泰州城市综合管廊雨污水入廊评价应用研究

韩振国，冯莹

（泰州职业技术学院建筑工程学院，江苏 泰州225300）

0 引言

综合管廊是城市因地制宜的绿色市政行动的重要标志， 基于生态示范城市建设中的泰州市地下综合管廊一体化关键技术，贯彻“生态、绿色、低碳、智慧”的设计理念，以城市立体空间综合利用为核心，将各种市政管线集约化建造，利于实现泰州城市地下空间的高效利用。 根据泰州城市地下综合管廊目前的规划和设计，从规划道路条件、管廊系统建设条件、 雨污水管线条件和区域经济条件中分别归纳对雨污水管线入廊适宜性条件，确定泰州城市雨污水管线入廊关键技术。

1 工程概况

京泰路南延（海姜大道-凤凰路）工程位于江苏省泰州市北起海姜大道， 南至凤凰路， 全长约5.4 km。 道路等级为城市主干道，双向6 车道，标准路段红线宽度为60 m。 综合管廊工程范围北起海姜大道（K0+030），南至凤凰路（K5+400），含监控中心一座，采用现浇＋叠合板预制装配整体式+预制管廊节式的结构形式。 管廊综合横断面形式见图1。

图1 京泰路管廊综合横断面

管廊采用单舱形式， 断面内净尺寸3.3 m×3 m，外轮廓宽度为4.1 m,高度为3.85 m，确定入廊管线种类有自来水管道 （1 根 DN600）、 电力电缆（110KV-3 回，10KV-12 孔）和通信线缆（12 孔）。 作为泰州市内当时最大长度的综合管廊工程，按照先行先试的原则，除了考虑自来水和电力管线类综合舱，也需预先谋划雨、污水管线和燃气管线等特殊要求的管线入廊的适应性条件，并归纳相应的关键施工技术。

2 入廊适宜性条件分析

雨污水管线采用重力流排放方式[1]。以京泰路综合管廊为例，多采取现浇+预制节段方式，不考虑标高的降低， 因此雨污水管线入廊与管廊标高关系上存在矛盾。 泰州城市综合管廊的适宜性主要考虑如何协调雨污水管线与管廊之间的差异化标高，以及针对当既有雨污水直埋管道、城市道路网交叉和管廊交叉的综合复杂条件下，如何有效实施雨污水管线的入廊段和出廊段的合理分配问题。

雨污水管线入廊适应性应结合泰州城市规划建设管廊道路的地形条件、管线系统与管廊、地面坡度匹配、道路宽度相关的建设条件，以及泰州城市经济条件、管线入廊的经济合理性等综合判断。京泰路所处的泰州城市新区建设区域， 将综合管廊配合主干道路的建设同步进行， 应为最佳选择方案。 同时需要考虑新区功能分区和定位要求，选择合适的区域将规划后的雨污水管线同步纳入管廊实施，相关建设条件具有很好的契合度，避免了后续再次开挖施工，具有较好的经济性。

当管道坡度走向与道路坡向一致且管道位于排水区域的中上游位置时[2]，在管道纵向坡度不大于道路纵坡情况下，综合管廊的埋深将忽略雨污水管道埋深的影响，考虑纳入综合管廊的经济性最为合理。实际多数情况下重力流的雨污水管道纵坡大于道路纵坡时，如考虑综合管廊需要更埋深，相应经济性就降低，施工风险加大。 特别当沿纵向管廊的埋深因为雨污水管道的纳入增加过多的情况下，为有效解决两者的标高差异问题，应采取单独下沉雨水舱和污水舱的处理方案，如图2 所示。

图2 单独下沉雨水舱、污水舱处理

但单独下沉舱室相应会增加工程成本，结构受力的风险增大。根据施工阶段基坑开挖的安全性要求，建议下沉的幅度不超出管廊高度的一半为宜[3]。泰州城市综合管廊雨污水入廊实际条件下，当雨污水管道标高处在管廊合理埋深范围内，在满足规范要求的安装净高条件下，可按照雨污水管道纵坡设置高度渐变的支墩来实现，如图3 所示。

