李 大 平
(太原市建筑設(shè)計研究院,山西 太原 030001)
綜合管廊是建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構(gòu)建筑物及附屬設(shè)施[1]。近幾年來,隨著國家在政策、資金、技術(shù)等方面對綜合管廊建設(shè)的大力支持,綜合管廊建設(shè)進入了高速發(fā)展期。尤其是2015年5月,住建部和質(zhì)監(jiān)總局聯(lián)合發(fā)布的GB 50838—2015城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范,為綜合管廊的設(shè)計及施工提供了技術(shù)支持和理論依據(jù)。規(guī)范對廊內(nèi)熱力和污水管線的布置位置提出了相應(yīng)的要求:給水管道與熱力管道同側(cè)布置時,給水管道宜布置在熱力管道下方;污水納入綜合管廊應(yīng)采用管道排水方式,污水管道宜設(shè)置在綜合管廊的底部[1]。但是,針對不同項目的實際情況,廊內(nèi)熱力和污水管線的布置位置的合理性還有待商榷。以下結(jié)合山西省科技創(chuàng)新城綜合管廊工程,對廊內(nèi)熱力和污水管線的布置位置進行探討。
山西省科技創(chuàng)新城地下綜合管廊(一期工程)總長8.77 km,其中化章街管廊長5.27 km,綜合通道管廊長3.50 km。本項目目前已開始施工,預(yù)計2018年10月投入使用。入廊管線包含給水管道、再生水管道、熱力管道、燃氣管道、污水管道、電力電纜、通信纜線。綜合管廊斷面在設(shè)計時,在滿足各類管線安裝、檢修、維護作業(yè)所需要的空間要求的前提下,盡量使管線布置緊湊,減小斷面尺寸,節(jié)約投資。根據(jù)項目實際情況,只有在化章街西段約3.50 km長的管廊內(nèi)有污水次干管納入,本文著重探討此段管廊內(nèi)的熱力和污水管線的布置,其他段本文從略。此段管廊典型斷面見圖1。
廊內(nèi)熱力管道管徑大,輸送介質(zhì)為130 ℃/70 ℃的熱水,管道應(yīng)力大,固定難度較大,在管道位置布置時,應(yīng)優(yōu)先考慮。設(shè)計中采用支墩方式固定,支墩與管廊底部連成一體,并在橫向加槽鋼固定。若將熱力管道置于給水管道上方,采用支架架空敷設(shè),管道支架設(shè)計和施工難度大,且后期管道運行安全隱患大,并有過因熱力管道伸縮器安裝錯誤,造成架空熱力管道支架變形,管道破裂的先例。而給水和中水管道管徑小,輸送介質(zhì)溫度恒定,管道應(yīng)力小,管道固定相對簡單,可在管廊上部架空敷設(shè)。所以,在本設(shè)計中將給水管道布置在熱力管道的上方。
為了滿足管廊本身的功能需求和管廊上方雨水支管的橫穿,管廊埋深介于8.55 m~9.21 m之間(管廊高度為4.95 m),為了滿足污水支管順利接入和廊內(nèi)污水次干管與下游污水干管的銜接,廊內(nèi)污水次干管埋深介于5.292 m~6.450 m之間,管廊的設(shè)計埋設(shè)和污水次干管的設(shè)計埋深決定了廊內(nèi)污水管道必須設(shè)置在管廊上部,才能滿足上述要求。若按照規(guī)范要求,將污水管道布置于管廊底部,則需加大管廊斷面寬度,降低管廊凈高,通過方案比較,此方案在技術(shù)上可行,但經(jīng)濟上不是最優(yōu)。
針對于本項目,污水管道布置于管廊上部,具有其合理性,可以從以下幾個方面來分析:
1)在豎向上能滿足與下游管線的連接。如將污水管道布置于管廊下部,污水支管可采用跌水接入次干管,但次干管接入的下游干管埋深將加大。
2)便于污水支管的接入。設(shè)計中,污水支管通過檢查井在管廊側(cè)壁接入,接入次干管前,在管廊外設(shè)沉泥井。接入點設(shè)計見圖2。如將污水管布置于水熱艙下部,污水支管、污水檢查井、污水沉泥井的埋深都將增加。
3)斷面各管線布置更緊湊。設(shè)計中將污水管道布置于管廊上部,熱力管道的上方,可合理利用廊內(nèi)空間,如將污水管道設(shè)于管廊下部,由于沿線有污水支管的接入和按規(guī)范要求設(shè)置的檢查井,污水管道上方將無法再布置其他管線,廊內(nèi)將有1/4的空間白白浪費。
4)污水管道布置在管廊上部,位于其他管線之上,即使污水管道破裂或管道接口處有滲漏,管道周圍沒有介質(zhì)的傳導(dǎo),且各管道之間有一定的間距,滲漏污水也不會對水熱艙內(nèi)其他管線造成污染,尤其是對給水管道沒有污染的可能。
5)污水管道在廊內(nèi)架空安裝,對管道的材質(zhì)和施工提出了更高的要求,但是,即使管道有滲漏,也比較直觀,可及時修補,同時,廊內(nèi)設(shè)置的排水系統(tǒng)可保證滲漏的污水會及時排除,通風和監(jiān)控系統(tǒng)可保證有害氣體會及時排除,保障入廊檢修人員的人身安全。
可見,將污水管道設(shè)置在綜合管廊的上部也是合理可行的。
本文結(jié)合工程案例,對綜合管廊內(nèi)熱力和污水管線的設(shè)計思路進行了總結(jié),提出了給水管道布置在熱力管道上方、污水管道設(shè)置在綜合管廊的上部的設(shè)計方案,為其他城市綜合管廊的設(shè)計和建設(shè)提供參考。