劉鵬
摘要:綜合管廊屬于管線高度集約化的地下市政基礎設施,目前已被普遍用以解決因管線檢修或擴容導致城市道路頻繁開挖的問題。因此,管廊內部的排水安全對保障管廊內部管線安全十分重要。目前,國內一些已經運營的管廊由于內部排水措施無法得到保障而造成管廊內積水甚至淹水的情況已屢見不鮮,因此設計時要充分考慮廊內積水給綜合管廊正常運行帶來的影響。
關鍵詞:綜合管廊;排水系統
一、需設置排水系統的艙室確定
《城市綜合管廊工程技術規范》中要求“綜合管廊應設置自動排水系統”,其目的“主要滿足綜合管廊的結構滲漏水、管道檢修放空水的要求,未考慮管道爆管或消防情況下的排水要求”。利用綜合管廊結構本體排除雨水、污水時,可以不額外設置管廊排水系統;其余的水信(給水、中水、通信)艙、電力艙、熱力艙、天然氣艙、污水(管道)艙、雨水(管道)艙等在綜合管廊內以密閉管道形式安裝的艙室都應該設置自動排水系統。
二、排水泵與集水坑
綜合管廊按照消防、通風的要求分為一個個獨立的分區,間距一般不超過200m,排水系統的設計結合分區設置,在每個防火分區內設置各自獨立的自動排水系統。隨著防水材料的不斷升級、施工工藝的優化、管理水平的提高,地下綜合管廊內結構性的滲漏水會很少。而進入管廊的管道在進出端、支線出線端、交叉口等處都設置了閥門,管道分段檢修時只有相鄰閥門之間的管段內在停止運行后存留的水需要放空至管廊內,水量不大。含有水管道(給水、中水、污水、雨水管道)的艙室集水坑可設置兩臺水泵,平時一用一備。天然氣艙或電力艙的集水坑一般只設置一臺水泵,因為天然氣艙或電力艙原則上只會有很少量結構性滲漏水,無檢修放空水。集水坑的有效容積、水泵的選型可以參照《建筑給水排水設計規范》中關于污水泵的相關規定:集水坑有效容積不宜小于污水泵5min的出水量,且污水泵每小時啟動次數不宜超過6次。因此,集水坑的大小一般根據管廊空間的條件來布置。一般綜合管廊的艙室寬度最小約為1.8m,為了便于結構專業設計及水泵統一型號方便管理,各個艙室的集水坑可統一尺寸、水泵統一型號。集水坑平面尺寸可以選擇正方形1.2m×1.2m,1.5m×1.5m,或者長方形1.2m×2m,1.5m×2m等;集水坑深度根據所選水泵需要的水位高度結合綜合管廊整體的結構設計和施工難度確定,一般可取1.2~1.5m。
三、管廊排水系統管線出線設計
為了保證綜合管廊的使用壽命、投入運營后管理的舒適性,結構的防水非常重要,尤其是地下水位整體偏高的地區。因此,在綜合管廊設計過程中,各種管線包括附屬設施的管線進出綜合管廊時要盡量避免從綜合管廊結構本體穿越,特別要注意禁止從管廊結構本體的頂板上開洞進出。綜合管廊每個防火分區的起端與末端都設置進風口、排風口,并在管廊主體上方設置夾層以布置風機、風道、配電設施等,管廊內集水坑水泵壓力出水管應該結合進風口、排風口合理布置。綜合管廊各個艙室根據防火分區的要求,艙室之間、防火分區之間都是完全獨立的空間,各個艙室的管線進出線、進排風也是互相獨立的,因此在夾層內的風道、風井都是獨立的。排水系統壓力出水管在夾層內出線時只能沿著本艙風道至夾層側墻后穿出,各艙室的排水壓力出水管在夾層內是相互獨立的。根據規范要求,天然氣艙與其他艙室的進排風口間距不應小于10m,天然氣艙的進排風口、艙內集水坑都與其他艙室之間應有一定的防護距離,其排水系統壓力出水管從其夾層側墻穿出后必須獨立出線直至污廢水收納點,以保證天然氣艙的物理獨立性。除天然氣艙以外的其他艙室的排水系統壓力出水管從夾層內各自風道穿出后可以合并成一根管道排放,但是考慮到污水艙內管道檢修、滴漏產生的污水會有異味、毒性,可能會通過壓力出水管竄至其他艙室內,為安全舒適計,建議污水艙內排水系統壓力出水管也獨立出線直至污廢水收納點。
四、排水明溝的坡度
《城市綜合管廊工程技術規范》中明確要求:綜合管廊的底板宜設置排水明溝,并應通過排水明溝將綜合管廊內積水匯入集水坑,排水明溝的坡度不應小于0.2%。當雨水、污水不入廊時完全可以滿足此條要求。但當雨水、污水入廊尤其是利用結構本體排除時,首先根據重力流管線的坡度確定綜合管廊的坡度,這樣就可能出現綜合管廊坡度小于0.2%的情況出現。為了保證滿足規范“不應小于0.2%”,需要在管廊底板上找坡,這樣就可能造成集水坑不能恰好布置在防火分區分界線處,壓力出水管需要在管廊內行進一段距離后才能到達夾層出線處。這樣一來一方面造成水泵阻力增大,另一方面侵占管廊內的一部分有效空間,個人認為,為服從綜合管廊的總體設計,如果遇到這種情況排水明溝的坡度降低至與管廊同坡也是可以的。
五、排放出路
管廊排水系統主要排除結構滲漏水、管道檢修放空水,水信艙、電力艙、熱力艙、天然氣艙、雨水(管道)艙等艙室的排水可直接排至附近的雨水口或雨水檢查井內。污水(管道)艙室的排水由于在管道檢修時需要排放管道內殘存的污水,原則上應該排至下游的污水管道中。壓力出水管出口接至雨水口、檢查井時,要保證盡可能的高于接納設施內排水管道的管頂高程,以避免雨水口、檢查井內的外水倒灌。
六、結語:
住建部《住房城鄉建設事業“十三五”規劃綱要》中明確地下綜合管廊市場將成為重要增長點,預計全國每年有8000km的投資規模,預示著越來越多的設計、施工、管理單位會參與到其中來。綜合管廊排水系統作為附屬設施也應被引起重視,要高標準、智能化、人性化,突出體現以人為本。本文結合工程實踐從管廊排水系統的適用范圍、設計細節等進行了探討,以期對尚在摸索階段的同仁有所幫助。
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