郭 竹 玲
(太原市市政工程設計研究院,山西 太原 030002)
地下管線是城市地下市政基礎建設工程,隨著城市的發展,地下管線帶來的問題也成了城市基礎建設中不可忽視的問題。市政管道之前基本采用直埋方式,因為管線產權單位眾多,且缺少良好的協調機構,導致管理混亂、開發無序[1],為了解決上述問題及其帶來的各種危害,綜合管廊的建設勢在必行。綜合管廊的建設有助于解決“拉鏈馬路”以及“空中蜘蛛網”等問題[2]。
2015年以來綜合管廊在國內的建設進入了高速發展區,為了規范、優化各地綜合管廊的建設,住建部于2015年5月22日發布了GB 50838—2015城市綜合管廊工程技術規范[3],2015版規范在2012版規范基礎上做了諸多修訂完善,使綜合管廊的設計、施工更加規范、合理。國辦發[2015]61號文件指出,已建設的地下綜合管廊所有管線必須入廊,包括煤氣、污水必須全部入廊;中央2016年6號文件,即《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》中指出:凡建有地下綜合管廊的區域,各類管線必須全部入廊;2016年6月17日,住房城鄉建設部陳政高部長在推進地下綜合管廊建設電視電話會議上的講話中明確指出:要堅決落實管線全部入廊的要求,包括煤氣、污水必須全部入廊。
太原市晉源東區一期綜合管廊工程位于太原市晉源區,工程的位置和布局如圖1所示,包括五條綜合管廊,總長度約9.6 km。依據太原市綜合管廊專項規劃及各市政管線專項規劃,五條路綜合管廊納入全部管線,即電力、通信、給水、中水、熱力、燃氣、污水及雨水管線。除經三路綜合管廊為三艙和四艙斷面,其余四條路均為五艙斷面。

五條路綜合管廊包括兩條東西向管廊和三條南北向管廊,此區綜合管廊依據文件要求污水管線全部入廊。晉源區五條路雨水屬于晉源東雨水泵站抽排系統,且緯三路為該系統主干管,經水力計算核算及綜合比較,設置為鋼筋混凝土方涵,最大斷面為雙孔B×H=4.2 m×2 m,綜合考慮,該區雨水管線也均納入綜合管廊。
污水管線采用管道形式納入綜合管廊,雨水管線利用綜合管廊本體結構,底部設置流槽,綜合管廊坡度均與雨水管線坡度保持一致。雨水管線支管通過雨水附井接入雨水艙室,附井采用鋼筋混凝土結構,與綜合管廊雨水艙合建;污水管線支管通過污水附井接入污水管,污水附井與綜合管廊污水艙合建,考慮雨水及污水的接入,雨水艙與污水艙需設置在管廊最外側。
依據GB 50838—2015城市綜合管廊工程技術規范5.3.1條規定,綜合管廊橫斷面內部凈高不宜小于2.4 m,綜合考慮管廊夾層高度、道路結構層厚度、綠化種植土壤厚度及排水支線高程,管廊外頂覆土厚度約3 m~3.5 m,故一般情況下管廊埋深約5.9 m~6.4 m。晉源東區地勢平坦,污水管道直埋敷設時埋深為3 m~6 m,部分污水管道高程與綜合管廊高程不相適應,若納入綜合管廊,需將不適合的污水管道高程下調,以其適應綜合管廊的高程。在污水管的終點處設置污水提升泵站,以滿足污水管接入下游污水主干管。
GB 50838—2015城市綜合管廊工程技術規范6.3.4條規定,污水管道可選用鋼管、球墨鑄鐵管、塑料管等。綜合考慮支墩數量、管道安裝、后期管理維護,本次設計污水管采用焊接鋼管,接口采用焊接,管件、閥門、閥件采用法蘭盤連接,為方便安裝和后期維護,在閥門旁裝設柔性接頭。
依據GB 50838—2015城市綜合管廊工程技術規范6.3.1條規定,污水管道設計應符合現行國家標準GB 50014室外排水設計規范的有關規定。GB 50014—2006室外排水設計規范(2016年版)[4]4.4.2條中,d600污水管檢查井最大間距為60 m,d1 000污水管檢查井最大間距為80 m。本次設計晉源區污水管管徑為d600,d1 000,本次設計滿足檢查井最大間距設置要求,沿線在每個防火分區內,在主線污水管道直線段每隔一定間距及管線轉彎、交匯或坡度變化處設置檢查口及檢查井。檢查井升至地面以便于管道的疏通,同時兼有通氣的作用,將新鮮空氣補入排水管內,便于管內換氣,預防管廊內污水管道積聚有害氣體而造成的隱患。檢查口為在管廊內用三通實現直埋時檢查井的功能,方便運行后后期管理維護。
