濕陷性黃土地區(qū)給排水管道設計探討

耿玉

摘要：通過對新版《濕陷性黃土地區(qū)建筑標準》GB50025-2018的解讀，結(jié)合筆者濕陷性黃土地區(qū)建筑設計的實踐經(jīng)驗，本文明確了幾種特殊情況下防護距離的確定及檢漏地溝的設置;提出了濕陷性黃土地區(qū)特殊建筑（構(gòu)筑物）的分類建議，并對地下儲水構(gòu)筑物的防護措施、基礎做法和濕陷性黃土地區(qū)海綿城市設計要點進行了分析。

Abstract： Based on the interpretation of the new edition of "Building Standards for Collapsible Loess Areas" GB50025-2018， combined with the author's practical experience in architectural design for collapsible loess areas， this article clarifies the determination of protection distances and the setting of leak detection trench in several special cases; proposes classification recommendations for special buildings （structures） in collapsible loess areas， and analyzes the protective measures， basic practices of underground water storage structures， and the design points of sponge cities in collapsible loess areas.

關鍵詞：管道檢漏;管道設計;濕陷

Key words： pipeline leak detection;pipeline design;collapse

中圖分類號：TU992.23? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）29-0108-03

0? 引言

《濕陷性黃土地區(qū)建筑標準》GB50025-2018（以下簡稱《標準》）取代原《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》GB50025-2004，已于2019年8月1日起正式頒布實施。這是陜西、山西、甘肅等大部分地區(qū)及其它省市濕陷性黃土地區(qū)的重要設計參照標準。本文嘗試對《標準》中檢漏管溝的設置、檢漏形式、地下儲水構(gòu)筑物及海綿城市的相關設計四個方面進行探討。

1? 檢漏管溝的設置

《標準》5.5.7-2條要求防護范圍內(nèi)的室外地下埋地管道應采取防水措施。以下根據(jù)《標準》中建筑類別、濕陷等級及防護距離等相關條文要求，針對甲、乙、丙類常見建筑的埋地管道的防水措施進行分析。

1.1 濕陷等級劃分

參考《標準》表4.4.6濕陷性黃土地基的濕陷等級歸納如表1。

1.2 防護距離要求

給排水管道的防護距離為管外壁至建筑物外墻的距離。參照《標準》表5.2.4埋地管道、排水溝、雨水溝和水池等與建筑物之間的防護距離（m）如表2。

1.3 防水措施

對于各類濕陷等級的建筑，在不采用檢漏防水措施或嚴格防水措施的情況下，埋地管道均應采用基本防水措施。

1.3.1 基本防水措施：管道直接埋地敷設，在管道材料、連接和管道基礎等方面采取措施，防止?jié)B漏。

1.3.2 檢漏防水措施及嚴格防水措施：防護距離內(nèi)的管道均敷設于檢漏管溝內(nèi)，并設置檢漏井。

1.4 甲類建筑埋地管道的防水措施

根據(jù)《標準》5.1.1條（防水措施要求）、5.2.4條（防護距離要求）、5.5.12條（甲類建筑室外進出戶管道應設置在管溝內(nèi)要求）設計應注意以下幾點：

①對于自重（非自重）Ⅰ級、Ⅱ級濕陷性黃土甲類建筑室外埋地管道的防護距離如何確定。參考《標準》表5.2.4條的注釋：采用基本防水措施的建筑，防護距離不得小于一般地區(qū)的規(guī)定。結(jié)合《建筑給水排水設計標準》GB50015-2019第3.13.16條：小區(qū)室外給水管道外壁距建筑物外墻的凈距不宜小于1m;及第4.10.1條：小區(qū)室外排水管中心據(jù)建筑物外墻的距離不宜小于3m，因此筆者認為設計時可以取值為3m。

②大厚度濕陷性黃土地區(qū)的防護距離如何確定。各類建筑室外埋地管道的防護距離可以采用表二中的Ⅳ級。

③符合《標準》5.1.1條能采用基本防水措施的甲類建筑室內(nèi)埋地管道是否需要設置管溝（檢漏防水措施）。筆者認為大開挖，地下室大底盤的主樓部分覆土層內(nèi)的管道可以直埋，即室內(nèi)外均不用設置管溝，埋地管道需采用基本防水措施。獨棟無地下室的建筑室內(nèi)外埋地管道均應按照《標準》5.5.12條要求設置于管溝內(nèi)。

1.5 乙丙類建筑埋地管道的防水措施

根據(jù)《標準》5.1.1條（防水措施要求）、5.2.4條（防護距離要求）、5.5.12條（自重濕陷性乙類建筑室外進出戶管道應設置在管溝內(nèi)）及6.1.3條（乙丙類建筑地基處理）要求設計中存在以下幾種方式：

①地基處理消除全部濕陷量或?qū)⒒A設置在非濕陷性土層或巖層上，或采用樁基礎穿透全部濕陷土層（與甲類建筑地基處理一致），室內(nèi)外地面以下的管道可以直埋，防護距離以內(nèi)采用基本防水措施。但對于自重濕陷性乙類、丙類建筑室內(nèi)地面有嚴格要求時，室內(nèi)外地面以下的管道均設置管溝。

②消除部分濕陷量，除Ⅰ級自重（或非自重）丙類建筑室內(nèi)外地面以下的管道可以直埋，需在防護距離以內(nèi)采用基本防水措施。其它等級的乙丙類建筑室內(nèi)外管道均敷設于管溝內(nèi)。

