摘要：給排水管道的設(shè)計對整個工程的安全運行有重要影響，現(xiàn)對濕陷性黃土地區(qū)給排水管道管材接口、布置、管道溝槽開挖、基礎(chǔ)回填、防腐等進行了探討，并提出了相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：給排水管道;濕陷性;回填

0? ? 引言

在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)迅速破壞，并產(chǎn)生顯著附加下沉的黃土，稱為“濕陷性黃土”，包括自重濕陷性黃土、非自重濕陷性黃土。其中，在上覆土的自重壓力下受水浸濕發(fā)生顯著附加下沉的濕陷性黃土為自重濕陷性黃土，在上覆土的自重壓力下受水浸濕不發(fā)生顯著附加下沉的濕陷性黃土為非自重濕陷性黃土。濕陷性黃土在我國西北地區(qū)大面積存在，這無疑給工程建設(shè)增加了經(jīng)濟成本、施工難度以及技術(shù)復(fù)雜程度。本文主要根據(jù)實際工程案例，對濕陷性黃土地區(qū)給排水管道設(shè)計及施工要點進行探討。

1? ? 工程概況

內(nèi)蒙古華廈朱家坪電力有限公司一期2×660 MW超超臨界機組工程規(guī)劃新建2×660 MW超超臨界燃煤直接空冷發(fā)電機組，同步配套建設(shè)煙氣脫硫、脫硝裝置，電廠位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗龍口鎮(zhèn)境內(nèi)，準(zhǔn)格爾旗位于鄂爾多斯市東南部，距離呼和浩特115 km。廠址附近地形變化較復(fù)雜，主要表現(xiàn)在廠址外圍（西、北、東側(cè)）沖溝發(fā)育，溝深10～30 m。廠址內(nèi)自然地面標(biāo)高一般在1 260.5～1 290.5 m，地表相對高差約30.0 m，總體上為西北低、東南高。結(jié)合地形，廠區(qū)總平面分臺階布置，第一平臺主要為鍋爐、煙囪、汽機房、空冷平臺，設(shè)計地面標(biāo)高1 264.0 m，屬開挖區(qū);第二、三平臺主要為大部分的輔屬建（構(gòu)）筑物，二、三平臺標(biāo)高分別為1 259.0 m、1 254.0 m，屬于填方區(qū)及挖填邊界;第四平臺主要布置原水儲存池、及少量單層建筑物，大部分為自留地，分三個小平臺，設(shè)計標(biāo)高為1 281.5 m、1 264.0 m、1 259.0 m，既有挖方也有填方。

根據(jù)地質(zhì)勘察，第一平臺場地開挖平整后大部分地段濕陷性黃土層已挖除，無濕陷性，但局部區(qū)域（東北側(cè)）仍存在厚度5.00～15.00 m（從設(shè)計地面起算）濕陷性黃土，該區(qū)域場地濕陷類型為非自重濕陷場地，地基濕陷等級為Ⅰ級;第二、三、四平臺場地黃土濕陷性不均勻，黃土部分有濕陷性，部分無濕陷性，濕陷性黃土中，部分為自重濕陷性黃土，部分為非自重濕陷性黃土，濕陷性黃土底界厚度為0.00～13.00 m（從天然地面起算），考慮到場地大部分地段回填土較厚，建議該區(qū)域濕陷類型按自重濕陷場地、地基濕陷等級為Ⅱ級考慮。廠址區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，土壤最大凍結(jié)深度為1.5 m。

2? ? 廠區(qū)地基處理

濕陷性黃土地基處理包括墊層法、強夯法、擠壓法、預(yù)浸水法及其他方法，地基處理方法要兼顧地質(zhì)情況、處理成本和后期運營等因素。為消除或減輕濕陷性黃土對建構(gòu)筑物的危害，根據(jù)本廠區(qū)總體布置及濕陷性等級，本廠區(qū)場坪時對除第一、二、三平臺的地基進行了強夯;第四平臺的建構(gòu)筑物布置在1 281.5 m層，其余均為自留地，地塊面積較大，局部地基處理由建構(gòu)筑物相關(guān)專業(yè)考慮。在給排水埋地管道的設(shè)計時應(yīng)結(jié)合地質(zhì)及地基處理情況給予不同的考慮。

3? ? 給排水管道設(shè)計要點

在濕陷性黃土地區(qū)管道發(fā)生事故的主要原因是地基的不均勻沉降，在給排水管道設(shè)計中既要考慮給排水管道本身滲漏引起黃土濕陷，產(chǎn)生不均勻沉降對管道造成破壞，也要考慮黃土濕陷對周邊建構(gòu)筑物的不利影響。由于并不是全廠區(qū)都進行了地基處理，且給排水管道輸送介質(zhì)為水，從后期運行管理的安全角度考慮，給排水管道設(shè)計時考慮采用防水措施或結(jié)構(gòu)措施，用于彌補對地基處理的不足。

