郭東良,常震,于立洋
(河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司)
2016年之前,國(guó)內(nèi)具有較少排水管線入廊的工程設(shè)計(jì)案例;2016 年初,實(shí)行大型污水入廊管線的建設(shè),主要的局限性在于綜合區(qū)域性排水管廊總體上的規(guī)劃以及上位排水道等因素,為了能更好地解決這一因素的影響,需要采用重力流動(dòng)的排水管道方式,以入廊為主。在市場(chǎng)政策的雙向影響之下,很多城市上水綜合排水管廊規(guī)劃需要考慮到綜合排水管廊的特點(diǎn),另外還需要結(jié)合城市排水管廊的具體規(guī)劃措施,逐步進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整并形成一套適合多條管線平行入廊的上位排水規(guī)劃體系,這樣就有效保證了綜合污水管廊的正常傳輸運(yùn)轉(zhuǎn)安全,也提高了入廊污水干線管材的選用率和質(zhì)量。另外,對(duì)于規(guī)范明確要求,運(yùn)輸管道的安全支撐形式,需要通過系統(tǒng)性計(jì)算核查,以確保管道支撐系統(tǒng)的安全緊密性,給后期運(yùn)維提出相應(yīng)的技術(shù)要求。
《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50838‐2015)中,對(duì)入廊建筑綜合污水走廊管道干線入廊具體技術(shù)描述及其內(nèi)容解釋如下?!坝晁?、污水管道可選用鋼管、球墨鑄鐵管、塑料管等”,污水管廊渠道干線管廊的污水管材,有效保證了綜合污水管廊的正常傳輸運(yùn)轉(zhuǎn)安全,提高了入廊綜合建筑污水干線管廊渠道管材的選用率和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范同時(shí)明確要求運(yùn)輸管道的安全支撐系統(tǒng)形式、間距和固定移動(dòng)方式,必須通過系統(tǒng)計(jì)算公式確定,對(duì)加強(qiáng)管道支撐系統(tǒng)的安全密閉性、通氣、檢查清潔流通和后期運(yùn)維提出了相應(yīng)技術(shù)要求。
2.1.1 管道主體材質(zhì)
溝渠管道中的主體排水材質(zhì)包括管渠排水管道主體材質(zhì)、管渠構(gòu)造、管渠排水管線基礎(chǔ)、管道主體排水管線接口等,應(yīng)根據(jù)溝渠管道主體排水管的綜合水質(zhì)、水溫、冰凍期的排水情況、斷面排水管的管道尺寸、管內(nèi)外排水管道所應(yīng)承受到的綜合壓力、土質(zhì)、地下管的水位、地下水的綜合抗壓和侵蝕性、施工工作環(huán)境中的條件及對(duì)溝渠管道主體養(yǎng)護(hù)排水工具的綜合使用性和適應(yīng)性等,綜合進(jìn)行溝渠管道主體材質(zhì)等的選擇與管道施工環(huán)境設(shè)計(jì)。雨水和污水處理管線直接納入污水管廊的方式要求不盡相同:雨水處理管道一般可以直接采用排水管道或直接利用全鋼結(jié)構(gòu)水管納入污水管廊;而污水處理管道則按照要求可以采用雨水管道,通過排水口的方式直接納入污水管廊。普通污水綜合處理管廊在結(jié)構(gòu)上使用壽命需要按10a 內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),建設(shè)在普通污水處理系統(tǒng)管道內(nèi)的普通綜合污水處理管道,可能會(huì)直接排放產(chǎn)生硫化氯和氫或硫化氫等有害化學(xué)物質(zhì)氣體,并直接溶解于普通地下水,從而會(huì)直接使污水管道內(nèi)部產(chǎn)生各種極具腐蝕性的有害化學(xué)物質(zhì),縮短普通污水處理管道在整體結(jié)構(gòu)上的使用壽命。因此,若要將原有污水走廊管道內(nèi)部納入原有綜合運(yùn)行通道污水管廊,須首先考慮拆除綜合運(yùn)行管道內(nèi)部連接層的方式或在原有綜合運(yùn)行通道污水管廊內(nèi)部,逐層進(jìn)行涂刷管道外襯層或污水管道防腐材料涂層。
2.1.2 管線是否相容
