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摘要:现代化综合管廊建设发展进程中,要将污水管道纳入其中。在现代城市规模不断扩大的背景下,传统直埋污水管道敷设方式难以满足现代城市发展的需求。本文主要分析市政道路污水管道纳入综合管廊的合理性,指出污水入廊的难点、需求、成本控制、运营维护等有关问题。并在此基础上提出相应的设计技术对策,为现代城市综合管廊的发展提供理论基础。
关键词:综合管廊;污水管道;市政道路;技术分析
前言:近年来,国家对城市综合管廊的建设工作日渐突出,不断出台各种关于城市综合管廊建设工作的有关文件。将市政道路污水管道纳入综合管廊的举措是综合管廊发展的重要途径,污水管网作为城市重要的管道设施之一,有效保障城市安全稳定运行。2016年住房城乡建设部提出了污水管道入廊的重要性,故各地均开展了污水入廊的建设探索工作。
一、市政道路污水管道纳入综合管廊的重要意义
城市基础设施中,排水体系是建设市政工程中的重要组成部分,将城市道路污水管道纳入综合管廊中,可提升对污水管道的运维质量,便于市政工程日后的操作。对于坡度较大的区域,可将市政工程多个管道体系集中管理,提升市政管道统筹管理能力。且通过综合管廊的建设,可实现不同类型管道体系运维工作相互补充,保证市政建设工作在管廊深度得到控制的前提下,具备更高的自我完善功能。
其次,综合管廊的最大优势是能够将不同的管网体系进行整合,满足城市排水需求。借助综合管廊建设的基本目标,拓展排污管道的直径。且按照城市综合建设业务体系的操作特点,对排污管道直径做出相应的调整,可适应新时期城市建设排污的基本需求[1]。
以及,污水重力排水设计的问题明显突出,难以满足污水资源的排放效率,甚至影响污水管道的使用寿命。将污水管道纳入城市综合管廊中,可为周围复杂的地势环境提供有利的基础条件,为污水重力排放体系提供更完整的管网质量保障。
二、污水管道入廊难点分析
(一)污水管道现状
随着城市的发展,经济水平的提升,当前城市污水管网建设的水平也不断提升。大部分城市污水管网的普及率高达90%以上,国内城市在管网敷设中均采用先进的手段。但污水管网相关问题也难以掩盖,成为污水系统难以稳定运行的关键性因素之一。
雨污混接现象。地下排水管网十分复杂,后期建设运维难度较大,导致雨水与污水混合的现象十分严重,城市水体污染难度大幅度增加,对周围水环境的综合治理造成困扰。
污水管道损害严重。污水管道沉降问题主要包括管道接口质量、基础施工、地基稳定等多种因素。
地下渗水问题。城市管道受到多种因素的影响,导致管道渗水,增加污水处理成本。如图1:
图1:城市管道破损
(二)污水管入廊适宜性分析
污水管可分成重力流域压力流两种,根据污水管自身的特点,在不大幅度增加管廊覆土厚度和增设排水泵的前提下,可考虑将污水管纳入综合管廊中。在确定污水管入廊后,要分析综合管廊的断面布置。不仅要考虑污水管管廊内在的检修,还要重视支管的接入,管道疏通等其他协调因素。
三、市政道路污水管道纳入综合管廊设计的合理性分析
(一)廊内、廊外污水管道的衔接
根据综合管网的有关要求:“污水纳入综合管廊要采取管道排水方式,宜设置在综合管廊的底部。”按照该要求,合理设置廊内外管道衔接处理办法,是污水入廊实现的基础工作。而在施工经验中,可根据疏通方法等具体情况,来确定检查井支线管段的最大距离。而为保障支水管的基本服务功能,其距离一般设置为120m-150m。现如今,管道疏通的办法包括高压冲洗、功能绞车、机器人疏通、水利疏通等多种方式,可满足长距离管道疏通的基本需求。因此,污水支管布置间距可采用120m-150m,具体情况具体分析。一般管道转弯处、交接处、坡度改变处、跌水处等均应设置检查井,特别注意入廊污水管与支管接入井的设置,减少地面井数量。为满足管道维修基本需求,管廊内应布置检查空间与检查井,间距通常设置在40m-60m之间。以盲板封堵,重视井体的密封性[2]。