3.1? ? 管道材質(zhì)及接口

根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB 50025—2004），濕陷性黃土地區(qū)，壓力管道宜采用球墨鑄鐵管、給水鑄鐵管、給水塑料管、鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管等，自流管道宜采用鑄鐵管、塑料管、離心成型鋼筋混凝土管、耐酸陶瓷管等。

廠區(qū)給排水管道主要有雨水管、污水管、循環(huán)水管、補給水管、生活給水管、工業(yè)給水管、消防管、含油廢水管、回用水管等，其中雨水管、污水管為自流管，其余為壓力管。

雨水管管徑≤DN600采用聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)管，承插電熱熔連接;管徑>DN600采用Ⅱ鋼筋混凝土管，要求離心成型，采用承插式橡膠圈接口。重力流生活污水管采用聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)管，承插電熱熔連接;生活污水壓力管采用鋼塑復(fù)合壓力管，擴口式連接。其余壓力管道均采用鋼管，焊接連接?，F(xiàn)場管道安裝時，應(yīng)加強對管道接口施工質(zhì)量的控制，保證管道不漏水。

3.2? ? 管道及附屬構(gòu)筑物布置

埋地管道、排水溝及附屬構(gòu)筑物等應(yīng)與建筑物有一定的防護距離，防護距離的要求根據(jù)建筑物類別、地基濕陷等級確定。本工程主廠房為乙類建筑，其余輔助附屬建筑物為丙類、丁類，確定本工程防護距離為5 m。埋地管道、閥門井、檢查井等優(yōu)先布置在防護距離外，受現(xiàn)場空間限制布置在防護距離內(nèi)，應(yīng)采取與建筑物相應(yīng)的防水措施。各管道布置間距需滿足管道檢修要求。

3.3? ? 溝槽開挖

管道溝槽開挖可采用機械開挖或人工開挖，開挖溝槽應(yīng)嚴(yán)格控制基底高程，當(dāng)采用機械開挖土方時，保留20 cm厚土層用人工清槽，且不得超挖，開槽達到設(shè)計高程后按規(guī)定進行驗槽，槽底如有堅硬物體必須清除，用砂石回填處理。開挖第四平臺敷設(shè)的雨水管、補給水管溝槽時，若遇表層土的含水量過大或局部地段有松軟土層，應(yīng)采取晾干或換土等措施。

3.4? ? 基礎(chǔ)及回填

鋼筋混凝土管采用120°C20混凝土條形基礎(chǔ)，鋼管、塑料管、鋼塑復(fù)合管等均采用120°中、粗砂基礎(chǔ);所有管道及其附屬構(gòu)筑物的基礎(chǔ)底部下鋪設(shè)3：7灰土墊層，厚度300 mm，壓實系數(shù)不小于0.95（圖1），具體應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)圖集04S531-1～5的相關(guān)要求。

3.5? ? 其他

《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB 50025—2004）要求埋地鋼管及管道附件宜設(shè)加強防腐層。本工程所有埋地鋼管外防腐層均采用四油三布方式：即外表面先涂一道H52-31環(huán)氧煤瀝青防腐底漆，再涂四層瀝青夾三層玻璃布。

本工程地處濕陷性黃土地區(qū)，管道安裝完成后，自流管包括雨水管、污水管及檢查井應(yīng)進行閉水試驗，壓力管應(yīng)進行水壓試驗，試驗合格后方可進行回填。

4? ? 結(jié)論

根據(jù)本工程具體案例，充分考慮濕陷性黃土地區(qū)的自然特性，對于敷設(shè)在濕陷性黃土地區(qū)給排水管道的設(shè)計及施工總結(jié)以下幾點：（1）管道應(yīng)盡量選擇符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)管材，加強管道接口施工質(zhì)量控制，避免因管道材質(zhì)及接口問題引起管道滲漏。（2）管道及其附屬構(gòu)筑物應(yīng)盡量布置在防護距離外，對于布置在防護距離內(nèi)的，應(yīng)采取與建筑物相應(yīng)的防水措施。（3）采用機械開挖管道溝槽時，不得超挖，應(yīng)保留20 cm厚土層用人工清槽。（4）管道基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)濕陷性等級及管道材質(zhì)采用不同的基礎(chǔ)，具體可參考國家標(biāo)準(zhǔn)圖集04S531-1;管道及其附屬構(gòu)筑物的基礎(chǔ)底部下鋪設(shè)一定厚度的3：7灰土墊層，具體厚度可根據(jù)不同工程實際情況經(jīng)計算最終確定。

[參考文獻]

[1] 濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范：GB 50025—2004[S].

[2] 向波，閔軍，曹潤蒼.濕陷性黃土地區(qū)管道敷設(shè)對策研討[J].天然氣與石油，2000，18（4）：46-49.

收稿日期：2020-05-25

作者簡介：李芳（1989—），女，江西贛州人，碩士，給排水工程師，從事給排水設(shè)計工作。