泰州城市綜合管廊雨污水入廊評價應用研究

韓振國，馮瑩

（泰州職業(yè)技術學院建筑工程學院，江蘇 泰州225300）

0 引言

綜合管廊是城市因地制宜的綠色市政行動的重要標志， 基于生態(tài)示范城市建設中的泰州市地下綜合管廊一體化關鍵技術，貫徹“生態(tài)、綠色、低碳、智慧”的設計理念，以城市立體空間綜合利用為核心，將各種市政管線集約化建造，利于實現(xiàn)泰州城市地下空間的高效利用。 根據(jù)泰州城市地下綜合管廊目前的規(guī)劃和設計，從規(guī)劃道路條件、管廊系統(tǒng)建設條件、 雨污水管線條件和區(qū)域經(jīng)濟條件中分別歸納對雨污水管線入廊適宜性條件，確定泰州城市雨污水管線入廊關鍵技術。

1 工程概況

京泰路南延（海姜大道-鳳凰路）工程位于江蘇省泰州市北起海姜大道， 南至鳳凰路， 全長約5.4 km。 道路等級為城市主干道，雙向6 車道，標準路段紅線寬度為60 m。 綜合管廊工程范圍北起海姜大道（K0+030），南至鳳凰路（K5+400），含監(jiān)控中心一座，采用現(xiàn)澆＋疊合板預制裝配整體式+預制管廊節(jié)式的結構形式。 管廊綜合橫斷面形式見圖1。

圖1 京泰路管廊綜合橫斷面

管廊采用單艙形式， 斷面內凈尺寸3.3 m×3 m，外輪廓寬度為4.1 m,高度為3.85 m，確定入廊管線種類有自來水管道 （1 根 DN600）、 電力電纜（110KV-3 回，10KV-12 孔）和通信線纜（12 孔）。 作為泰州市內當時最大長度的綜合管廊工程，按照先行先試的原則，除了考慮自來水和電力管線類綜合艙，也需預先謀劃雨、污水管線和燃氣管線等特殊要求的管線入廊的適應性條件，并歸納相應的關鍵施工技術。

2 入廊適宜性條件分析

雨污水管線采用重力流排放方式[1]。以京泰路綜合管廊為例，多采取現(xiàn)澆+預制節(jié)段方式，不考慮標高的降低， 因此雨污水管線入廊與管廊標高關系上存在矛盾。 泰州城市綜合管廊的適宜性主要考慮如何協(xié)調雨污水管線與管廊之間的差異化標高，以及針對當既有雨污水直埋管道、城市道路網(wǎng)交叉和管廊交叉的綜合復雜條件下，如何有效實施雨污水管線的入廊段和出廊段的合理分配問題。

雨污水管線入廊適應性應結合泰州城市規(guī)劃建設管廊道路的地形條件、管線系統(tǒng)與管廊、地面坡度匹配、道路寬度相關的建設條件，以及泰州城市經(jīng)濟條件、管線入廊的經(jīng)濟合理性等綜合判斷。京泰路所處的泰州城市新區(qū)建設區(qū)域， 將綜合管廊配合主干道路的建設同步進行， 應為最佳選擇方案。 同時需要考慮新區(qū)功能分區(qū)和定位要求，選擇合適的區(qū)域將規(guī)劃后的雨污水管線同步納入管廊實施，相關建設條件具有很好的契合度，避免了后續(xù)再次開挖施工，具有較好的經(jīng)濟性。

當管道坡度走向與道路坡向一致且管道位于排水區(qū)域的中上游位置時[2]，在管道縱向坡度不大于道路縱坡情況下，綜合管廊的埋深將忽略雨污水管道埋深的影響，考慮納入綜合管廊的經(jīng)濟性最為合理。實際多數(shù)情況下重力流的雨污水管道縱坡大于道路縱坡時，如考慮綜合管廊需要更埋深，相應經(jīng)濟性就降低，施工風險加大。 特別當沿縱向管廊的埋深因為雨污水管道的納入增加過多的情況下，為有效解決兩者的標高差異問題，應采取單獨下沉雨水艙和污水艙的處理方案，如圖2 所示。

圖2 單獨下沉雨水艙、污水艙處理

但單獨下沉艙室相應會增加工程成本，結構受力的風險增大。根據(jù)施工階段基坑開挖的安全性要求，建議下沉的幅度不超出管廊高度的一半為宜[3]。泰州城市綜合管廊雨污水入廊實際條件下，當雨污水管道標高處在管廊合理埋深范圍內，在滿足規(guī)范要求的安裝凈高條件下，可按照雨污水管道縱坡設置高度漸變的支墩來實現(xiàn)，如圖3 所示。

