雨污水管道入廊技术分析

康洪强 姜宁宁

(1.中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600； 2.北京科智成市政设计咨询有限公司，北京 102600)

1 概述

综合管廊是一种将给水、再生水、电力、广播电视、通信、雨水、污水和燃气等多种市政管线一体集中铺设的地下城市管道综合走廊，是一种集约化利用城市地下空间的城市地下基础设施，已在国外应用多年，采用该种方式铺设的市政设施维护和检修极为方便，降低了维护检修费用，可解决马路拉链问题，提高城市保障能力。为了充分发挥综合管廊的作用，各类市政管线应遵循“应进皆进”的原则按规划入廊，但是雨污水利用重力自流排出，属于重力流管道，对坡度和走向都有较大要求，纳入综合管廊后坡度埋深势必产生影响，在雨污水管线入廊设计过程需更加审慎的考虑，因地制宜，科学合理安排雨污水管线入廊。

2 雨污水管线入廊优势分析

国内雨污水管线多采用直埋方式敷设，受现有建设管理水平在管道建设过程中常常出现施工质量与管材质量难以控制。根据统计北京市大兴区2016年720积水点70%是由于施工过程存在问题，而管道破损与未按要求放坡则占到积水点总数的50%。施工质量不合格导致雨水管道排水不畅，而污水管道也因施工质量存在管道接口、检查井等处渗水，从而导致周围环境受到污染或雨季污水量增加导致污水进厂浓度偏低、处理水量偏高，直接影响污水处理成本。雨污水管线传统铺设方式是直埋于地下，当管道损坏出现故障后很难及时发现，而且埋地管道在修复或重新铺设时需重新开挖路面，对交通与居民出行造成很大影响，实施费用也很高。由于雨污水管线往往布置在机动车道下，检查井盖众多，对道路景观与行车舒适安全也产生不良影响。

雨污水管道入廊后可有效避免传统直埋敷设的基础下降不均、施工质量难以控制等问题，对管道渗漏、破损也可更加方便的监测，及时进行维修；管道入廊避免了与土壤和地下水的接触，运行环境得到很大改善，管线平均使用寿命可从25年提升到50年，最长还能达到百年[1]。

雨污水管线入廊后不仅避免了反复开挖、路面翻修，还可减少对地下空间的占用；而且管线检查井与管廊主体一体设计，道路景观一体化效果好，提高了居民的生活感受。

3 雨污水管线入廊设计分析

3.1 雨污水入廊断面设计

GB 50838—2015城市综合管廊工程技术规范对纳入综合管廊的排水管道要求有：进入综合管廊的排水管道应采用分流制，雨水纳入综合管廊可利用结构本体或采用管道排水方式。污水纳入综合管廊应采用管道排水方式，污水管道宜设置在综合管廊的底部[2]。

雨污水管线入廊断面设计要点如下：

1)雨污水管线与其他管线是否共舱还是单独设舱需根据管线埋深与管径大小判断。

2)可考虑将雨水入廊与海绵城市建设结合，将下沉式绿地与管廊景观结合设计，将雨水滞蓄设施与管廊一体设计。

3)雨水管很大时，可将雨水管与管廊结构一体设计，可将污水管布置在雨水管渠内，合理利用空间。但在设计时需要考虑日常检修的方便，并采取适当的防漏措施防止污水污染，对污水管道进行加固防止雨水对管道进行冲刷或浮力产生位移。

4)若管廊仅在一侧存在支管，可将井室布置在支管一侧进行连接，若管廊两侧都存在支管接入，将支管从主管上侧接入。

3.2 雨污水管线纵断面设计

雨污水利用重力自流排出，属于重力流管道，对坡度和走向都有较大要求，纳入综合管廊后，对管廊的走向、坡度、埋深与横断面尺寸都会造成影响，而且由于污水会产生H2S，CH4，还需根据环境设置通风、气体监测与自动防护设施，对管廊造价有很大影响。

综合管廊内雨污水管线位置和管廊坡度优化设计在设计过程中需重点考虑。在实际工程设计中，往往当污水管道和综合管廊竖向深度与坡度都一致时才将雨污水管线纳入综合管廊，而且在雨污水入廊设计过程中要特别注意满足接户支管衔接及外部排水系统的要求。

