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城镇综合管廊排水系统设计

作者:未知

  摘要:综合管廊属于管线高度集约化的地下市政基础设施,目前已被普遍用以解决因管线检修或扩容导致城市道路频繁开挖的问题。因此,管廊内部的排水安全对保障管廊内部管线安全十分重要。目前,国内一些已经运营的管廊由于内部排水措施无法得到保障而造成管廊内积水甚至淹水的情况已屡见不鲜,因此设计时要充分考虑廊内积水给综合管廊正常运行带来的影响。
  关键词:综合管廊;排水系统
  一、需设置排水系统的舱室确定
  《城市综合管廊工程技术规范》中要求“综合管廊应设置自动排水系统”,其目的“主要满足综合管廊的结构渗漏水、管道检修放空水的要求,未考虑管道爆管或消防情况下的排水要求”。利用综合管廊结构本体排除雨水、污水时,可以不额外设置管廊排水系统;其余的水信(给水、中水、通信)舱、电力舱、热力舱、天然气舱、污水(管道)舱、雨水(管道)舱等在综合管廊内以密闭管道形式安装的舱室都应该设置自动排水系统。
  二、排水泵与集水坑
  综合管廊按照消防、通风的要求分为一个个独立的分区,间距一般不超过200m,排水系统的设计结合分区设置,在每个防火分区内设置各自独立的自动排水系统。随着防水材料的不断升级、施工工艺的优化、管理水平的提高,地下综合管廊内结构性的渗漏水会很少。而进入管廊的管道在进出端、支线出线端、交叉口等处都设置了阀门,管道分段检修时只有相邻阀门之间的管段内在停止运行后存留的水需要放空至管廊内,水量不大。含有水管道(给水、中水、污水、雨水管道)的舱室集水坑可设置两台水泵,平时一用一备。天然气舱或电力舱的集水坑一般只设置一台水泵,因为天然气舱或电力舱原则上只会有很少量结构性渗漏水,无检修放空水。集水坑的有效容积、水泵的选型可以参照《建筑给水排水设计规范》中关于污水泵的相关规定:集水坑有效容积不宜小于污水泵5min的出水量,且污水泵每小时启动次数不宜超过6次。因此,集水坑的大小一般根据管廊空间的条件来布置。一般综合管廊的舱室宽度最小约为1.8m,为了便于结构专业设计及水泵统一型号方便管理,各个舱室的集水坑可统一尺寸、水泵统一型号。集水坑平面尺寸可以选择正方形1.2m×1.2m,1.5m×1.5m,或者长方形1.2m×2m,1.5m×2m等;集水坑深度根据所选水泵需要的水位高度结合综合管廊整体的结构设计和施工难度确定,一般可取1.2~1.5m。
  三、管廊排水系统管线出线设计
  为了保证综合管廊的使用寿命、投入运营后管理的舒适性,结构的防水非常重要,尤其是地下水位整体偏高的地区。因此,在综合管廊设计过程中,各种管线包括附属设施的管线进出综合管廊时要尽量避免从综合管廊结构本体穿越,特别要注意禁止从管廊结构本体的顶板上开洞进出。综合管廊每个防火分区的起端与末端都设置进风口、排风口,并在管廊主体上方设置夹层以布置风机、风道、配电设施等,管廊内集水坑水泵压力出水管应该结合进风口、排风口合理布置。综合管廊各个舱室根据防火分区的要求,舱室之间、防火分区之间都是完全独立的空间,各个舱室的管线进出线、进排风也是互相独立的,因此在夹层内的风道、风井都是独立的。排水系统压力出水管在夹层内出线时只能沿着本舱风道至夹层侧墙后穿出,各舱室的排水压力出水管在夹层内是相互独立的。根据规范要求,天然气舱与其他舱室的进排风口间距不应小于10m,天然气舱的进排风口、舱内集水坑都与其他舱室之间应有一定的防护距离,其排水系统压力出水管从其夹层侧墙穿出后必须独立出线直至污废水收纳点,以保证天然气舱的物理独立性。除天然气舱以外的其他舱室的排水系统压力出水管从夹层内各自风道穿出后可以合并成一根管道排放,但是考虑到污水舱内管道检修、滴漏产生的污水会有异味、毒性,可能会通过压力出水管窜至其他舱室内,为安全舒适计,建议污水舱内排水系统压力出水管也独立出线直至污废水收纳点。
  四、排水明沟的坡度
  《城市综合管廊工程技术规范》中明确要求:综合管廊的底板宜设置排水明沟,并应通过排水明沟将综合管廊内积水汇入集水坑,排水明沟的坡度不应小于0.2%。当雨水、污水不入廊时完全可以满足此条要求。但当雨水、污水入廊尤其是利用结构本体排除时,首先根据重力流管线的坡度确定综合管廊的坡度,这样就可能出现综合管廊坡度小于0.2%的情况出现。为了保证满足规范“不应小于0.2%”,需要在管廊底板上找坡,这样就可能造成集水坑不能恰好布置在防火分区分界线处,压力出水管需要在管廊内行进一段距离后才能到达夹层出线处。这样一来一方面造成水泵阻力增大,另一方面侵占管廊内的一部分有效空间,个人认为,为服从综合管廊的总体设计,如果遇到这种情况排水明沟的坡度降低至与管廊同坡也是可以的。
  五、排放出路
  管廊排水系统主要排除结构渗漏水、管道检修放空水,水信舱、电力舱、热力舱、天然气舱、雨水(管道)舱等舱室的排水可直接排至附近的雨水口或雨水检查井内。污水(管道)舱室的排水由于在管道检修时需要排放管道内残存的污水,原则上应该排至下游的污水管道中。压力出水管出口接至雨水口、检查井时,要保证尽可能的高于接纳设施内排水管道的管顶高程,以避免雨水口、检查井内的外水倒灌。
  六、结语:
  住建部《住房城乡建设事业“十三五”规划纲要》中明确地下综合管廊市场将成为重要增长点,预计全国每年有8000km的投资规模,预示着越来越多的设计、施工、管理单位会参与到其中来。综合管廊排水系统作为附属设施也应被引起重视,要高标准、智能化、人性化,突出体现以人为本。本文结合工程实践从管廊排水系統的适用范围、设计细节等进行了探讨,以期对尚在摸索阶段的同仁有所帮助。
  参考文献:
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