1.6 實際工程中管溝常見的設置方式

1.6.1 獨棟建筑有地下室（如圖1）

防護距離h1的確定，根據(jù)《標準》表5.2.4及本文2.4.1的闡述確定。注意管線在穿地下室外墻和溝壁處應預埋柔性防水套管。

1.6.2 多棟建筑地下室大底盤，覆土層內(nèi)管溝敷設（如圖2）

防護距離h1的確定需根據(jù)地下建筑（構(gòu)筑物）類別，再根據(jù)濕陷等級并結(jié)合表2確定。h2為安全檢查距離，一般取值1.5m。

2? 地下管道檢漏防水形式

2.1 地溝檢漏形式

傳統(tǒng)檢漏設施主要是檢漏管溝和檢漏井，設計選型均有對應國標圖集。此方式管道安裝檢修較方便，但占用地下空間較多，土建工程量大，且需要定期維護打開井蓋觀察檢漏，對于檢漏井較多，管理工作量大的項目，也可以采用傳感報警檢漏的形式。其基本做法是改造檢漏井的做法，井底設小型集水坑，傳感報警裝置接于坑內(nèi)，根據(jù)積水位高低報警。

2.2 套管檢漏形式

在有些室外地下空間，如防護距離內(nèi)還有其他交叉電纜、溝渠等，設置檢漏地溝會造成地下空間綜合排布緊張，為節(jié)省檢漏占用空間，也可以用檢漏套管替代檢漏地溝。此類檢漏套管通常要求管徑大于被防護管道管徑2號以上，有一定的環(huán)剛度和接口撓度，可以采用金屬管、鋼筋混凝土管、聚丙烯雙壁波紋管、鋼絲網(wǎng)或孔網(wǎng)鋼帶復合管等。檢漏井可用同材質(zhì)等徑四通替代。此方式適用于管徑小、長度短需要檢漏防護的工程，節(jié)約造價，便于集中管理和準確檢漏。（如圖3）

2.3 直埋管中管檢漏形式

采用高密度聚乙烯外護套管聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管，并設置檢漏報警裝置。此形式代替檢漏管溝，節(jié)約造價，便于集中管理和準確檢漏，應推廣采用。

3? 地下建筑（構(gòu)筑物）防護距離及防護措施

3.1 建筑分類

3.1.1 室外獨立的清水池

室外單獨建造的消防水池、生活水池等，因地基受水浸濕產(chǎn)生不均勻沉降，對結(jié)構(gòu)本體及防水層產(chǎn)生破壞，會對儲水水質(zhì)造成污染，因此，建議將此類構(gòu)筑物劃歸為甲類。

3.1.2 室外水處理池

化糞池、中水處理池、雨水收集池、景觀循環(huán)水池，其結(jié)構(gòu)主體在滿足基本設計強度和防水要求的前提下，地基受水浸濕產(chǎn)生不均勻沉降對其安全使用造成的影響較小，建議將此類構(gòu)筑物劃歸為丙類。

3.2 地下儲水構(gòu)筑物與各類建筑及埋地管道的防護距離

①與建筑物的距離應不小于12m。

②水池與埋地管道的防護距離：

1）自重場地可參考上述地下儲水構(gòu)筑物的分類，然后根據(jù)濕陷等級和《標準》表5.2.4的要求確定。

2）非自重場地按一般地區(qū)規(guī)定要求，設計可采用3m。

3.3 地下儲水構(gòu)筑物的防護措施

①各類清水池、化糞池、中水處理池、雨水調(diào)蓄水池等，應采用防滲現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并應根據(jù)《標準》第5.5.5采用土墊層或灰土墊層的地基處理措施。設計選用鋼筋混凝土水池、化糞池等國標圖集時，需明確基礎處理措施。

②對于使用工程塑料等新型材料作為結(jié)構(gòu)體的此類構(gòu)筑物，要慎重核對其剛度強度及防水性能，必要時在其外部四周增加鋼筋混凝土維護結(jié)構(gòu)或設于地下室室內(nèi)地面上。

③對于成品儲水構(gòu)筑物，其結(jié)構(gòu)體為工程塑料、成品組裝構(gòu)件等，在自重濕陷性場地宜將其設在鋼筋混凝土基槽內(nèi)，基槽形式見圖4。

4? 濕陷性黃土地區(qū)海綿城市設計要點

①在濕陷性黃土地區(qū)靠近建筑物基礎范圍內(nèi)應降低綠化強度，保證建筑物基礎外沿6m范圍內(nèi)排水順暢，防止在此范圍內(nèi)過量澆灑;綠化澆灑管道應有防凍裂、防壓裂等措施，管道和取用水點宜設于建筑物基礎外沿6m范圍外。

②建筑物基礎外沿6m范圍內(nèi)應避免設置下凹綠地;重要的地面鋪裝和構(gòu)筑物附近也應避免緊鄰下凹綠地。如必須設置，應有良好的下部滲水收集和溢水收集系統(tǒng)。

③滲水鋪裝層的下部基礎應設置順暢的排水設施，避免直接下滲造成鋪裝面不均勻沉降。自重濕陷性地區(qū)不應采用雨水入滲系統(tǒng)。

④雨水收集管道應保證建筑物基礎外沿、重要的地面鋪裝和構(gòu)筑物附近的雨水順暢快速收集;多余的雨水應盡量收集至雨水調(diào)蓄水池。

5? 結(jié)論

特殊建筑（構(gòu)筑物）的濕陷等級分類對于設計來說是較常見問題，也是相關防護措施采用的前提;近年新型成品儲水構(gòu)筑物的廣泛采用和海綿城市設計理念的普及，對濕陷性黃土地區(qū)的管道設計、建筑物構(gòu)筑物基礎設計帶來了新的問題。本文對以上幾個方面問題進行了設計措施的探討和介紹。

參考文獻：

[1]GB50025-2018，濕陷性黃土地區(qū)建筑標準[S].

[2]建筑給水排水設計手冊（第三版）.

[3]全國民用建筑工程設計技術措施給水排水.