综合管廊对排水管网设计的影响分析

综合管廊对排水管网设计的影响分析

发表时间：2019-01-03T15:43:30.877Z 来源：《建筑细部》2018年第11期作者：刘佳容

[导读] 综合管廊在我国应用普遍，但其会受开发时序和经济因素影响，使综合管廊与排水官网存在竖向标高等方面的问题，导致设计效果不佳。本文主要论述排水管道入廊问题及可行性，并对真空排污系统入廊问题及相关局限性进行分析，明确综合管廊对排水管网设计的影响。

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摘要：综合管廊在我国应用普遍，但其会受开发时序和经济因素影响，使综合管廊与排水官网存在竖向标高等方面的问题，导致设计效果不佳。本文主要论述排水管道入廊问题及可行性，并对真空排污系统入廊问题及相关局限性进行分析，明确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；真空排污系统

前言

世界上首个综合管廊的建造在十八世纪三十年代，主要实施方法是在原有下水道富余空间对自来水管道、电力管道、通信管道等市政公用管道进行综合设置。现如今，雨污分流系统设计及建设过程中，在下水道直接铺设公用管道已经无法满足排水管网设计要求，而是要在综合管廊中，对排水管道和有压管道进行同步设置。

1排水管道入廊问题及可行性

1.1排水管道入廊问题

综合管廊使各类管线呈现集约化发展状态，便于城市管线维护及管理。在市政公用管线建设中，排水管道设计非常关键。然而，重力管道和非重力管道之间存在差别，使得排水管道入廊对综合管廊建设不利。

排水管道依托重力自流进行排水，兼顾坡度设置，方能确保设计流速达标。道路低谷段，倘若无法通过重力排水，要科学设置提升泵房，选择压力排水方法。重力不会对热力管道、通信管道、电力管道、给水管道等产生影响，敷设过程中要考虑道路起伏状况。在综合管廊范畴纳入排水管道设计，需要依据排水管网敷设要求，对综合管廊进行设置，实施过程复杂。例如，平直路段与道路纵坡相反，排水管道会拉低管廊埋深，增加工程造价。尤其在排水管网起始部位，常因管网水量收集不足，管径过小，坡度过大，与综合管廊之间缺乏协调性[1]。

1.2排水管道入廊可行性

排水管道入廊难度大，工程造价高，但该种方法可被应用到大面积地下商业开发的都市中心。首先，该区域人口密集，无论是转输污水量，还是本地污水量都比较大，对排水管渠的断面尺寸要求高，保证不淤积流速的坡度非常小。换言之，当流量很大时，排水管道不会对综合管廊埋深产生太大拉低影响。其次，地下商业开发深度大，在商业开发以下设置市政公用管线，极具可行性。通常情况下，市政排水管道埋深往往在10m或以下，与地下建筑重力排水要求不符。但倘若同时建设地铁站和购物中心，地下建筑排水则依托重力自流排至市政排水管道。建设地铁过程中，能够将其与排水管道同步设计，满足地铁排水需要的同时，节约成本[2]。 2真空排污系统入廊及局限性

真空排污系统原理为借助真空排水管道中的压力梯度，逐步输送和收集服务区域内的污水，在真空站对其进行集中处理和排放，该系统具备先进性。室外真空排水管道与以往重力排水管道不同，对地形坡度无要求，可独立设置。倘若其与路面坡度相同，可借助污水重力进行污水传输，反之，则以锯齿状管道为载体，依托真空泵站提供的真空度进行污水传输。

真空排水管道作为一类新型管道，介于压力和重力排水管道之间，在综合管廊中的应用优势是解决重力排水管道因坡度问题对管廊产生的干扰。倘若以单个管段100m，各段管道坡降0.2m，设置真空排水管道，则可通过45°弯头，恢复至所需标高，具体而言，在不良条件下引入真空排污系统，会使综合管廊净高增加。参照DN300mm污水管道入廊设计标准可知，常规管道和真空排污管道入廊所需空间尺寸分别为1.6m×0.8m和1.8m×0.8m。但因受制于设备条件，真空排污系统管径仅可在污水量有限区域使用[3]。 3排水管道不入廊问题及解决方法

