綜合管廊 | 有了它,綜合管廊的生命才算完整
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來(lái)源: 城建水業(yè)
前言
隨著城市化進(jìn)程的加快,地下管線問(wèn)題越來(lái)越受到重視。綜合管廊在解決市容、安全等問(wèn)題上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)受到越來(lái)越多的關(guān)注。為了進(jìn)一步發(fā)揮綜合管廊的作用,中央及住建部要求將污水管道納入綜合管廊,但是排水管道入廊相比其他管線需要更審慎的考慮。本文從排水形式、動(dòng)力選擇以及高程銜接三個(gè)方面分析了排水管道入廊的可行性,指出了排水管道入廊目前遇到的三個(gè)問(wèn)題,提出了相關(guān)問(wèn)題的解決對(duì)策。為排水管道納入綜合管廊設(shè)計(jì)提供了借鑒與參考。
排水管道入廊的現(xiàn)狀
隨著城市化的推進(jìn),地下管線問(wèn)題成為城市基礎(chǔ)建設(shè)中不可忽視的問(wèn)題。我國(guó)市政管道基本采用直埋于道路下方的施工方式。隨著時(shí)間推移,道路下的空間已趨近飽和,對(duì)各公用管線的養(yǎng)護(hù)和維修帶來(lái)諸多不便,甚至引起一些嚴(yán)重的安全事故。此外,管線產(chǎn)權(quán)單位眾多,目前沒(méi)有形成良好的協(xié)調(diào)機(jī)制,導(dǎo)致管理混亂、開(kāi)發(fā)無(wú)序的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。而綜合管廊有助于解決“拉鏈馬路”以及“空中蜘蛛網(wǎng)”等問(wèn)題。
為了充分發(fā)揮綜合管廊在收納及管理公用管線的優(yōu)勢(shì),中央〔2016〕6號(hào)文件(《黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理的若干意見(jiàn)》)中指出“凡是建設(shè)有綜合管廊的區(qū)域,各類(lèi)管線必須全部入廊,管線以外的區(qū)域不得新建管線”。住建部近期又再次強(qiáng)調(diào)“所有管線包括燃?xì)、污水必須全部入廊,正在設(shè)計(jì)、沒(méi)有施工的管廊必須考慮燃?xì)、污水入廊,否則不能開(kāi)工建設(shè)。已經(jīng)開(kāi)工但是燃?xì)狻⑽鬯疀](méi)有入廊的要修改設(shè)計(jì),確保管線全部入廊,否則不予驗(yàn)收。”
但是關(guān)于排水管道是否入廊,目前存在很多爭(zhēng)議。雖然已有一些城市將排水管道納入綜合管廊,但國(guó)內(nèi)的排水管線一般采用重力流,這將增加綜合管廊的埋深、增大斷面尺寸并增加工程投資。排水管道的冒溢及有害易燃?xì)怏w,會(huì)增加綜合管廊的安全隱患。因此排水管道如何入廊、入廊后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)問(wèn)題要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行詳細(xì)嚴(yán)密的論證后再作判斷。
排水入廊的可行性分析
(1)排水形式
解決排水管道入廊的首要問(wèn)題是采用何種排水形式。一般說(shuō)來(lái),運(yùn)輸流質(zhì)的載體有管和渠兩種,兩種載體在工程造價(jià)、水利條件等各有特點(diǎn)。
對(duì)于雨水而言,采用管廊結(jié)構(gòu)本體輸送可以增加水力面積、提高輸水能力,還可以結(jié)合調(diào)蓄功能,實(shí)現(xiàn)海綿城市的“灰綠結(jié)合”,因此在綜合管廊中采用箱涵形式輸送雨水是可行的。值得注意的是,在利用管廊本體輸送雨水時(shí),若將雨水箱涵放置在燃?xì)馀撘粋?cè),應(yīng)注意燃?xì)馀摫仨氃谟晁撝,以防變形縫處防水性能不佳導(dǎo)致燃?xì)馍倭啃孤哆M(jìn)入雨水艙形成集聚,引起事故。