管道污水處理方式主要采用污水綜合管線的處理形式,可直接納入綜合管理污水渠道管廊內(nèi)部。理論上,綜合污水管道可以與其他綜合污水干道管線同時(shí)進(jìn)行分艙,同時(shí)進(jìn)行敷設(shè),但是需要綜合考慮每個(gè)污水干線管道內(nèi)部排水坡度以及自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置、檢查井高度設(shè)置。如果一旦綜合污水進(jìn)入管道內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重破損,或者排水系統(tǒng)對(duì)整個(gè)綜合污水管廊內(nèi)部管道環(huán)境造成不良影響,那么就需要單獨(dú)考慮是否設(shè)置一個(gè)綜合污水管道,然后采用綜合管道作為管理分艙室。污水處理納入管道綜合排水管廊應(yīng)廣泛采用基層排水處理方式,將管道污水納入管道基層設(shè)置,在納入綜合排水管廊內(nèi),對(duì)污水管道基層防水的滲漏、排氣、檢修等各項(xiàng)技術(shù)性能要求高。在一般使用情況下,道路綜合管廊宜與普通道路縱向斜坡一致,并控制其填埋深度以減小其造價(jià)。但地下污水管埋設(shè)在地下是為了抗重力性水流,管道埋設(shè)需按定速時(shí)的坡度進(jìn)行埋設(shè)。地勢(shì)較平坦的丘陵地區(qū),管道層的埋深應(yīng)逐漸增大加深。根據(jù)國(guó)家相關(guān)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)報(bào)告資料,綜合通道管廊的覆土開挖深度一般應(yīng)在0m~3.5m之間。當(dāng)污水綜合管道敷設(shè)高程與污水綜合渠道管廊敷設(shè)高程之間可以相互適應(yīng)時(shí),一般高度為3.5m~6m,重力向下流動(dòng)的污水綜合管道高程可直接進(jìn)入污水綜合渠道管廊,采用單艙進(jìn)行敷設(shè)。當(dāng)城市污水走廊管道管徑埋深較大時(shí),如果將城市污水走廊管道埋深納入城市綜合污水管廊中,則會(huì)直接導(dǎo)致城市綜合污水管廊管道埋深大幅增加,加大污水工程建設(shè)投資。
2.2.1 廊內(nèi)檢查
管線污水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心可與管廊污水監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行信息平臺(tái)在線共享,數(shù)據(jù)上線后傳至管廊監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心,反饋信息給渠道管理者即可進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)維。在隧道巡檢和廊內(nèi)檢修工作過程中,故障隧道管段廊內(nèi)檢查出入口在打開前,需要對(duì)故障管道內(nèi)流體水位、淤塞淤積情況和有害化學(xué)氣體排放狀況以及其他風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行事前風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估,并及時(shí)采取相應(yīng)安全防范措施。同時(shí),根據(jù)管道故障發(fā)生特點(diǎn)和管道故障嚴(yán)重程度,對(duì)上游管道入廊處的管道排水閘門位置進(jìn)行安全聯(lián)合保護(hù)控制,并及時(shí)做好管道排水安全導(dǎo)流保護(hù)措施。目前,該管理方式基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)綜合污水管廊內(nèi)及下污水處理管道的廊內(nèi)管線巡查和廊外檢修。各地區(qū)的控制性詳細(xì)管廊規(guī)劃及城市排水管道入廊專項(xiàng)規(guī)劃,往往早于現(xiàn)有綜合管廊詳細(xì)規(guī)劃,甚至有些城市地區(qū)尚未完全制訂現(xiàn)有綜合通道管廊詳細(xì)規(guī)劃,而城市排水管道入廊工程已部分投入實(shí)施,造成城市現(xiàn)有地區(qū)排水管道入廊與現(xiàn)有綜合通道管廊規(guī)劃發(fā)生沖突,污水排水管道無法完全納入現(xiàn)有綜合通道管廊。若要強(qiáng)行將其技術(shù)納入新建城市污水處理排水管道,則勢(shì)必也需要及時(shí)提升城市污水管道埋深技術(shù),或者通過管廊管道建設(shè)方式提升城市污水管道埋深等相關(guān)技術(shù)。對(duì)于排水管道入廊并不是為了將排水管道入口放進(jìn)去,而是從全局和區(qū)域整體性的統(tǒng)籌角度考慮的。