(二)成本控制
污水入廊工作施工受到阻碍的主要因素为建设成本,而成本增加的主要原因为污水管道增加管廊空间、污水入廊管廊埋深增加两个方面。长沙市综合管廊工程中,污水入廊造成管廊建设成本增加每千米3000万元左右,是直埋污水管道的十倍之多。高额的施工成本严重阻碍着污水管道入廊施工工作,因此要控制成本,提高施工效率。
控制污水入廊施工的成本主要从规划、设计、施工等多方面入手。规划工作中,应保证污水与管廊转型规划工作协调统一,重视污水规划中对成本造成影响的因素,并结合管廊规划的重点:重力流与压力流方面进行系统的论证。设计工作中,要尽量优化污水在管廊中占据的空间,可适当采用放大管径的方式,来优化管道设计施工,并优化管廊埋深工作。而独立成舱前提下,建设分舱的方式是降低成本的最佳选择。而施工工作中,要协调好施工顺序,尽量将污水管道与管廊同步建设,来减少后期安装所需要的时间与精力,降低污水管道入廊所需成本。
(三)管道安装与敷设
管廊内部空间受到限制,污水管道的安装应根据具体情况进行设计。在安装过程中,检修通道的尺寸应大于污水管道外径至少20厘米,管廊横向空间要满足污水检查井布置的基本需求,并将承插空间要求纳入考虑范围内。
由于后期吊装运输困难,在管廊施工过程中应同步进行污水管道以及相关附属设施的工作,并在综合管廊顶板处安装污水管道附件安装用的吊环或拉环。
廊内管道的安装应用支架、吊架、轻质填充材料进行支撑,但支架与吊架在长时间使用的情况下回发生形变问题,尤其对大管径的污水管道更容易产生影响,结构稳定性较差,且施工较为复杂,难以满足实际需求。因此在施工中多采用轻质高强度的材料加以固定,提升管道的稳定性。
(四)管材的选择
管廊敷设要求污水管线对管道接口处的渗漏严格检查,对管材刚度也有着较高的要求,因此,在实际敷设过程中多选择钢管、球墨铸铁管、化学材料以及复合材料等。管道接口处施工质量直接影响管道的安全,在现有施工中塑料管材多采用热熔法、电熔法,钢管多采用焊接的方式,但应对焊接接口采取防腐处理。球磨铸铁管则采用承轴连接的方式,利用柔性橡胶圈在接口处进行密封处理,且外部做防水处理[3]。
管廊内的污水检查井要确保密封,多采用一体式检查井。其材质主要为塑料、钢筋砼、钢制材质。检查井排列位置与排列顺序应按照设计方法布置,检修口以及排空口多采用盲板封堵,以提升检修井与排空口的密封性。在实际使用中,廊内操作会对环境造成危害,有毒气体也会威胁工作人员,因此应采用廊外抽空排水的方式,提升操作安全性。
结论:综上所述,本文主要分析了市政道路污水管道纳入综合管廊的合理性,提出几点意见。在廊内外污水管道衔接工作中,应根据管网的实际需求合理进行衔接工作。在实际施工中,要控制成本,提升污水管道入廊的可行性。在管道安装与敷设工作中,要合理选择管材,确保污水检查井密封,并尽量采用廊外抽空排水的方式进行检查。城市污水入廊工作是城市管道升级的重要标志,在日后的研究中应更加深入的进行探讨。
参考文献:
[1]向帆,蒋文岗,杨晓光,李俊.综合管廊内雨污水管道的管线设计要点[J].中国给水排水,2018,34(04):41-46.
[2]虞思洋.市政道路污水管道纳入综合管廊的合理性研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(02):184.
[3]武迪,范翔,杨京生.污水管纳入综合管廊及支管接入相关技术问题探讨[J].给水排水,2017,53(09):108-111.