污水中的硫酸根、氯根離子對(duì)混凝土有腐蝕作用,并且污水中含有硫化氫等腐蝕性氣體,均都不利于綜合管廊的日常養(yǎng)護(hù)和檢修,因此規(guī)范規(guī)定污水入廊應(yīng)采用管道形式。不過(guò)目前也有案例表明采取特殊防腐措施,也可以利用管廊本體輸送污水。
排水管道入廊后,日常養(yǎng)護(hù)和清通方式與傳統(tǒng)直埋式管道有著較大不同,在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)可以參考建筑給排水的檢修方式,或者結(jié)合檢查井。
下圖為幾種雨污水管道在管廊中的布置形式。
(1) 雨污雙涵
(2) 一涵一管
(3) 雨污雙管
(2)動(dòng)力選擇
目前在我國(guó),市政排水管道往往采用重力流。重力流管道敷設(shè)簡(jiǎn)單、易于檢修、無(wú)需額外動(dòng)力,為國(guó)內(nèi)排水管道首選的方式。規(guī)范中也推薦排水管道采用管道形式來(lái)輸水。但是重力流管道在平原地區(qū)需要設(shè)置提升泵站以減小埋深,有可能增加額外的基建費(fèi)用和養(yǎng)護(hù)成本。
近幾年來(lái),壓力及真空輸水的排水管道在室外給排水中得到采用[5]。真空排水管道系統(tǒng)具有無(wú)逸散有害氣體風(fēng)險(xiǎn)、高程要求較小等優(yōu)點(diǎn),但是需要安裝配套的真空泵等動(dòng)力設(shè)備,系統(tǒng)規(guī)模受限,對(duì)接管用戶也有硬件要求。對(duì)于有條件的地區(qū),可以考慮采用壓力和真空輸水雨、污水管道納入綜合管廊。
(3)高程銜接
排水管道均為重力流,需要敷設(shè)有坡道的管道來(lái)輸送排水管道,如果坡度、高程不恰當(dāng)會(huì)導(dǎo)致輸水不暢,這對(duì)于綜合管廊這樣的封閉環(huán)境會(huì)引起災(zāi)難性的后果。因此這兩類(lèi)管道對(duì)高程有嚴(yán)格的要求,而排水管道能否入廊,要視管道高程能否與管廊高程相匹配而決定。
綜合管廊一般隨地形來(lái)決定高程,而結(jié)合排水管道入廊來(lái)考慮管廊的高程,則需要因地制宜,結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌和自然地形來(lái)布置。根據(jù)目前的經(jīng)驗(yàn),丘陵地區(qū)的地形有起有伏,排水管道高程與管廊高程通常更容易相互匹配,因此更可能入廊。
除此之外,有一部分綜合管廊建設(shè)在已建成地區(qū),用戶接管需求強(qiáng)烈,但是已建成支管和管廊內(nèi)排水管道的高程銜接需要優(yōu)化,這是排水管道入廊需要解決的重要問(wèn)題。此外,綜合管廊布置有較多節(jié)點(diǎn),大部分節(jié)點(diǎn)對(duì)排水管道支管來(lái)說(shuō)屬于地下障礙物,這對(duì)支管接入不利。
排水管道入廊的存在問(wèn)題
(1)現(xiàn)行規(guī)劃不夠兼容
由于各地的控制性詳細(xì)規(guī)劃及排水管道專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃往往早于綜合管廊規(guī)劃,甚至有些地區(qū)尚未制定綜合管廊規(guī)劃而排水管道工程已部分實(shí)施,這就導(dǎo)致現(xiàn)有排水管道的高程與綜合管廊的高程沖突,排水管道無(wú)法納入綜合管廊。若要強(qiáng)行納入排水管道,則需要解決污水提升或管廊增加埋深等一系列問(wèn)題。本來(lái)自成體系的排水管道管網(wǎng)系統(tǒng)反而被綜合管廊切割、斷開(kāi),本來(lái)可以依靠重力的排水管道管網(wǎng)系統(tǒng)反而需要泵站才能提供動(dòng)力,這些后果都是沒(méi)有通盤(pán)考慮綜合管廊和排水管道的關(guān)系、協(xié)調(diào)處理現(xiàn)有管網(wǎng)系統(tǒng)、因地制宜的弊病。因此排水管道入廊不是簡(jiǎn)單地把管道放進(jìn)去,而是從全局和整體通盤(pán)考慮地區(qū)內(nèi)排水體制、排水要求后才能得出結(jié)論。
