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排水管道入廊的可行性分析

来源:原创论文网 添加时间:2020-04-09

  摘    要: 根据排水管网设计的基本原则,分析了重力流排水管入廊的可行性及优缺点,并研究了真空排污系统的入廊及其局限性,整体分析综合管廊对排水管网设计的影响。

  关键词: 综合管廊; 排水管网; 影响;

  Abstract: According to the basic principle of drainage pipe network design, this paper analyzes the feasibility and advantages and disadvantages of gravity flow drainage pipe inlet corridor, studies the inlet corridor and its limitations of vacuum sewage system, and analyzes the influence of integrated pipe corridor on drainage pipe network design.

  Keyword: comprehensive pipe gallery; drainage pipe network; impact;

  1、 引言

  城市现代化发展的如今,城市对排污系统提出了更高的要求,以往综合管廊的铺设方式不再适用于现在雨污分流排水系统的建设,对各种管道在综合管廊的位置必须重新规划。

  2 、排水管道与综合管廊建设的矛盾

  城市的各种管线纳入综合管廊,有利于城市管线的维护工作和集中管理。一般情况,在满足管线各种技术和安全要求的前提下,纳入综合管廊内的管线越多,越能发挥综合管廊的优越性,由此带来的经济效益和社会效益就越明显。电力电缆、燃气管道、光纤等不受重力影响,可以根据道路设计的地形敷设,实施较为简单。而排水管道为依靠管道自身坡度排水的重力流,对于坡度不能满足排水要求的,必须要设置提升泵房。而在路面不能满足排水管道的坡度设置要求时,排水管道入廊会增加管廊整体埋深,提高工程造价。同时,受综合管廊竖向影响,在排水收水支管管径变小,高程变浅,收水范围受限,排水管网设计与管廊设计矛盾较多。

  综合管廊的尺寸较大,不能随意弯折避让地下管线,而排水管道又是重力流管道,两者不可避免地在同一地方产生矛盾。

  综合管廊在竖直方向上占据的空间主要指阻碍排水管道建设的空间,管廊的3个属性会决定这个竖向占用空间的大小:(1)管廊本体竖向高度,其主要取决于廊内管线的布置,人行检修的通道要求。(2)管廊的覆土厚度,其主要取决于入廊管线竖向要求、相交叉管线及构筑物高程要求。在规划阶段,对地下空间的开发利用有一个统筹的考虑,浅层的地下商业开发、中层的管线敷设、深层的轨道交通及重要涵洞的需求。在标准的管道设计中,在满足交通出行和植被防冻的需求情况下,管道的覆土厚度都有明确的规定。(3)管道与管廊在竖直方向上的距离。在GB 50289—2016《城市工程管线综合规划规范》中,都可以找到不同工程管线与综合管廊交叉最小竖直距离。
 

排水管道入廊的可行性分析
 

  在实际施工过程中,要考虑比较多的现实因素影响,容易出现管道在路面横截面上纵横交错的现象。在不考虑建设综合管廊的情况下,管线的预埋并不会有太高的深度,就算压力管道需要埋的较深,可以采取上翻管线的办法来节省管道铺设在竖直方向上占据的空间,这对排水管网的建设几乎不会造成太大的影响。但如果要在地下建设综合管廊,排水管道在竖向上的铺设必须要经过慎重考虑,要理清管线建设的主次先后。管道建设的避让准则是“小让大、有让无”。但综合管廊的规模复杂不适用于这条准则;而重力排水管道的主干管管径较大,导致了综合管廊和重力排水管道的避让成为一个难以取舍的工程难题。因此,在建设综合管廊和排水管道之前,应对两者之间的交叉点进行优化调整,避免排水管道和管廊出现交叉现象,并要制定合适的解决方案。