為滿足道路沿線地塊污水支管的接入,一側污水支管從管廊上部穿過,一側污水支管通過污水附井接入污水主管。附井采用鋼筋混凝土結構,與污水艙合建,為方便管廊的檢修和維護,在附井內各污水支管接入口設置閥門,閥門安裝于污水附井內。為滿足閥門安裝、啟閉及檢修維護要求,在附井上部開設孔洞2個,上加蓋重型防盜球墨鑄鐵井蓋、井座。污水進入附井后,通過污水管接入管廊內污水主線。在每個防火分區內的附井主線接入點下游設置閥門,以便于主線檢修、維護時截斷進水。
本次設計晉源區雨水需經區域泵站提升后排入汾河,雨水主干管位于緯三路,埋深較大,且斷面為方涵,方涵底高程與管廊底高程相差無幾。緯三路道路紅線寬度為30 m,緯三路管廊與雨水方涵施工時,需考慮同槽施工。綜合考慮溝槽寬度及深度帶來的施工難度及工程造價,本區設計時將緯三路雨水方涵同時納入綜合管廊。其余四條道路均為支管,高程便于控制,在設計時一并將其余4條路雨水均納入綜合管廊,以作為綜合管廊全部管線納入綜合管廊的試驗段。雨水管線利用綜合管廊本體結構,底部設置流槽,保持雨水艙不易淤積。雨水艙室坡度按原設計雨水管線坡度設置,綜合管廊坡度與雨水管線坡度保持一致。為便于雨水支線接入,雨水艙設置在管廊最外側。為滿足道路沿線地塊雨水支管的接入,一側雨水支管從管廊上部穿過,一側雨水支管通過雨水附井接入雨水艙。附井采用鋼筋混凝土結構,與雨水艙合建。雨水艙通過雨水附井來實現排水檢查井功能。
晉源區五條路管廊為兩條東西向管廊與三條南北向管廊交叉,雨、污水均為重力流管線,為解決各交叉路口綜合管廊內各管線的交叉節點,古城大街及緯三路雨、污水艙室為上下形式,污水艙位于雨水艙上方;經二路、經三路及實驗路雨、污水艙室為左右形式,雨、污水艙均位于管廊外側。在交叉口處,污水管高程在管廊內通過支墩及支架高程來調節,雨、污水艙通過交叉形式的不同來避開交叉。
南北向管廊與東西向管廊交叉方式一致,下面以經三路與緯三路交叉節點為例介紹節點交叉方式。經三路管廊在緯三路以南為四艙斷面,分別為污水艙、電力艙、綜合艙及雨水艙,緯三路以北為三艙斷面,分別為污水艙、綜合艙及雨水艙。緯三路管廊為五艙斷面,雨水艙位于下部,其余四艙即天然氣艙、綜合艙、電力艙及污水艙位于雨水艙上方。
在交叉路口,緯三路在經三路管廊西側,上面四個艙室在平面上按同一角度向北側渠化展開,豎向高程上按同一坡度降下來,上頂板和雨水艙上頂板相平,經三路管廊從緯三路管廊上方穿越,經三路管廊東側緯三路管廊恢復至原位置,經三路管廊底板與緯三路管廊頂板共用結構層,具體布局如圖2所示。此交叉方式較為簡單,溝槽支護及管廊結構形式相對較為簡單,管廊上方覆土較大,便于設置夾層,且兩條管廊內管線連接較為簡單;但是占地較大,污水管需設置倒虹管,增加沖洗井,后期管理維護較為復雜。
在管廊施工時,兩條路相交路口紅線外西北角和東北角有現狀建筑物,按上述交叉口形式難以實施,故改變上述交叉形式,緯三路管廊不變,經三路管廊從緯三路管廊上方穿越,經三路南側污水管需外繞接入到緯三路污水管,交叉口平面和豎向布置圖分別如圖3,圖4所示。此交叉方式占地面積小,管廊豎向高程利用率高,結構形式復雜,施工時難度較大。綜合考慮施工現場實際情況,選用下面的交叉口形式。



本文結合綜合管廊工程實例,對綜合管廊雨、污水管道入廊的相關設計問題進行了分析及探討,決定排水入廊與否的關鍵因素為排水管線的豎向標高,建議在新區設計時,結合當地實際情況,借鑒現有技術充分考慮排水管線納入綜合管廊的技術條件。在排水管線納入綜合管廊后,通過工程實例很好的解決了管廊節點設計問題,使綜合管廊內部的管線使用、后期管理維護、人員進出方便,實現了地下管線全部納入綜合管廊的目標。