市政污水管納入綜合管廊的設(shè)計(jì)方法

江俊，余俊奇

（襄陽(yáng)市市政工程設(shè)計(jì)院有限公司）

1 引言

在市政排水工程建設(shè)中極為重要的一項(xiàng)即為污水管道的建設(shè)施工，如今也是愈加受到重視。相較于直接埋設(shè)于地下的管道而言，將其列入綜合管廊能夠更好地實(shí)施管理，且能夠一定程度上降低土壤對(duì)埋設(shè)管道造成的不良影響。由此可知，以市政污水納入綜合管廊的相關(guān)技術(shù)為研究對(duì)象，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2 在綜合管道走廊安裝市政污水管道的優(yōu)點(diǎn)

1）將城市污水管道納入綜合管廊，能夠直接減少埋設(shè)管道進(jìn)行檢修時(shí)所產(chǎn)生的系列問(wèn)題。對(duì)于一般埋設(shè)管道進(jìn)行維修需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間且存在諸多問(wèn)題，從而對(duì)居民的日常生活造成阻礙，甚至產(chǎn)生安全性問(wèn)題。將城市污水管道納入綜合管廊能夠?qū)嶋H有效的消除此類不良問(wèn)題，提升整體效益。

2）將污水管道歸入綜合管廊代替埋設(shè)管道，能夠避免埋設(shè)污水管道受土壤的影響，埋設(shè)管道易被土壤侵蝕、腐化，進(jìn)而降低管道的使用壽命，歸入綜合管廊能夠直接防止這一問(wèn)題發(fā)生。

3）在地下綜合管廊中納入城市污水管道，能夠使地下空間最大程度的盡其用，進(jìn)而提升城市整體的可利用程度，符合居民生活及經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的要求[1]。再者，這一措施能夠在一定程度上增加經(jīng)濟(jì)投資，提升整體公共產(chǎn)品供給量，促進(jìn)城鎮(zhèn)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。

3 污水管道入廊需求分析

如今社會(huì)發(fā)展水平日益提升，城市污水管道的埋設(shè)技術(shù)也有所提升，就較大城市而言，污水管道的埋設(shè)率已經(jīng)＞90%。當(dāng)前我國(guó)主要運(yùn)用雨污分流制來(lái)建設(shè)污水管道，國(guó)家也出臺(tái)了相關(guān)文件以推動(dòng)舊城區(qū)污水管的改造更新，此外鋪設(shè)污水管道所使用的相關(guān)材料也在不斷升級(jí)。然而，材料及技術(shù)的進(jìn)步也避免不了埋設(shè)管道中存在的不良問(wèn)題，以至于影響整體污水系統(tǒng)的運(yùn)行，具體問(wèn)題為以下幾點(diǎn)：

圖1 污水管道沉降、破損

1）存在嚴(yán)重的雨污管道混接問(wèn)題。在地下埋設(shè)的管道網(wǎng)路線十分復(fù)雜，在建成后難以進(jìn)行管道的維護(hù)，因此會(huì)出現(xiàn)雨水與污水管道混接的現(xiàn)象。這一問(wèn)題會(huì)使城市水體受污染更加嚴(yán)重，大大增加了污水處理工作量，同時(shí)也提升了整體排水系統(tǒng)的治理難度。

2）存在管道下沉、受損等不良問(wèn)題。由于污水管道為埋設(shè)的形式，易受到地基變化的影響，加之管道接口質(zhì)量不佳等問(wèn)題，會(huì)使管道出現(xiàn)下沉而受損嚴(yán)重的情況（見(jiàn)圖1）。

3）管道易滲入地下水。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在城市污水量中，滲入管道的地下水量達(dá)到10～25%，而會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重地下水滲入管道的重要原因之一在于管道材質(zhì)。大量的地下水滲入污水管，很大程度上增加了城市污水處理的工作量及相關(guān)成本。

4）治理污水管道網(wǎng)的難度較大。由于污水管道的口徑小且內(nèi)部環(huán)境差，加之埋設(shè)深度大等，均會(huì)提升污水管道的維護(hù)與檢修難度，進(jìn)而使管道受損嚴(yán)重。

5）難以融入智能化建設(shè)技術(shù)。采用埋設(shè)方式建設(shè)的污水管道，難以在其中融入智能化技術(shù)，因而難以提升污水管道建設(shè)的智能化。

