污水管道纳入综合管廊建设条件分析综述

阳素攀

（深圳市龙岗区污水处理运营监管中心，广东 深圳 518172）

1 引言

随着我国城市化程度的不断提高，人们对于城市基础设施运行能力和地下空间集约利用化的要求也不断提高。综合管廊作为容纳2类及以上城市地下管线的载体，可用于统筹各类地下管线的建设和运营管理，可从根本上解决管线检修或敷设导致的市政道路反复开挖的问题，促进集约、高效地利用城市地下空间，有利于提高城市综合承载能力。在国内外已建设的综合管廊中，污水管道因技术问题和建设成本等因素，一般未纳入综合管廊。近年来，包括污水管道在内的重力流管道是否纳入综合管廊也具有一定争议。2015年，国务院发布的关于综合管廊建设的相关指导意见明确指出：“已建设地下综合管廊的区域，该区域内的所有管线必须入廊。”虽然在政策层面提出，污水管道入廊的要求，但因污水管道入廊存在技术难点，对综合管廊建设和投资影响比较大，所以目前污水管道入廊的工程并不多。结合近年国内综合管廊工程的相关实践经验，本文对污水管道纳入综合管廊关键问题进行了探讨，并提出相关解决措施。

2 污水管道入廊核心问题

污水管纳入管廊解决以下3点难题：（1）污水管道通常情况条件是重力流排放，管道的纵向坡度一般不小于 0.2%，长距离敷设，下游管道埋深越来越深，显著增加工程建设成本，污水入廊标高关系如图1所示；（2）污水管道口径大，重力流排放对综合管廊平面布局规划和断面布置影响较大，尤其是在道路交叉口；（3）污水管道可能存在一些有害气体，对综合管廊本体存在腐蚀等。

3 污水管道入廊条件分析

3.1 竖向及纵向坡度

入廊的污水管线竖向高程需与综合管廊的竖向高程统筹考虑，其纵向坡度不宜过大，过大纵坡导致整个管廊埋深过大，显著增加建设成本。同时应满足综合管廊自身排水要求，综合管廊底板排水明沟的坡度不应小于 0.2%，建议综合管廊与污水管道纵坡尽可能设置为 0.2%，并保持与道路纵坡相适宜。

图1 污水入廊标高关系图

3.2 覆土深度

现有综合管廊规范或指导意见，未对污水入廊后覆土深度做硬性要求，仅对约定一般综合管廊的覆土深度需结合地铁等地下设施规划、车载负荷及当地动土深度等因素确定。考虑工程建设成本和行车荷载等因素，工程实践中通常按照 2.5～3.5m 控制综合管廊的覆土厚度，而综合管廊舱室的一般净高不小于 2.4m，大部分都大于 3m[1]，故当污水管道的覆土深度达到为 3～7m时，可实现在竖向上与综合管廊舱室的高程相适应，在其他条件也满足要求情况可将污水管道纳入综合管廊。

3.3 管材选择

常用的污水管道管材主要有钢筋混凝土管、高密度聚乙烯管、钢管和球墨铸铁管等。考虑入廊管道的特殊性，应重点考虑管材的质量和输运安装的便捷性。目前在工程领域，对于各种管材选择具有一定争议。学者李玲[2]等从使用寿命、抗渗能力、防腐能力、施工难易度及管材价格等方面进行比选，认为高密度聚乙烯管具有抗腐蚀能力强、运输便利、施工简便、水头损失小等优点，相比于钢筋混凝土管和钢管，高密度聚乙烯管管道（HDPE）更适宜。学者向帆[3]和付朝晖[4]等认为球墨铸铁管在管材耐久性、防腐性能、接口安全性及价格方面均有较明显的优势，但管配件设置灵活性稍差，考虑在需开孔、特殊分支等节点处转换为钢制配件，不影响整体安装的便利性，综合管廊设计使用年限较长（一般为 100年），高密度聚乙烯管管道使用寿命有限，因此，污水管材选用球墨铸铁管和钢制配件组合更适合污水管道入廊。

综上所述，各种污水管材在入廊各有优缺点，在实际工程中，应根据管材上述安装空间、水力冲击负荷等因素，通过经济技术比选，选择合理的管材。

4 规划层面应解决主要事项

上述分析基本确定污水入廊的4个主要因素，表现在规划层面主要体现为综合管廊专项规划应与当地道路竖向规划、污水管线专项规划相协调。

4.1 综合管廊平面布局

综合管廊规范未对污水入廊的综合管廊平面布局做明确规定，仅对一般性综合管廊分为干线综合管廊、支线综合管廊和缆线综合管廊。污水入廊通常应为支线综合管廊和干线综合管廊。在老旧城区或者片区，通常污水管网主干管网系统建设较为完善，局部道路污水管网可视综合管廊建设需求和入廊条件纳入综合管廊统筹建设，这种入廊方式对现状污水管网系统影响相对较小，污水管道根据建设条件和实际需求考虑进、出管廊。在新建城区或者片区，污水主干管网未成系统，污水管道入廊难度相对较小，结合当地道路竖向规划、污水管线专项规划，统筹考虑综合管廊平面布局，实现污水主干管网系统与综合管廊布局相结合，成体系将污水管道纳入综合管廊中。

4.2 管廊标准断面布局

综合管廊的断面形式主要有圆形断面和矩形断面，其断面形式主要受施工工艺的影响，盾构和顶管施工工艺常采用圆形断面，明挖常采用矩形断面[5]。污水入廊标准断面主要根据管线类别进行分舱：（1）污水管道单独成舱；（2）污水管与雨水管合舱；（3）与通信、低压电力合建综合舱。考虑建设运营成本和安全等问题，通常采用第 2种雨污管道合舱的方式，该方式可减小管廊舱室的断面（见图 2），大幅度降低管廊的建造费用和运营成本。

4.3 管廊交叉及穿越障碍物

一般而言，综合管廊交叉方式可分为融舱和叠舱。融舱是指2条或以上管廊以平交方式交叉。叠舱是指2条管廊在交叉点叠加成双层结构。污水管入廊时，应结合道路竖向选择综合管廊交叉方式。一般情况下，受综合管廊的标高受上下游的限制，含污水管线的管廊建议采用融舱交叉形式。

管廊穿越障碍物的类别包括河流、桥梁、道路以及未敷设进综合管廊的其他地下管线等，穿越方式主要包括倒虹穿越和重力流穿越。入廊污水管线宜与管廊共同穿越障碍物，当采用倒虹穿越障碍物时，应按照现行 GB 50014—2006《室外排水设计规范》（2016年版）设置沉泥井、闸槽井、事故排放口等。

图2 综合管廊标准横断面图（雨污水合舱）

5 结语

综上所述，污水管道纳入综合管廊顺应城市集约化利用地下空间的发展需求，在全国综合管廊试点城市不断地实践，同行也不断总结工程实践经验，但是总体上还存在建设理论和技术规范不够成熟等问题。实际工程中不应盲目跟风，应充分考虑现有或者规划道路竖向、污水管网布局，重点分析污水管线纳入综合管廊的技术上可行性、经济上合理性，同时需考虑污水管线入廊后期运营的管理成本和安全。正是因为污水管道纳入综合管廊存在一定技术难度，综合管廊专项规划编制时应与当地道路竖向规划、污水管线专项规划相协调，为后 期污水管道入廊创造条件。