PE 實(shí)壁管及塑料檢查井在綜合管廊中的應(yīng)用

喬怡超

[上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市 200092]

0 引 言

近年來，全國各地大力開展綜合管廊規(guī)劃建設(shè)。2016 年6 月17 日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部召開推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)電視電話會(huì)議，部長(zhǎng)陳政高在會(huì)上指出天然氣、污水管線必須全部入廊。在管道標(biāo)高滿足要求的情況下部分項(xiàng)目將重力流污水管道納入管廊，單獨(dú)設(shè)置艙室敷設(shè)。

本文對(duì)PE 實(shí)壁管及塑料檢查井在污水入廊中的應(yīng)用進(jìn)行探討，并以寧波市廣元大道綜合管廊為例，開展工程實(shí)踐。

1 入廊污水管材比選

傳統(tǒng)的排水管材主要有鋼筋混凝土管、HDPE纏繞管、玻璃鋼夾砂管等，這些管材通常為埋地敷設(shè)。根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50838—2015），綜合管廊內(nèi)污水管道可選用鋼管、球墨鑄鐵管、塑料管等。現(xiàn)就這幾種管材從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行綜合比較，以便在選擇管材時(shí)作為參考（見表1）。

表1 各種常用排水管材物理力學(xué)性能對(duì)比表

通過以上比較可知各種管材各具特點(diǎn)，各擅勝場(chǎng)。綜合管廊內(nèi)污水管材選擇應(yīng)將排水安全可靠性放在首位，將是否有成熟施工和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)作為重點(diǎn)。PE 實(shí)壁管相較于鋼管及球墨鑄鐵管具有良好的抗腐蝕性能，能適應(yīng)綜合管廊內(nèi)相對(duì)潮濕的環(huán)境，提高污水管道的使用壽命。其接口為柔性接口，具有伸縮性和曲折性，施工簡(jiǎn)單，接口作業(yè)所需時(shí)間短，安全牢靠，能在一定范圍內(nèi)適應(yīng)基礎(chǔ)不均勻沉陷，是比較理想的管材。

綜合以上分析，推薦納入管廊的污水管優(yōu)先采用PE 實(shí)壁管。

2 塑料檢查井

傳統(tǒng)綜合管廊內(nèi)的污水檢查井采用鋼筋混凝土檢查井，與綜合管廊澆筑一體，詳見圖1 所示。

圖1 綜合管廊內(nèi)鋼筋混凝土污水檢查井做法（單位：mm）

傳統(tǒng)做法整體結(jié)構(gòu)性較好，但存在檢查井耐腐蝕性差、與塑料管接口處易產(chǎn)生滲漏、檢查井無法更換等缺陷，因此有必要對(duì)管廊內(nèi)污水檢查井的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。

塑料檢查井是由高分子合成樹脂材料制作而成的檢查井。通常采用聚氯乙烯（PVC-U）、聚丙烯（PP）和高密度聚乙烯（HDPE）等通用塑料作為原料，通過纏繞、注塑或壓制等方式成型部件，再將各部件組合成整體構(gòu)件，也有極少數(shù)情況下采用玻璃鋼材質(zhì)來制作檢查井。

塑料檢查井主要由井蓋、承壓圈、井體（井筒、井室、井座）及配件組合而成。井徑1 000 mm 以下的檢查井井體為井筒、井座構(gòu)成的直筒結(jié)構(gòu)，井徑1 000 mm及以上的檢查井井體為井筒、井室、井座構(gòu)成的帶收口錐體結(jié)構(gòu)，收口處直徑700 mm。井徑700 mm 及以上的檢查井井筒或井室壁上一般設(shè)置有踏步，供檢查、維修人員上下。

塑料檢查井具有外觀大方、重量輕、承載強(qiáng)度高、抗沖擊性好、耐腐蝕、與塑料管材連接方便可靠不易滲漏、利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)越的綜合性能（見圖2）。此外，由于其采用整體預(yù)制成型，高度調(diào)整方便可靠，具備良好的互換性和整體結(jié)構(gòu)性，安裝快捷、施工作業(yè)面小、維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)，可適用于綜合管廊內(nèi)的安裝環(huán)境。

