污水管道入廊關鍵問題分析及對策

尹冬，梁朋飛，苗雷強

（1.石家莊市道橋設施管護中心，河北 石家莊 050000；2.河北省建筑科學研究院有限公司，河北 石家莊 050000；3.河北省建筑工程質量檢測中心有限公司，河北 石家莊 050000）

綜合管廊被稱為城市的“生命線工程”，其建設水平直接影響城市的可持續發展。規劃建設管廊的區域，市政污水管道應遵循“應進皆進”的原則入廊，排水設施和綜合管廊建設可以相結合的區域，要根據實際情況合理安排污水管道入廊。但是污水管道作為重力流管道，對坡度和高程設計有很高的要求，加上污水管道本身會產生有毒有害氣體，污水管道納入綜合管廊理論和實際應用中依然面臨諸多問題。

本文針對傳統設計及建造技術，對污水管道入廊問題進行分析，并針對性提出相應的技術對策，為相關研究和污水管道入廊提供參考。

1 污水管道入廊分析

相比于污水管道直接鋪埋的傳統方式，污水管道納入綜合管廊后利用管廊內運維設施，在避免路面反復開挖等問題的同時也使管道的管理維護更加方便，入廊優勢明顯。但是，污水重力流管道入廊也存在一些問題，主要體現在管道與管廊埋深標高差異、管道接入接出難處理以及管道運維難度大三個方面。

1.1 污水管道與管廊埋深標高及坡向差異

城市綜合管廊一般沿道路建設，其高程和坡度也隨道路高程和坡度變化，綜合管廊埋深一般為6m～8m。污水管道屬于重力流管道，其標高走勢按照城市整體排水規劃確定，局部高程的調整牽一發而動全身，基本無法改變。污水管道坡度走向不受道路坡度走向影響，污水管道埋深變化范圍大，從2.5m到12m不等，如圖1所示，污水管道相比管廊埋深范圍更廣，標高和坡度差異較大，且不易調整。

圖1 管廊和污水管道埋深范圍

1.2 入廊污水管道的接入接出問題

污水管道作為極其重要的市政管線之一，服務于規劃城市區域的污水排放，其沿線區域有大量支線污水管道的接入和接出。由于污水管道對規劃標高有著嚴格的要求，無法像其他管線可以自由交叉，污水管倉與支管的接入和接出問題成為十分復雜的問題。

1.3 污水管道運維要求

管道中污水會產生有毒有害氣體，處理不當將造成嚴重的后果，在綜合管廊納入污水管道時這一問題尤其突出。污水管道的疏浚和清淤方式、運行通氣方式、管道密閉性能、艙室環境和安全保護等問題都需在設計時重點考慮。同時，污水管道也應能適應和承受外部水位變化、沖擊荷載等因素變化的影響，對管道運維有很高的要求。

2 污水管道入廊技術對策

2.1 管廊橫斷面布置

管廊橫斷面布置中，將污水管道單獨成艙可以最大程度保證管廊和其他管線的安全性，但這種方式無疑會降低管廊斷面的利用率，不能體現綜合管廊的經濟性，增加了管廊成本?；诮洕钥紤]污水管道應與其他市政管線共艙布置。將污水管道所在艙室靠近需要接駁一側，以便于管線接駁，若兩側均有接駁需求則無特別要求。另外，管廊斷面應考慮污水管的通風、清疏設施所占的空間。

2.2 管廊平縱斷面布置

綜合管廊平面布置主要考慮管廊投料口、逃生口、人員出入口、通風、出線艙等設施滿足管理運營維護需要。納入管廊的污水管道檢查井宜布置在道路綠化帶下，這樣對景觀環境和交通影響最小，但實際工程中因道路綠化帶寬度有限，也可將污水出入線艙井布置在人行道或非機動車道上。同時要避免因污水入廊導致管廊埋深增加而導致投資過大，并滿足接戶支管及外部排水系統的要求。

2.3 污水管道與綜合管廊的豎向協調

規范中對管徑400mm的污水管道縱向坡度的設計要求為不小于1.5‰，并且隨著管徑的增大縱向設計坡度可以更小，一般在0.6‰～2.5‰之間，考慮管廊實際建設時多跟隨所在道路的縱向坡度，而規范中對于道路縱向設計坡度的要求為不小于3‰，如圖2所示。

圖2 管廊和污水管道坡度

兩者之間存在可協調的空間，一般情況下需增大污水管道坡度以協調管廊走向，故在規劃階段將管廊和污水管道的建設統籌考慮，使其豎向設計坡度及埋深與綜合管廊相匹配，便可解決兩者豎向差異的問題，同時滿足管道污水的順暢流動以及接戶管自流至管廊內的要求。

2.4 管道材質及安裝

鋼筋混凝土管、鋼管、高密度聚乙烯管是三種常見的污水管道，鋼筋混凝土管有造價低、壽命長、抗壓抗腐蝕能力強等優點，同時也存在重量大、運輸和施工難度大、對支座要求高、抗滲能力弱等缺點。鋼管和高密度聚乙烯管均具有抗滲性能好、對基礎要求低、施工方便的優點，但鋼管質量相對較大、運輸難度較大，同時由于鋼材易腐蝕的特點，其使用壽命相對較短，高密度聚乙烯管受到外力作用容易變形，同時，這種管材價格最貴?？紤]到管線入廊安裝需要盡可能方便以及使用過程中腐蝕性較大的特點，推薦高密度聚乙烯管作為入廊的污水管道使用，具體可結合工程實際進行選用。