3.3 雨污水支线衔接设计

雨污水管线接入支管较多，纳入管廊后需在出入管廊处增加相应的接口、人孔、通风、泵站等，给管廊节点建设增加了很大难度。出于经济性考虑，雨水管道一般就近排入周围水系，管道管径小，长度短，埋深浅。为了雨水管线入廊调整管线位置或采用压力输送都得不偿失。

雨污水入廊管线与街区支管的衔接井和衔接支管的设计是管廊设计过程中的难点之一。根据规范要求，污水纳入综合管廊应采用管道排水方式，污水管道宜设置在综合管廊的底部[2]。以污水管道设置与管廊底部位置关系分析，若管廊两侧接入支管埋深小于管廊标准段平均覆土深度，可在管廊内设置检查井，在管廊上部进行接驳；若接入支管高程位于管廊中间位置，则可在管廊外通过检查井降低支管高程后介入管廊；若接入支管纵向上接近管廊底部，一般在管廊内设置检查井通过检查井将支管接入管廊[3]。

3.4 入廊雨污水管道管材选择

雨污水管道材质应根据管内排水水质、水温、施工条件等因素进行选择与设计，输送腐蚀性污水的管渠必须采用耐腐蚀材料，其接口及附属构筑物必须采取相应的防腐蚀措施。

污水在管道的厌氧环境下会产生大量H2S，CH4和NH3，存在爆燃危险或是对巡检人员造成伤害，而且水中所含的无机盐与酸碱性物质也会对管线造成腐蚀[4]。不同于直埋管线，污水管道入廊须采用管道方式，或在综合管廊内部涂衬防腐层，考虑到管线的使用寿命与检修方便推荐污水管道使用钢管、球墨铸铁管、塑料管。雨水管道因流量较大，水质也较为简单，除了采用钢管、球墨铸铁管、塑料管等管道方式，还可以利用结构本体纳入管廊。

3.5 入廊雨污水管道清疏

雨污水一般利用重力自排，考虑经济性往往铺设坡度较低，流速较低，杂质很多，实际运行中经常存在淤积、渣运困难等问题。雨污水在管道厌氧环境下还会产生H2S，CH4等有毒有害气体,管道清理时易对工人造成人身伤害。在雨污水管道入廊设计过程中需重点考虑雨污水管道的清淤疏浚方式。目前市政污水管道清疏方法主要有高压清洗车机械清疏与人工清疏，入廊污水管每隔一定距离需设置污水出舱井,对于管径不大于d800的污水管,仍可以采用传统直埋污水管的高压清洗车清疏方式,对于管径大于d800的污水管,除污水出舱井外可考虑在污水管道上增设压力井盖的措施为人工清疏提供条件[1]。此外可在设计中考虑雨水真空冲洗系统与污水拦蓄冲洗系统等新型在线自动冲洗系统的应用，该类设施无需人工值守、无需外来水源，管廊雨污水管线日常维护能够更加方便。

4 结语

雨污水管道入廊后可有效提高雨污水管线的施工质量，入廊后雨污水日常检查维护也更加方便。但雨污水管线多数为重力流排水，受限制条件多，且支管接入口很多，管线淤积情况经常发生，需重点考虑管线建成后的运维工作，在设计层面应结合其他入廊管线布置、雨污水与管廊埋深、走向、坡度、支管接入、运行维护等方面完善设计方案，并进行经济效益分析，合理布局雨污水管廊舱室，对雨污水管道入廊方案进行经济效益分析，充分发挥管廊的综合效益。

参考文献:

[1] 仲崇军,谢雷杰.污水管道入廊设计及运维对策探讨[J].给水排水,2017,43(1):152-155.

[2] GB 50838—2015,城市综合管廊工程技术规范[S].

[3] 刘 羽.城市道路综合管廊排水管线入廊相关技术研究[J].山西建筑,2017,43(19):123-125.

[4] 王乐安.综合管廊管线入廊问题探讨[J].江西建材,2017(16):15-22.