圖2 塑料檢查井與管道連接大樣圖

鋼筋混凝土檢查井和塑料檢查井的主要性能和功能比較如表2 所示。

表2 不同材質(zhì)檢查井綜合性能對(duì)比

通過比較，塑料檢查井從綜合性能到應(yīng)用功能均優(yōu)于鋼筋混凝土檢查井，鑒于其制造成本較高，尤其適用于小范圍污水管道入廊的工程項(xiàng)目中。

3 工程實(shí)例

3.1 項(xiàng)目概況

寧波市廣元大道綜合管廊工程南起通途路北側(cè)（樁號(hào)K1+275.4）, 北接北環(huán)快速路綜合管廊（樁號(hào)K4+835.2），全長(zhǎng)3722m。其中樁號(hào)K2+020—K2+390為污水示范段，主線污水管道管徑DN400，坡度0.2%，全長(zhǎng)約362 m，管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面采用三艙矩形斷面（見圖3）。

圖3 廣元大道污水示范段標(biāo)準(zhǔn)斷面（單位：mm）

2.2 污水管道設(shè)計(jì)

根據(jù)前述分析，管廊內(nèi)污水管采用PE100 實(shí)壁管，SDR13.6 系列PN1.25 MPa，熱熔連接。對(duì)于管廊外埋地污水支管，為了提高可靠性，本次同樣考慮采用PE100 實(shí)壁管，熱熔連接。

為保證管道有足夠的檢修操作空間，管廊內(nèi)污水管外壁與管廊頂、底板距離按照不小于30 cm 控制。

管廊內(nèi)污水管全部采用支架形式固定。鑒于PE實(shí)壁管易彎曲的特點(diǎn)，支架設(shè)置間距不宜過大。根據(jù)寧波當(dāng)?shù)啬澄鬯茉诠芾葍?nèi)過河工程的案例，當(dāng)支架間距為3 m 時(shí)，PE 實(shí)壁管仍有一定的蠕變現(xiàn)象產(chǎn)生。因此通過力學(xué)計(jì)算并考慮適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，污水支架間距設(shè)為2 m，做法詳見國標(biāo)圖集《室內(nèi)管道支架及吊架》（03S402）。

2.3 污水檢查井設(shè)計(jì)

管廊內(nèi)污水管不超過40 m 設(shè)置一座檢查井，檢查井采用φ1 000 塑料檢查井。檢查井處污水艙頂板需開洞，頂板開洞預(yù)留DN1 200 防水套管，洞中心與廊內(nèi)污水管中心對(duì)齊，便于管廊土建施工完成后檢查井的安裝定位。埋地污水主管接入及接出位置需在污水艙側(cè)墻開洞，側(cè)墻開洞預(yù)留DN500 防水套管，套管中心標(biāo)高同廊內(nèi)污水管中心標(biāo)高。污水檢查井采用支墩形式固定，支墩為C20 素混凝土支墩，尺寸1.2 m×1.2 m，高度隨檢查井井底標(biāo)高調(diào)整（見圖4、圖5）。

圖4 污水檢查井頂板DN1 200 洞口加固（單位：mm）

圖5 污水管側(cè)墻接入及接出DN500 洞口加固（單位：mm）

《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50838—2015）第6.3.3 條規(guī)定：排水管渠進(jìn)入綜合管廊前，應(yīng)設(shè)置檢修閘門或閘槽。因此管廊外污水支管井采用1 300×1 300 閘槽井，做法參照國標(biāo)圖集《市政排水管道工程及附屬設(shè)施》（06MS201）。

為減少檢查井與路面的不均勻沉降，位于機(jī)動(dòng)車道上的檢查井采用防沉降蓋座并配備D400 荷載等級(jí)球墨鑄鐵井蓋；其余位置檢查井采用普通鋼筋混凝土蓋座并配備C250 荷載等級(jí)球墨鑄鐵井蓋；球墨鑄鐵井蓋均應(yīng)具備防盜功能。檢查井內(nèi)設(shè)置高強(qiáng)度防護(hù)網(wǎng)，確保行人安全。

4 結(jié) 語

PE 實(shí)壁管及塑料檢查井因其自身優(yōu)良的性能，可作為重力流污水管道納入綜合管廊時(shí)優(yōu)先選擇的材料。通過工程實(shí)例，取得了良好的效果，以期能為相關(guān)工程提供借鑒和參考。