2.5 污水檢查井及匯流接入

2.5.1 污水檢查井

污水檢查井是為檢查和清理污水管道而設計的豎井，也有各管段之間連接和通風的作用。由于檢查和清污的需要，應在管道高程、坡度和截面等變化處設置檢查井，長度較大的直線管道也需間隔一定距離設置檢查井，間距宜按照規范規定取值，見表1。

檢查井最大間距 表1

2.5.2 檢查口

檢查口設置在建筑排水立管和較長的橫管上，用于檢查和清通，污水管道檢查井可設置于廊內或廊外，檢查井設置于廊內時如圖3所示，如圖4為檢查井設置于廊外的情況，此時需要在廊內主管道與支管道連接位置設置檢修口，以便于此位置的疏浚和檢修，管廊內污水管道檢修口如圖5所示。

圖3 檢查井設置于廊內

圖4 檢查井設置于廊外

圖5 廊內污水管道檢修口

2.5.3 接入設計

污水分支口形式分為2種，地塊接入型與道路接入型。污水支管地塊接入時，由于支管高程一般位于管廊外頂以上，可直接進入管廊污水艙檢查井。污水支管道路接入時，支管標高經常在管廊主體標高范圍內，為了使污水管不橫穿其他艙室，可通過降低管廊主體標高的方式讓出污水管橫向接入空間。

2.6 污水管道通風

污水管道納入綜合管廊，由于管道檢查井被污水出艙井代替，井間距增大，所以應對污水管道的通風方案進行特別的設計。管道內污水流動和檢查井跌水有利于管道內氣體流動，而管道長度將阻礙管道內氣體流動，在管道內污水流速和跌水高度相同時，增大檢查井井蓋開孔面積可顯著增大通氣量，增加管道內空氣更新速度，使有害氣體濃度降低，增加下游管道安全長度。故要解決污水管道通風問題，需要對出艙井間距和井蓋開孔比進行合理設計。

2.7 管廊納入污水管道后交叉處理

常見的管廊交叉類型有十字型和丁字型。常規的交叉做法為上下交叉，使其中一支管廊廊體先下沉再上揚，從而繞過另一支管廊，這種方式適用于非重力流管線管廊，但對于納入污水管道的綜合管廊會導致下層污水管道倒虹吸現象，并且下沉形成的U形管段會使固體物質在此沉積，增加管道堵塞概率。

為解決管廊上下層交叉后出現的上述問題，可采用管廊平行交叉的形式。即為了保證污水管道順暢運行，采用同一平面內連接，其他非重力流管線則通過上彎或下彎的方式進行交叉，為了避免管廊埋深過大增加投資，盡量選用上彎的方式進行管線的跨越交叉。

2.8 污水管清疏

根據管道的直徑選擇不同的清疏方式，當管徑不大于800mm時，可采用高壓清洗車對管道進行逐段沖洗，當管徑大于800mm時，可采用人工結合機械清理的方式進行管道清疏。

2.9 污水管道抗震

綜合管廊普通管線支架主要考慮管線所受的重力作用，所以支架的約束作用主要體現在豎向。管廊中污水管道的抗震主要考慮管道在地震產生的作用力下管道產生的橫向移動，其支架和其他固定設計也應考慮其橫向約束。

管廊中污水管道的連接口應采用柔性設計，且滿足拉壓變形值要求。管道支架或支墩上應設置約束卡扣。

2.10 污水管道收費

除以上相關問題外，污水管線入廊和運維等費用也是制約污水管線入廊的關鍵因素之一，相關費用的標準直接影響著管線單位入廊的積極性，圖6和圖7為某地管線收費標準下不同管徑污水管道的一次入廊費和逐年入廊及日常維護費用。

圖6 不同管徑污水管道一次入廊費

圖7 不同管徑污水管道逐年入廊費及維護費

可以看到污水管道管徑從DN300～DN800變化過程中，入廊費增加緩慢，污水管徑達到DN1000時，入廊費急劇增加，管徑從DN1000～DN1500一次入廊費變化較小，維持在1.2～1.4萬/m之間。逐年支付入廊費和日常維護費和以上一次入廊費的情況基本相同，日常維護費用基數相對較小，對管道管徑的變化不明顯。

雖然一次性收費較多，但后期逐年支付入廊和維護費用相對較少，有著長遠的經濟和社會效益。針對入廊費用較高，管線單位入廊積極性差等情況，可采用出臺靈活收費政策，入廊費優惠、折減以及分期支付的方式吸引和推進污水管道入廊。

3 結論

本文通過分析污水管道的特殊性，總結出污水管道納入綜合管廊面臨的管道與管廊埋深標高差異大、管道接入接出難處理以及管道運維難度大三方面問題，并從管廊平縱橫設計、入廊管材的選擇、運行維護以及入廊收費等方面對污水入廊對策進行了分析和討論，為相關研究和污水管線入廊提供參考。