(2)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容滯后
目前指導(dǎo)綜合管廊設(shè)計(jì)的規(guī)范主要有《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB50838-2015),綜合管廊相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系仍在論證和建立過(guò)程中。由于綜合管廊配套規(guī)范尚不完整,甚多與排水管道入廊相關(guān)的問(wèn)題尚未定論,現(xiàn)行規(guī)范(《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006(2016版))在制定時(shí)尚未考慮綜合管廊納入排水管道的情況,因此有些條文沒(méi)有解釋清楚,甚至部分條文存在相互矛盾的情況。
(3)運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)尚無(wú)配套
市政排水工程需要周期性的養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)工作的好壞決定了城市排水系統(tǒng)是否運(yùn)行通暢。埋地式排水管道有檢查井可供操作,但是一旦排水管道入廊,日常養(yǎng)護(hù)工作例如清淤、檢修等成了新的課題。而由于國(guó)內(nèi)納入排水管道的綜合管廊案例較少,如何實(shí)現(xiàn)管廊內(nèi)對(duì)排水管道的日常養(yǎng)護(hù)不僅需要設(shè)計(jì)單位認(rèn)真思考,更需要運(yùn)營(yíng)單位的積極配合。
排水管道入廊的相關(guān)對(duì)策
(1)規(guī)劃先行
雨、污水管道入廊的先決條件是管道高程與管廊高程的相互匹配和結(jié)合,但這不是機(jī)械粗暴地調(diào)整規(guī)劃或高程,而應(yīng)是結(jié)合綜合管廊建設(shè),先對(duì)排水系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)行通盤(pán)考慮,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。
(2)因地制宜
現(xiàn)狀市政排水系統(tǒng)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃中,管道往往考慮直埋埋設(shè)。如排水規(guī)劃能結(jié)合管廊建設(shè),對(duì)排水輸水方式、管網(wǎng)布置、管道高程、管徑、管材、管坡、按入點(diǎn)等做技術(shù)合理的調(diào)整,則能提高管道與管廊高程的匹配度,提高重力輸水雨、污水管道的入廊可能性。
(3)結(jié)合本體
雨水入廊可采用管廊結(jié)構(gòu)本體即箱涵型式排水,箱涵斷面較大,輸水坡度較小,相對(duì)于管道入廊,在技術(shù)上布置相對(duì)較為容易。有條件地區(qū)還可考慮利用管廊結(jié)構(gòu)本件建設(shè)調(diào)蓄池,使管廊與海綿城市建設(shè)結(jié)合。
(4)相互借鑒
設(shè)計(jì)管廊內(nèi)的排水管道要不拘一格、開(kāi)拓思維,不妨借鑒室內(nèi)給排水、工業(yè)給排水的做法,采用已有的、成熟的技術(shù)為我所用并加以改造,可以更合理地布置管網(wǎng)系統(tǒng)。
本文摘錄了《排水管道納入綜合管廊的思考》一文,歡迎業(yè)界同行批評(píng)指正。
文章信息
許云驊. 排水管道納入綜合管廊的思考[J]. 中國(guó)市政工程, 2016(s1):85-86.
文字采編 / 許云驊
編圖排版 / 許云驊
校對(duì)審核 / 汪勝 王家華
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