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修建综合管廊的市政道路管线综合设计要点

2019-09-18段腾腾张万里

城市道桥与防洪 2019年9期
关键词:雨水管过路覆土

段腾腾,张万里,罗 刚,闫 晗

(1.无锡市政设计研究院有限公司,江苏 无锡 214000;2山东省环境保护科学研究设计院有限公司,山东 济南 250000)

0 引 言

综合管廊是指在城市道路,厂区铺设的隧道空间,将电力、通信、给水、燃气等市政公用管线集中敷设,并通过设置专门的投料口、通风口、检修口和检测系统保证其正常运行。城市综合管廊作为城市“生命线”,对地下管线设施的保护作用尤其明显,提升了城市供给的安全性;集约化的设计理念有效地利用了道路下的空间,节约了地下空间资源,也杜绝了各专业管线分别不定期开挖,对道路通行和周边环境造成的影响,彻底解决了“拉链路”问题,产生了明显的社会效益和环境效益[1]。

地下管线种类繁多,许多管线之间存在冲突,不是所有的管线都能纳入综合管廊,比如雨水管和污水管是重力流管道,纵坡较大,如果纳入综合管廊,将会设多台排水泵站,大幅度增加排水管网投资,此外还会增加综合管廊断面尺寸,增加综合管廊建设投资,许多地方不建议将雨污水管纳入综合管廊。当综合管廊与雨水、污水管道等交叉时,一般采取雨水、污水管道倒虹的方式避让综合管廊[2]。因此修建有综合管廊的市政道路需要处理综合管廊与其它管线的综合和协调,避免互相干扰,保障综合管廊和管线综合的安全与正常运转。

财政部、住建部联合发布2015年、2016年地下综合管廊试点城市名单,苏州成为试点城市之一。根据苏州试点方案,2017年前,将会建设总长度达31.2 km地下综合管廊,总投资达39.3亿元。未来10年,苏州将建成177 km,各县市也将同步建设100 km以上的地下综合管廊。本文将以苏州太湖新城中一路和中六路的管线综合建设探讨建有综合管廊的市政道路管线综合的设计要点[3]。

1 工程概况

(1)雨水管道工程

根据《苏州市滨湖新城启动区雨水工程规划》以及本工程范围沿线相关的水系条件和相关道路下的雨水管道现状情况。中一路的雨水向西汇入中六路,中六路(友翔路至东太湖大道)的雨水向北汇入友翔路,见图1。

图1 中六路和中一路雨污水管排向

(2)污水管道工程

根据《苏州市滨湖新城启动区污水工程规划》以及相关道路下的现状污水管道的接入条件,中一路的污水向西汇入中六路,中六路(友翔路至东太湖大道)的污水向北汇入友翔路,见图1。

(3)综合管廊工程

中一路和中六路均有综合管廊布置,中六路的管廊在道路东侧,中一路的管廊在道路中央,见图2。

图2 中六路和中一路综合管廊平面图

2 控制要素

(1)综合管廊本身的控制

综合管廊在地下的结构主要分为主沟、管廊下凹段、管线引出口三种,此外还包括引风口、通风口、变电室、投料口等结构,这些结构连接地面,没有覆土。

主沟:管廊主沟覆土为2.5 m,埋深5~6 m。

管廊下凹:综合管廊在道路交叉口处一条管廊保持原路径,另一条管廊会下凹,此时下凹坡度为1∶4,位于下端的综合管廊覆土为5.5 m。

管线引出口:本工程采用引出口出线,综合管廊中的管线经过一段距离通过引出口引出,此时管廊有一个突起的结构,覆土仅0.5 m。过路排管的覆土控制为1.3 m,此外还需考虑过路排管外20 cm的包封,见图2。

(2)管线的控制

据《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838—2015),明挖施工条件下综合管廊与地下管线水平最小净距为1.0 m,交叉垂直最小净距为0.5 m。《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289—98),雨污水管线与建筑物之间的最小水平净距为2.5 m。所以本项目中雨污水管设计过程中,雨污水管线与建筑物及雨污水管线(包括检查井)之间的间距均按上述要求[3]。

