淺述如何合理橫向布置排水管道

許 剛

(安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230000)

1 概述

隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，許多市政道路或公路兼顧城市功能的道路在缺乏城市規(guī)劃的情況下提前開始建設(shè)，對(duì)于雨污水管道而言，在沒有斷面規(guī)劃時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員依據(jù)規(guī)范并結(jié)合項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)習(xí)慣及管道大小、縱斷面布置等情況綜合確定管道的位置。本文結(jié)合某市一兼顧城市功能的一級(jí)公路項(xiàng)目雨污水管道設(shè)計(jì)淺述管道的合理布置。

2 一般布置原則

城市道路需要敷設(shè)的管線較多，一般包括有電力、通訊、燃?xì)?、給水、熱力、雨水及污水。管道的布置應(yīng)盡量減少或避免管線在路口處的交叉，在發(fā)生矛盾時(shí)，一般采取壓力管線讓重力自流管線、可彎曲管線讓不易彎曲管線、分支管線讓主干管線、小管徑管線讓大管徑管線的原則。橫向布置上，管線應(yīng)布置在人行道或非機(jī)動(dòng)車道下面，從道路紅線向道路中心線方向平行布置的次序，應(yīng)根據(jù)工程管線的性質(zhì)、埋設(shè)深度等確定。分支線少、埋設(shè)深、檢修周期短和可燃、易燃和損壞時(shí)對(duì)建筑物基礎(chǔ)安全有影響的工程管線應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物。一般布置順序由外向路中心線宜為：電力電纜、電信電纜、燃?xì)馀錃狻⒔o水配水、熱力干線、燃?xì)廨敋?、給水輸水、雨水排水、污水排水。

一般雨水管道管徑比污水管道管徑要大，且出戶管雨水管道比污水管道要淺，因此，雨水排水通常布置在污水排水的外側(cè)。

3 項(xiàng)目背景

該項(xiàng)目為某沿江城市一條兼顧城市功能的一級(jí)公路，由于部分路段穿越城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)，所以穿城段采用市政斷面。路基寬度為60 m，具體布置為3.5 m人行道+7.0 m輔道+3.0 m綠化帶+12.0 m行車道+9.0 m中央分隔帶+12.0 m行車道+3.0 m綠化帶+7.0 m輔道+3.5 m人行道，見圖1。

項(xiàng)目沿線區(qū)域地下水位較高，并分布有較深厚的軟土，土質(zhì)較差，不利于開槽埋管。

4 一般路段管道布置

綜合管線依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》及《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》進(jìn)行布設(shè)，由于路幅寬度大于40 m，且為避免老路頻繁的開挖，設(shè)計(jì)雨污水采用雙側(cè)布管。因一級(jí)公路行車道范圍內(nèi)不得埋設(shè)管線，因此將污、雨水管布置于側(cè)分帶、輔道位置。

項(xiàng)目穿越城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)段均無綜合管線布置規(guī)劃，需結(jié)合水力計(jì)算及縱斷面布置進(jìn)行設(shè)計(jì)確定。根據(jù)計(jì)算，一般情況下，污水管道公稱直徑為40 cm～60 cm，外接預(yù)留管道為40 cm，雨水管道公稱直徑為50 cm～120 cm，預(yù)留管道為50 cm～60 cm，一般污水管道比雨水管道覆土厚度厚0.5 m～1 m。將雨污水管道分別置于側(cè)分帶、輔道和輔道、側(cè)分帶作為兩個(gè)方案進(jìn)行比較。

雨水管道置于側(cè)分帶方案，污水管道埋深較深，置于輔道受機(jī)動(dòng)車荷載作用影響較小，采用開槽埋管，路基處理厚度大，后期道路破壞小，但雨水管道預(yù)留管較長(zhǎng)，耗材多。雨水管道置于輔道方案，因雨水管道主管管徑相對(duì)較大，且埋設(shè)深度較淺，受機(jī)動(dòng)車道荷載影響較大。通過造價(jià)分析，后方案比前方案預(yù)留管管材上可節(jié)約50萬元左右(里程長(zhǎng)度15 km左右，小管徑管材采用塑料管)，見圖2。

經(jīng)綜合比較，從減少管材長(zhǎng)度、節(jié)約工程造價(jià)角度，選擇將雨水管道布置在污水管道外側(cè)，雨污水管道分別布置于輔道和側(cè)分帶下方，距道路中心線分別為21.5 m和18.5 m。

5 局部路段的優(yōu)化處理

隨著設(shè)計(jì)的深入，發(fā)現(xiàn)部分路段管道出現(xiàn)交叉干擾、埋深過大等問題，其中K22+940～K23+240段污水管道為保證污水支管接入，主管道覆土深度達(dá)5 m，開挖深度4 m左右。該段雨水管道管徑為d1 500，污水管道為d400，坡向相反。

污水預(yù)留管按覆土厚度1.5 m左右控制，由于污水管道埋設(shè)在側(cè)分帶，當(dāng)雨水管道埋深較淺時(shí)，污水預(yù)留管需埋設(shè)在雨水管道下方。實(shí)例段雨水管道埋設(shè)在原地面線以下1.2 m左右，由于雨水管道管徑為1.5 m，所以污水預(yù)留支管覆土厚度最小厚度為3 m，以致主管開挖深度有3.5 m～4 m。因該段深厚軟土直接出露地表，土質(zhì)較差，不宜開挖過深，建設(shè)單位及相關(guān)專家要求對(duì)開挖過深段進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

經(jīng)過分析研究，對(duì)該段提出了兩種優(yōu)化方案進(jìn)行比較。

優(yōu)化方案一：將雨水管道向下調(diào)整60 cm，污水管道上移，污水預(yù)留管道置于雨水管道上方。該方案在不更改雨污水管道位置的前提下，一定程度上減少了管道溝槽的開挖，但是下游雨水管道出口標(biāo)高降低，位于河水位以下，對(duì)排水不利。并且該方案要求污水預(yù)留管道不得埋太深，見圖3。

優(yōu)化方案二：將雨水管道與污水管道位置調(diào)換，污水預(yù)留管道就不會(huì)與雨水主管道交叉干擾，只需考慮雨水預(yù)留管道不與污水管道交叉即可，而雨水預(yù)留管道一般埋設(shè)深度較淺可置于污水管道上方。方案二很大程度上減少了溝槽的開挖，而且雨污水預(yù)留管埋深深度適宜，相對(duì)方案一更合理，見圖4。

6 結(jié)語

對(duì)于雙側(cè)布置雨污水管道時(shí)，一般情況下由于雨水預(yù)留管管徑較大，為節(jié)約材料、降低工程造價(jià)，通常將雨水管道布置在污水管道外側(cè)。但設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，不同斷面布置，不同的縱斷面設(shè)計(jì)對(duì)管道的橫向布置都有影響，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行合理布置。本項(xiàng)目輔道上車輛主要為小型車輛，因此對(duì)道路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求不高，如果車輛主要為重型車輛，則盡量不要將埋深較淺、管徑較大的雨水管道埋設(shè)在輔道上。同時(shí)如上述論述中的實(shí)例，當(dāng)雨水管徑大于1 200 mm時(shí)，污水管道放置在雨水管道的外側(cè)更為合理。本文論述的僅僅為某一類情況，管道設(shè)計(jì)時(shí)，需根據(jù)項(xiàng)目本身特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。