因综合管廊对排水管网设计存在诸多影响，绝大多数综合管廊仅敷设给水、燃气、电力、通信等非重力管线。该设置方法使排水管道拉低综合管廊埋设深度的问题得到了有效规避，但具体实施过程仍比较复杂。综合管廊通常沿道路下方建设，经常会存在与排水管网排水交错问题，而封闭廊道又在一定程度上对排水管网连接产生了限制，导致排水管道与综合管廊在建设过程中存在冲突。

3.1综合管廊的竖向占用空间

综合管廊竖向占用空间大小受管廊自身高度、管廊覆土厚度、管道与管廊竖向净距三个方面的因素影响。首先，管廊自身高度。综合管廊自身高度由净高和上下底板厚度两部分组成。相关规范中对各指标作了明确规定：综合管廊标准断面内部净高需为2.4m及以上，混凝土综合管廊结构主承重侧壁厚度则在250mm以上，综合管廊自身最小高度以2.9m为宜。其次，管廊覆土厚度。综合管廊覆土厚度影响因素主要包括地下设施竖向规划、设计冻深、行车荷载、绿化种植等。执行具体设计工作时，管道覆土在0.7m以上，方能够达到行车褐防冻要求。南方地区道路绿化种植土厚度以0.8m为宜。第三，管道与管廊竖向净距。无论是明挖施工和顶管与地下管线交叉过程中的最小垂直净距，还是盾构施工综合管廊与地下管线交叉过程中的最小净距，都有明确规定，分别以0.5m和1m为宜，管廊明挖施工过程中，将净距设置为0.5m。故而，在排水管道上方或下方敷设综合管廊时，可对综合管廊竖向占用空间予以确定[4]。

图1 排水管道与综合管廊竖向相对位置图

3.2排水管道与综合管廊建设的相互影响

受预留管线、过街等影响，道路横断面上存在管道穿插情况。一些道路无综合管廊，管线埋深在2m以下，哪怕压力管线埋深很大，也能够通过上翻管线，使其竖向占用空间减小。建设排水官网时，该情况可忽略不计。在综合管廊建设过程中，则要着重考量其与排水管道的竖向布置。综合管廊的引入增加了市政管线施工难度，由于综合管廊尺寸大，无排水管道时，可视作有压管。如果排水管道为重力管，主干管径也比较大，施工过程会更加复杂。科学布置综合管廊和排水管道交叉位置，规避交叉的同时，提前对相对标高进行确定。如图1所示，排水管道与综合管廊竖向相对位置。

在排水管道下部设置综合管廊，其不会对排水管道产生影响；排水管道埋深浅，依据实际情况，对管廊设计高程予以调整，使其在排水管道下方，通过控制综合管廊设置高程，达到排水官网设置要求。发生上述两种情况时，排水管道会在综合管廊上方；排水管道设置高程在综合管廊影响范围内，需科学调整排水管道和综合管廊相对高程关系，使排水管道穿越综合管廊。依据道路排水管道设置情况，可通过联通管线、设置倒虹吸管道、两侧增加排水管道等方式，减少管廊阻隔，但会增加工程量；在综合管廊下方设置排水管道，在高程和排水主管方面，错开综合管廊，不会干扰排水管道建设[5]。

结语

综上所述，在地下深处设置综合管廊及排水管道入廊有助于施工成本控制，与地铁同步施工，还可对地下建筑排水情况进行兼顾；真空排水管道入廊具备可行性，但因受制于机械设备及真空排污技术，仅可在污水量小的地方应用；在排水管道不入廊情况下，需科学规划廊内外管线，控制综合管廊竖向空间占用，将综合管廊对排水管网的影响降到最小。

参考文献：

[1]苏洪涛，程涛，等.综合管廊对排水管网设计的影响[J].市政技术，2016，（4）：134-136.

[2]张爽，雷萍.浅议污水管线纳入综合管廊的相关设计[J].工程技术：全文版，2017，（2）：00115-00115.

[3]董浩，徐传力.核电厂综合管廊内给排水管道设计及技术问题探讨[J].给水排水，2017，（2）：141-144.

[4]李玲.污水管道纳入综合管廊设计要点探讨[J].中国综合排水，2017，（8）：90-94.

[5]赵灵洁.核电厂综合管廊和管道设计浅析[J].化工管理，2017，（23）：2-2.