图3 设置支墩处理示意

3 雨水管线入廊关键技术

综合管廊雨水管线入廊首先要考虑其接入方式。 市政道路上的雨水管线中雨水口设置间距为2 5～50 m, 检查井按照排水规范最大间距60 m 考虑[4]。方式一：可按照90～120 m 距离设置接户井，并通过每个雨水口收集的雨水直接汇入综合管廊，减少沿道路纵向设置排水管道，但同时需要设置较多成鱼骨状的横向排水管。 方式二：可沿道路沿线纵向设置雨水支管，按照一定间距将串接雨水口进行汇集后，选择合适位置接入综合管廊。 两种方式各有优缺点，具体可根据道路实际沿线建设条件选择。

雨水管线入廊关键还要解决防水问题。 由于雨水管道按照相关规范纳入综合管廊应选取分流排水方式，雨水纳入综合管廊可以利用管廊本体或利用管道方式，一般应分舱设置。以京泰路管廊为例，其独立舱室的临近舱室多为综合舱、电力舱等，舱室内监控设施较多[5]。 如因相邻分舱室隔墙较薄（25～30 cm）局部渗水等可能造成长期处于潮湿状态，必然会影响到综合管廊的安全运行。综合管廊雨水管线入廊施工中特别需要做好雨水舱内除顶板外四周、分隔墙表面和邻近舱室墙体的防水施工，可选择效果好的渗透结晶类防水涂料，如图4 所示。

图4 雨水舱及邻近舱防水示意

雨水舱和邻近综合舱中隔墙按照常规仅采用一道中埋式止水带防水情况下，可能会因为施工质量误差， 运维阶段材料老化和结构的不均匀沉降等，引发较难补救的雨水灌入综合舱事故。 施工中应将中隔墙分幅设置， 中间形成隔断的空腔区域，并可填入水泥膨润土泥浆进行封堵。 具体施工关键技术见图5。

图5 雨水舱及邻近舱中隔墙处理示意

4 污水管线入廊关键技术

泰州城市综合管廊污水管线按照规范纳入综合管廊的排水管道应选取分流排水方式， 污水纳入综合管廊应采用管道排水方式， 污水管道宜设在综合管廊底部。 污水管线和雨水管线入廊同样要考虑其接入方式，同时污水产生特定区域内，可以通过接户井汇入污水管道[6]。 相应道路沿线并不需要设置支管，可根据需要的距离设置接户井，污水直接接入管廊，如图6 所示。

图6 污水管入廊平面布置方式

污水管线入廊要解决可能产生的安全问题。污水管线管径较大，自身的控制阀、排泥阀、排气阀、 接口和支管接入处等设备需要占用一定的内部空间[7]，同时，还要预留一定的维护人员通行空间，因此单独成舱可以使维护便捷，单独成舱的污水管线由于其介质流的特殊性，仍需考虑其可能出现的不安全因素。 以京泰路管廊为例，污水管道在运行过程中，由于管道内外介质化学、电化学的作用以及微生物侵蚀的作用，会使管材变质，可能产生有害气体[8]。 污水管线输送的污水具有腐蚀性，因此管道内壁会受到侵蚀。 管廊内部由于潮湿，管道也可能遭到腐蚀，增大管道渗漏的风险。 泰州市综合管廊雨水管线入廊施工中， 污水管道检查井位置与周边主体结构应设置井壁进行隔离， 同时应设置直通廊外的排气孔，来降低污水舱内因封闭而产生的有害气体含量，并应通过含量监测设备来实时获取管廊内环境危害因素分析数据，实现运维阶段的安全运行。

5 结语

泰州市政府致力于积极探索和规划城市地下管线综合管廊建设，制定泰州市城市地下综合管廊专项计划（2016-2020），综合管廊的建设水平在不断提升。综合管廊雨污水入廊评价研究中的适应性条件主要考虑以重力流管线方式进行标高差异的协调处理方式，实际工程施工中关键要考虑雨污水管线接入方式、 防水要求和可能引起的安全问题，提出解决方法，为后续工程实施提供借鉴。