根據(jù)污水管道排水工程許可需要進(jìn)行周期性運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)排水工作的質(zhì)量好壞直接決定了一個(gè)城市排水管理系統(tǒng)水路是否通暢運(yùn)行。埋地式地下排水管道如沒有人工檢查井口也可以提供人工操作。通常情況下,如果排水管道完成入廊要求,那么就需要做好日常管道防護(hù)措施,需要對(duì)其管道清淤、檢修等進(jìn)行明確要求。檢查污水管道出入口和雨水通風(fēng)艙設(shè)置是否安全,要進(jìn)行設(shè)置并且檢查排氣通道和排水通風(fēng)口等設(shè)施。目前,由于國(guó)內(nèi)外對(duì)大型排水管道清理養(yǎng)護(hù)比較少,為了能更好實(shí)現(xiàn)綜合管道排水系統(tǒng)的清潔管理養(yǎng)護(hù),就需要從管道設(shè)計(jì)施工單位的角度進(jìn)行分析探討,并且讓管道運(yùn)營(yíng)單位積極進(jìn)行配合,從而協(xié)調(diào)處理現(xiàn)有綜合管網(wǎng)排水系統(tǒng)等弊病。實(shí)際上,對(duì)于排水管道的出入口,并不是簡(jiǎn)單的把排水管道入口放入進(jìn)去,而是需要從全局整體的角度進(jìn)行思考,因?yàn)椴煌貐^(qū)的排水管理體系以及排水條件不同,需要通過分析考慮之后,才能夠得出相應(yīng)的合理結(jié)論。
以安徽蚌埠污水入廊為主要案例,通過對(duì)污水管廊工程進(jìn)行分析,再進(jìn)行處理,設(shè)置管道檢查、沖洗口的時(shí)候,管道水流坡度較為緩慢,此外,還可以進(jìn)行單獨(dú)增設(shè)沖洗檢查口。
目前,綜合通道管廊內(nèi)廊所選用的水線管道主要包括有墨型鋼管、球墨型鋼鑄鐵管和球墨塑料管。由于管道敷設(shè)工藝方式發(fā)生變化,管材選用的工藝標(biāo)準(zhǔn)和性能特點(diǎn)參數(shù)也隨之發(fā)生變化。本次入廊入街污水管道的建設(shè)情況,由于管徑較大,對(duì)其使用的程度較高,存在有大氣壓及無壓正常運(yùn)行兩種方式,這樣可有效保證綜合管廊的運(yùn)行安全。適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)能提高管廊的污水溝和管線通道管材選型、價(jià)格的選用標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過對(duì)比后,最終決定管材采用鋼管球墨型鋼鑄鐵管,內(nèi)襯為較高加強(qiáng)腐蝕級(jí)別的鋼內(nèi)襯(采用抗硫或優(yōu)質(zhì)三級(jí)高鋁復(fù)合水泥),具有良好的防水耐腐蝕性和抗氧化劑的耐磨性,對(duì)于腐蝕性氯離子也可以具有很好的流動(dòng)適應(yīng)能力。因此,在進(jìn)行污水管道入廊管材選取的時(shí)候,一定要考慮具體的施工措施,找到具備良好耐久性和實(shí)用性的管材。合理分析污水管道入廊,合理選擇材料。
總之,為了能更好地進(jìn)行污水管道的入廊設(shè)計(jì)要求,需要根據(jù)當(dāng)下的工程建設(shè)形式,主要是以管道入廊為主,明確污水管廊的重要實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行管道入廊建設(shè)的基礎(chǔ)上,不斷進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),同時(shí)還可以歸納總結(jié),并提出相應(yīng)的入廊方式。在對(duì)污水管道設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析處理的情況下,需要更好地解決實(shí)際操作的問題,然后進(jìn)行相應(yīng)污水管道入廊施工方式的選取,為接下來綜合管道的管理方法,提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。