李 大 平
(太原市建筑設(shè)計(jì)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(lèi)及以上城市工程管線(xiàn)的構(gòu)建筑物及附屬設(shè)施[1]。近幾年來(lái),隨著國(guó)家在政策、資金、技術(shù)等方面對(duì)綜合管廊建設(shè)的大力支持,綜合管廊建設(shè)進(jìn)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(jì)及施工提供了技術(shù)支持和理論依據(jù)。規(guī)范對(duì)廊內(nèi)熱力和污水管線(xiàn)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(shí),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(duì)不同項(xiàng)目的實(shí)際情況,廊內(nèi)熱力和污水管線(xiàn)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(duì)廊內(nèi)熱力和污水管線(xiàn)的布置位置進(jìn)行探討。
山西省科技創(chuàng)新城地下綜合管廊(一期工程)總長(zhǎng)8.77 km,其中化章街管廊長(zhǎng)5.27 km,綜合通道管廊長(zhǎng)3.50 km。本項(xiàng)目目前已開(kāi)始施工,預(yù)計(jì)2018年10月投入使用。入廊管線(xiàn)包含給水管道、再生水管道、熱力管道、燃?xì)夤艿?、污水管道、電力電纜、通信纜線(xiàn)。綜合管廊斷面在設(shè)計(jì)時(shí),在滿(mǎn)足各類(lèi)管線(xiàn)安裝、檢修、維護(hù)作業(yè)所需要的空間要求的前提下,盡量使管線(xiàn)布置緊湊,減小斷面尺寸,節(jié)約投資。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,只有在化章街西段約3.50 km長(zhǎng)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(xiàn)的布置,其他段本文從略。此段管廊典型斷面見(jiàn)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(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮。設(shè)計(jì)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(jì)和施工難度大,且后期管道運(yùn)行安全隱患大,并有過(guò)因熱力管道伸縮器安裝錯(cuò)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(duì)簡(jiǎn)單,可在管廊上部架空敷設(shè)。所以,在本設(shè)計(jì)中將給水管道布置在熱力管道的上方。
為了滿(mǎn)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(mǎn)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(jì)埋設(shè)和污水次干管的設(shè)計(jì)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(mǎn)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(guò)方案比較,此方案在技術(shù)上可行,但經(jīng)濟(jì)上不是最優(yōu)。
針對(duì)于本項(xiàng)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(gè)方面來(lái)分析:
1)在豎向上能滿(mǎn)足與下游管線(xiàn)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(jì)中,污水支管通過(guò)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(diǎn)設(shè)計(jì)見(jiàn)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(xiàn)布置更緊湊。設(shè)計(jì)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(xiàn)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(wú)法再布置其他管線(xiàn),廊內(nèi)將有1/4的空間白白浪費(fèi)。
4)污水管道布置在管廊上部,位于其他管線(xiàn)之上,即使污水管道破裂或管道接口處有滲漏,管道周?chē)鷽](méi)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(huì)對(duì)水熱艙內(nèi)其他管線(xiàn)造成污染,尤其是對(duì)給水管道沒(méi)有污染的可能。
5)污水管道在廊內(nèi)架空安裝,對(duì)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(shí)修補(bǔ),同時(shí),廊內(nèi)設(shè)置的排水系統(tǒng)可保證滲漏的污水會(huì)及時(shí)排除,通風(fēng)和監(jiān)控系統(tǒng)可保證有害氣體會(huì)及時(shí)排除,保障入廊檢修人員的人身安全。
可見(jiàn),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(duì)綜合管廊內(nèi)熱力和污水管線(xiàn)的設(shè)計(jì)思路進(jìn)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(jì)方案,為其他城市綜合管廊的設(shè)計(jì)和建設(shè)提供參考。