圖3 設置支墩處理示意

3 雨水管線入廊關鍵技術

綜合管廊雨水管線入廊首先要考慮其接入方式。 市政道路上的雨水管線中雨水口設置間距為2 5～50 m, 檢查井按照排水規(guī)范最大間距60 m 考慮[4]。方式一：可按照90～120 m 距離設置接戶井，并通過每個雨水口收集的雨水直接匯入綜合管廊，減少沿道路縱向設置排水管道，但同時需要設置較多成魚骨狀的橫向排水管。 方式二：可沿道路沿線縱向設置雨水支管，按照一定間距將串接雨水口進行匯集后，選擇合適位置接入綜合管廊。 兩種方式各有優(yōu)缺點，具體可根據(jù)道路實際沿線建設條件選擇。

雨水管線入廊關鍵還要解決防水問題。 由于雨水管道按照相關規(guī)范納入綜合管廊應選取分流排水方式，雨水納入綜合管廊可以利用管廊本體或利用管道方式，一般應分艙設置。以京泰路管廊為例，其獨立艙室的臨近艙室多為綜合艙、電力艙等，艙室內監(jiān)控設施較多[5]。 如因相鄰分艙室隔墻較?。?5～30 cm）局部滲水等可能造成長期處于潮濕狀態(tài)，必然會影響到綜合管廊的安全運行。綜合管廊雨水管線入廊施工中特別需要做好雨水艙內除頂板外四周、分隔墻表面和鄰近艙室墻體的防水施工，可選擇效果好的滲透結晶類防水涂料，如圖4 所示。

圖4 雨水艙及鄰近艙防水示意

雨水艙和鄰近綜合艙中隔墻按照常規(guī)僅采用一道中埋式止水帶防水情況下，可能會因為施工質量誤差， 運維階段材料老化和結構的不均勻沉降等，引發(fā)較難補救的雨水灌入綜合艙事故。 施工中應將中隔墻分幅設置， 中間形成隔斷的空腔區(qū)域，并可填入水泥膨潤土泥漿進行封堵。 具體施工關鍵技術見圖5。

圖5 雨水艙及鄰近艙中隔墻處理示意

4 污水管線入廊關鍵技術

泰州城市綜合管廊污水管線按照規(guī)范納入綜合管廊的排水管道應選取分流排水方式， 污水納入綜合管廊應采用管道排水方式， 污水管道宜設在綜合管廊底部。 污水管線和雨水管線入廊同樣要考慮其接入方式，同時污水產(chǎn)生特定區(qū)域內，可以通過接戶井匯入污水管道[6]。 相應道路沿線并不需要設置支管，可根據(jù)需要的距離設置接戶井，污水直接接入管廊，如圖6 所示。

圖6 污水管入廊平面布置方式

污水管線入廊要解決可能產(chǎn)生的安全問題。污水管線管徑較大，自身的控制閥、排泥閥、排氣閥、 接口和支管接入處等設備需要占用一定的內部空間[7]，同時，還要預留一定的維護人員通行空間，因此單獨成艙可以使維護便捷，單獨成艙的污水管線由于其介質流的特殊性，仍需考慮其可能出現(xiàn)的不安全因素。 以京泰路管廊為例，污水管道在運行過程中，由于管道內外介質化學、電化學的作用以及微生物侵蝕的作用，會使管材變質，可能產(chǎn)生有害氣體[8]。 污水管線輸送的污水具有腐蝕性，因此管道內壁會受到侵蝕。 管廊內部由于潮濕，管道也可能遭到腐蝕，增大管道滲漏的風險。 泰州市綜合管廊雨水管線入廊施工中， 污水管道檢查井位置與周邊主體結構應設置井壁進行隔離， 同時應設置直通廊外的排氣孔，來降低污水艙內因封閉而產(chǎn)生的有害氣體含量，并應通過含量監(jiān)測設備來實時獲取管廊內環(huán)境危害因素分析數(shù)據(jù)，實現(xiàn)運維階段的安全運行。

5 結語

泰州市政府致力于積極探索和規(guī)劃城市地下管線綜合管廊建設，制定泰州市城市地下綜合管廊專項計劃（2016-2020），綜合管廊的建設水平在不斷提升。綜合管廊雨污水入廊評價研究中的適應性條件主要考慮以重力流管線方式進行標高差異的協(xié)調處理方式，實際工程施工中關鍵要考慮雨污水管線接入方式、 防水要求和可能引起的安全問題，提出解決方法，為后續(xù)工程實施提供借鑒。