据《室外排水设计规范》(2014年版),雨污水管最小覆土为:人行道下0.6 m,车行道下0.7 m。雨污水干管放置在道路红线内侧,不能穿越和置于地块。

(3)过路排管的控制

过路排管的管径依据地块的需求,本项目中过路排管管径从DN600~DN1000不等。过路排管可以沿着道路形成坡度,本项目中综合管廊边界距道路人行道线16 m,以2%的坡度倾斜,因此过路排管可以上升或降低30~40 cm,可以为雨污水管的敷设留出较多的地下空间。

3 具体分析

工程范围包括中六路(友翔路)和中一路部分路段,中六路长340 m,中一路长180 m,道路红线宽度均为24 m,这两段路均布设有综合管廊,中六路的综合管廊在道路东侧,管廊西侧边界线距道路中心线5 m,中一路的综合管廊在道路中间,东侧因有地下空间坡道,综合管廊分开到路两侧布置,见图3。在中六路和中一路交叉口处,中六路管廊保持原路径,中一路管廊以1∶4的坡度下凹避开中六路管廊主沟。

图3 中一路与中六路交叉处管廊与雨污水管位置关系

(1)中六路

由于综合管廊布置在道路东侧,雨污水管道布置在道路西侧,两种管线中心间距2 m,此时雨污水管干管仅穿越过路排管,过路排管覆土1.3 m,埋深2.3 m,由于雨水管管径大,埋深大,在过路排管下敷设,污水管在过路排管上敷设,预留支管穿越管廊主沟(覆土2.5 m)。在交叉口处,雨污水管会穿越综合管廊的下凹段(覆土4.2 m)。

(2)中一路

由于综合管廊在道路中间敷设,雨污水管道两侧布置,雨水管布置在道路北侧,污水管布置在道路南侧,雨污水管均穿越过路排管。在管廊分叉段,雨水管穿越管廊主沟布置在机动车道下。

(3)其它问题

中六路雨水管下游标高是0.8 m,雨水管位于人行道下,取覆土0.7 m,经过两处管廊过路排管(覆土1.3 m),因为下游标高控制,两处过路排管需降低0.8 m和1.2 m,超过了过路排管调整的限度,因此需要进行倒虹。根据管道水头损失计算,经过倒虹,水面标高需降低20 cm,经过计算满足要求。同时雨水倒虹管需要经常清理维护,保持管道畅通。

中一路的综合管廊位于道路中间,道路北侧的雨水管会经过两段管廊主沟和一段过路排管,按管道最小覆土深度0.7 m敷设,此时中一路的过路排管仅需降低35 cm。道路南侧的污水管经过一段过路排管和一段管廊主沟,按最小覆土0.7 m管道敷设在过路排管上,其它位置均是符合要求的。部分雨污水管交叉的位置可设置交叉井,交叉井须满足:大管做井,小管穿井,一般雨水管做井,污水管穿井;小管不影响大管的过流断面。

4 结 语

综合管廊是国家今后重点建设的市政项目,实际工程中部分管线由于本身特性或其它原因,许多综合管廊不将其纳入。因此在修建综合管廊的市政道路中,管线综合设计是一个重要的命题[4-5]。

经过上面工程实例的分析,可以总结以下设计要点:

(1)管线不直接敷设在综合管廊上,综合管廊在道路一侧时,管线敷设在道路另一侧。管线综合尤其是雨水管,具有管径大,埋深大的特点,综合管廊除了主沟外,还有引出口,进风口,通风口等部位,覆土较浅,管线直接敷设在综合管廊上不具有实际可行性。

(2)管线穿越管廊尽可能走主沟和下凹区域这些覆土较深的地方,避开引出口、进风口、通风口这些覆土较浅的位置。预留支管保持同样的原则。

(3)综合管廊主沟埋深一般较深,管线不穿越综合管廊主沟下部。

(4)当管道不可避免的经过管廊引出口时,引出口可能通过倾斜获得一定的调整空间,当超过这个限度时,同时上下游有标高限制,可采取倒虹等措施。

(5)雨污水管的预留支管不可避免与雨污水主管交叉,此时可采用交叉井来解决。雨水口及雨水连接管埋深大于1m,综合管廊部分结构覆土较浅,设计雨水口需考虑所在位置的覆土。

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