PE 实壁管及塑料检查井在综合管廊中的应用

2022-08-31乔怡超

城市道桥与防洪 2022年7期

乔怡超

[上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092]

0 引言

近年来，全国各地大力开展综合管廊规划建设。2016 年6 月17 日，住房和城乡建设部召开推进城市地下综合管廊建设电视电话会议，部长陈政高在会上指出天然气、污水管线必须全部入廊。在管道标高满足要求的情况下部分项目将重力流污水管道纳入管廊，单独设置舱室敷设。

本文对PE 实壁管及塑料检查井在污水入廊中的应用进行探讨，并以宁波市广元大道综合管廊为例，开展工程实践。

1 入廊污水管材比选

传统的排水管材主要有钢筋混凝土管、HDPE缠绕管、玻璃钢夹砂管等，这些管材通常为埋地敷设。根据《城市综合管廊工程技术规范》（GB 50838—2015），综合管廊内污水管道可选用钢管、球墨铸铁管、塑料管等。现就这几种管材从技术、经济角度进行综合比较，以便在选择管材时作为参考（见表1）。

表1 各种常用排水管材物理力学性能对比表

通过以上比较可知各种管材各具特点，各擅胜场。综合管廊内污水管材选择应将排水安全可靠性放在首位，将是否有成熟施工和运行管理经验作为重点。PE 实壁管相较于钢管及球墨铸铁管具有良好的抗腐蚀性能，能适应综合管廊内相对潮湿的环境，提高污水管道的使用寿命。其接口为柔性接口，具有伸缩性和曲折性，施工简单，接口作业所需时间短，安全牢靠，能在一定范围内适应基础不均匀沉陷，是比较理想的管材。

综合以上分析，推荐纳入管廊的污水管优先采用PE 实壁管。

2 塑料检查井

传统综合管廊内的污水检查井采用钢筋混凝土检查井，与综合管廊浇筑一体，详见图1 所示。

图1 综合管廊内钢筋混凝土污水检查井做法（单位：mm）

传统做法整体结构性较好，但存在检查井耐腐蚀性差、与塑料管接口处易产生渗漏、检查井无法更换等缺陷，因此有必要对管廊内污水检查井的设计进行优化。

塑料检查井是由高分子合成树脂材料制作而成的检查井。通常采用聚氯乙烯（PVC-U）、聚丙烯（PP）和高密度聚乙烯（HDPE）等通用塑料作为原料，通过缠绕、注塑或压制等方式成型部件，再将各部件组合成整体构件，也有极少数情况下采用玻璃钢材质来制作检查井。

塑料检查井主要由井盖、承压圈、井体（井筒、井室、井座）及配件组合而成。井径1 000 mm 以下的检查井井体为井筒、井座构成的直筒结构，井径1 000 mm及以上的检查井井体为井筒、井室、井座构成的带收口锥体结构，收口处直径700 mm。井径700 mm 及以上的检查井井筒或井室壁上一般设置有踏步，供检查、维修人员上下。

塑料检查井具有外观大方、重量轻、承载强度高、抗冲击性好、耐腐蚀、与塑料管材连接方便可靠不易渗漏、利于环境保护等优越的综合性能（见图2）。此外，由于其采用整体预制成型，高度调整方便可靠，具备良好的互换性和整体结构性，安装快捷、施工作业面小、维护方便、使用寿命长，可适用于综合管廊内的安装环境。

图2 塑料检查井与管道连接大样图

钢筋混凝土检查井和塑料检查井的主要性能和功能比较如表2 所示。

表2 不同材质检查井综合性能对比

通过比较，塑料检查井从综合性能到应用功能均优于钢筋混凝土检查井，鉴于其制造成本较高，尤其适用于小范围污水管道入廊的工程项目中。

3 工程实例

3.1 项目概况

宁波市广元大道综合管廊工程南起通途路北侧（桩号K1+275.4）, 北接北环快速路综合管廊（桩号K4+835.2），全长3722m。其中桩号K2+020—K2+390为污水示范段，主线污水管道管径DN400，坡度0.2%，全长约362 m，管廊标准断面采用三舱矩形断面（见图3）。

图3 广元大道污水示范段标准断面（单位：mm）

2.2 污水管道设计

根据前述分析，管廊内污水管采用PE100 实壁管，SDR13.6 系列PN1.25 MPa，热熔连接。对于管廊外埋地污水支管，为了提高可靠性，本次同样考虑采用PE100 实壁管，热熔连接。

为保证管道有足够的检修操作空间，管廊内污水管外壁与管廊顶、底板距离按照不小于30 cm 控制。

管廊内污水管全部采用支架形式固定。鉴于PE实壁管易弯曲的特点，支架设置间距不宜过大。根据宁波当地某污水管在管廊内过河工程的案例，当支架间距为3 m 时，PE 实壁管仍有一定的蠕变现象产生。因此通过力学计算并考虑适当的安全系数，污水支架间距设为2 m，做法详见国标图集《室内管道支架及吊架》（03S402）。

2.3 污水检查井设计

管廊内污水管不超过40 m 设置一座检查井，检查井采用φ1 000 塑料检查井。检查井处污水舱顶板需开洞，顶板开洞预留DN1 200 防水套管，洞中心与廊内污水管中心对齐，便于管廊土建施工完成后检查井的安装定位。埋地污水主管接入及接出位置需在污水舱侧墙开洞，侧墙开洞预留DN500 防水套管，套管中心标高同廊内污水管中心标高。污水检查井采用支墩形式固定，支墩为C20 素混凝土支墩，尺寸1.2 m×1.2 m，高度随检查井井底标高调整（见图4、图5）。