  3 、排水管道入廊的可行性分析

  如果道路的坡度不满足要求,排水管道入廊给对综合管廊的建设带来很大的负担。但是对于开发大范围地下商业中心的城市建设,排水管道入廊具备一定的可行性和优越性。

  污水管道通常埋深较大,局部可达5~10m,污水管的检修、更换难度高、运维工程量大,而且管道检修更换对道路交通、城市景观影响大。污水管由于处于一直通水状态,直埋污水管日常监测、疏通实施起来较为困难。而且随着城市开发的强度越来越高,地下空间的开发和利用越来越受重视,综合管廊在集合地下各种管线,合理高效利用城市地下空间方面优势凸出。将雨污水管道纳入综合管廊,对城市的影响、管道的维护管理以及远期更新扩容、节约用地等方面有比较明显的优势。综合管廊内竖向空间较大,廊内污水管可在管廊内竖向适当调整,并不会增加管廊埋深。廊内污水管道一旦出现故障,廊内检修较为方便。雨水管道管径较大且支管多,适宜就近排入水体。一般情况下,雨水管道以箱涵形式进入综合管廊较好,并可保证一定的坡度要求。

  GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》[1]中的第4.3.9条规定“进入综合管廊的排水管道应采用分流制,雨水纳入综合管廊可利用结构本体或采用管道排水方式”,第4.3.10条规定“污水管道纳入综合管廊应采用管道排水方式,污水管道宜设置在综合管廊的底部”,规范的制定为排水管道纳入综合管廊提供了技术支撑。

  2016年,财政部、住建部联合组织的全国地下综合管廊试点城市(第二批)共15个,均将排水管道纳入综合管廊,目前大部分地区工程已经完工。合肥地处皖中,丘陵地势,作为全国第二批综合管廊试点城市之一,建设综合管廊时将污水管纳入综合管廊,通过优化雨污水规划走向,采用污水PE管重力流入廊、出廊。

  4 、真空排污系统入廊及其局限性

  通过在排水管道中设置压力梯度,利用压力差产生的动力实现各个区域内的污水分级输送,最后集中到真空站后经过一定的处理再排放到指定区域,这便是真空排污系统的工作原理。通过真空排水管道的压力梯度分级输送,可以摆脱传统排水管道对重力的依赖,管道的铺设不用再考虑坡度的要求。在路面坡度满足重力排水要求时,可以铺设重力排水管道,在路面坡度不满足重力排水要求时,可以根据实际情况选择铺设合适的真空排污系统。

  真空排水管道不属于传统的压力和重力排水管道的范畴,而是介于两者之间的一种新式设计,真空排水管道的应用,避免了坡度问题对排水管道入廊造成的一系列问题。假设真空排水管道以100m为单体管段长度,单个管道在埋深一定距离后可以通过指定角度的弯头恢复到需要的高度,这样就可以保证真空排污系统即使在最糟的情况下也不会对综合管廊的深度造成太大的影响。但据有关文献反映,真空排污系统的应用具有局限性,真空排污管道入廊所需空间要比普通管道入廊所需空间要大[2],同时受到机器设备技术的限制,真空排污系统的管径较小,能够服务的人数也有所制约。

  5、 结语

  综上所述,综合管廊与排水管网是城市地下管网建设的有机部分,两者的规划建设应该结合地下空间利用相互协调,整体规划。重力排水管道的铺设受到坡度的限制,没有合适的坡度条件,排水管道入廊会对综合管廊造成很大的工程负担。在开发大范围地下商业中心的城市建设工程中,综合管廊的建设满足排水管道的铺设深度要求,排水管道入廊可以降低工程造价,而且可以整合利用地下空间,节省工程成本。真空排水管道入廊已经具备一定的条件,但是由于机器设备和目前真空排污技术的限制,其实际应用没有受到推广,只适用于个别符合条件的区域。受综合管廊竖向占据空间影响,排水管道不入廊的情况下,要对管廊和管道的铺设位置进行提前计划。

  参考文献

  [1]GB 50838-2015城市综合管廊工程技术规范[S].
  [2]武雪强,张京亮.市政道路排水管道施工技术[J].云南水力发电,2017,33(4):33-36.

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