4 城市污水管道整合管道走廊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

4.1 廊內(nèi)、廊外污水管道的銜接

運(yùn)用管道排水的形式將污水納入綜合管廊，且最佳的建設(shè)位置為管廊底部。要使整體管網(wǎng)功能正常運(yùn)行，需正確處理好綜合管廊內(nèi)部與外部的相接處。據(jù)相關(guān)規(guī)定可知，需結(jié)合疏通方式等實(shí)際狀況來(lái)確定檢查井在支線管段的最大距離，為確保支管對(duì)地塊的相關(guān)服務(wù)維持正常，通常最佳的距離為120m～150m。隨著技術(shù)的進(jìn)步，可運(yùn)用高壓沖洗、絞車、水力以及機(jī)器人等多種方式結(jié)合來(lái)完成管道疏通，且能夠達(dá)到較長(zhǎng)管道距離的疏通標(biāo)準(zhǔn)。由此，可在滿足實(shí)際地塊服務(wù)的情況下，將支管的距離設(shè)置為120m～150m，使用檢查井來(lái)連接支管與廊內(nèi)主管。通常而言，在轉(zhuǎn)彎、跌水、管道交匯以及管道口徑變化處均需設(shè)檢查井。

為了更好地進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù)，在管廊內(nèi)部也需設(shè)置檢查井，檢查井之間的最佳距離為40m～60m，在井口位置需鋪蓋盲板，保證井的密封度。

4.2 廊內(nèi)污水管道的安裝與敷設(shè)

綜合管廊為地下空間，有一定的范圍限制，因此污水管道的架設(shè)與地面埋設(shè)有不同之處。架設(shè)管道需預(yù)留距管道外徑＞20cm的維修通道，且余下的廊內(nèi)空間需達(dá)到設(shè)置檢查井的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還需考量承插口的位置需求。

由于管廊為地下空間，后期管道吊裝存在一定難度，因此需在建設(shè)管廊的同時(shí)開(kāi)展管道的建設(shè)施工。此外，還需以一定的標(biāo)準(zhǔn)距離在綜合管廊頂板位置安裝吊環(huán)[2]。

圖2 一體化檢查井

支撐管廊內(nèi)部管道需運(yùn)用支架、輕質(zhì)填充材質(zhì)以及吊架等。其中吊架及支架易出現(xiàn)變形的不良現(xiàn)象，特別是運(yùn)用在口徑較大的污水管道中，因此選用輕質(zhì)高強(qiáng)度的填充材質(zhì)，其具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，決定著后期管道安裝的整體質(zhì)量。

4.3 污水管材及附屬設(shè)施選型

相較于地面埋設(shè)污水管道，管廊內(nèi)安裝污水管道對(duì)于銜接處的管材剛度要求更高，通常適用的材質(zhì)有球墨鑄鐵管、鋼管及復(fù)合材料等。管道銜接處的質(zhì)量關(guān)乎整體管道的安全問(wèn)題，對(duì)于塑料材質(zhì)管材可運(yùn)用熱熔法進(jìn)行銜接；鋼管則需運(yùn)用焊接法，且對(duì)于焊接口處需進(jìn)一步做防腐工作；對(duì)于球磨鑄鐵管運(yùn)用承接法進(jìn)行銜接，以橡膠圈進(jìn)行密封處理后還需在外層做防水工作[3]。

管廊內(nèi)通常選用一體式檢查井，以保證其密封性（見(jiàn)圖2），主要的材質(zhì)有塑料、鋼材以及鋼筋硅等。管廊內(nèi)需按照標(biāo)準(zhǔn)距離設(shè)置檢查口及排空口，且兩者均需運(yùn)用盲板進(jìn)行封堵，保證其密封程度。還需注意的是，排空口的位置需與內(nèi)部排水設(shè)備相近，實(shí)際操作一般在外部進(jìn)行抽空排水，防止廊內(nèi)產(chǎn)生有毒氣體等。

除了基礎(chǔ)的供電、排水及照明等附屬設(shè)備，污水艙還需配備有監(jiān)控、通風(fēng)、有害氣體監(jiān)測(cè)以及報(bào)警等附屬設(shè)備。根據(jù)相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置艙內(nèi)的溫度、水位及OZ、HZS、CH等數(shù)據(jù)指標(biāo)。

4.4 污水管道抗震設(shè)計(jì)

污水管道的銜接處采用軟性橡膠圈，接口之間需能夠承載＞10mm的軸向變位。使用鋼混支墩來(lái)承載管道，且支墩上需加設(shè)卡扣。管道橫穿管廊墻體需滿足以下條件：

1）墻體上需設(shè)有套管，管道與套管之間需采用柔性材質(zhì)來(lái)填補(bǔ)縫隙。

2）若被穿越的墻體與污水管道以嵌固形式相接，則需在管道上選擇相近的部位做柔性材質(zhì)銜接。

在連接污水支管前，需安裝檢修閥門(mén)，以便安裝入綜合管廊后進(jìn)行管道維修時(shí)可隔離管廊內(nèi)的污水。當(dāng)閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，需在整體排水系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的排污途徑。

5 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際施工中，需根據(jù)實(shí)際情況考量污水系統(tǒng)的整體條件與污水管道納入管廊的可行性，對(duì)于符合納入條件的城區(qū)，需依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)更新污水管網(wǎng)的規(guī)劃，使管廊內(nèi)污水艙具有系統(tǒng)性，提升綜合管廊的整體效益。