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山地城市综合管廊污水入廊问题探讨

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山地城市综合管廊污水入廊问题探讨

发布日期:2019-04-17 作者: 点击:

城市综合管廊是建于地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。城市综合管廊可以统筹各类市政管线规划、建设和管理,解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题,有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展,有利于提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,有利于增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力。近几年来,我国先后出台了《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发[2014]27号)、《关于开展中央财政支持地下综合管廊试点工作的通知》(财建[2014]839号)、《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》(国办发〔2015〕61号)、《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》等文件,从政策、财政、金融等方面出台系列文件,大力推进综合管廊建设。 


入廊管线的选择对综合管廊的规划建设影响巨大,直接关系到管廊建设的区域、断面形式尺寸和管廊造价。通常纳入管廊的给水管线、高压电力电缆、中压电力电缆、通信电缆、热力管线、再生水管线,部分预留有直饮水管线、垃圾真空输送管等管位。由于污水为重力流,且易散发有毒有害气体、支管线接入频繁,国内建成的综合管廊中,鲜有污水大规模入廊案例。 


我国广义山地约占全国陆地面积的69.2%,狭义山地约占33.3%,山地城市在建制市中的比例达到35%,建制县中的比例高达51%。山地城市中大量的城市开展综合管廊建设,众多城市还将污水管线纳入综合管廊。因此,开展山地城市综合管廊污水入廊问题探讨就显得很有必要。 


山地城市污水入廊的优势 

城市综合管廊

山地城市污水入廊的优势和平原城市类似,例如:运营维护更加方便,延长污水管道使用寿命,避免沉降带来的污水管道破损渗漏等等。 


此外,山地城市道路坡度较大,在局部路段可以充分利用地形坡度,在不增加管廊埋深的情况下保证污水重力自流排放。山地城市建设成本较高,道路人行道、绿化带宽度较窄,雨污水管道受管位空间限制,经常被布置到机动车道上。污水入廊可以大量减少机动车道上检查井的数量,提高行车舒适性,同时将各种管线纳入综合管廊内,有利于集约利用地下空间,为城市地下空间的开发提供便利条件。


山地城市污水入廊面临的主要问题 


1 入廊污水管普遍管径较小 


由于山地城市的地形特点,污水干管通常位于地势较低的河道溪流边上,干管沿河道溪流敷设,沿途收集道路污水管道汇入的污水,然后送入下游污水处理厂处理排放。道路上的污水管道一般为污水支管,管径大多在d400~d600之间。《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)指出宜在交通运输繁忙或地下管线较多的城市主干道以及配合轨道交通、地下道路、城市地下综合体等建设工程地段,城市核心区、中央商务区、地下空间高强度成片集中发展区、重要广场、主要道路的交叉口、道路与铁路或河流的交叉处、过江隧道等,道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段,重要的公共空间,不宜开挖路面的路段等区域建设综合管廊。这就造成综合管廊规划路由往往与污水干管布局错位,也难以通过排水系统的优化调整将污水干管纳入综合管廊,山地城市污水入廊一般纳入的是管径较小的污水支管,小管径污水支管大量纳入管廊会显著提高建设成本。 

   2 入廊污水重力排放问题 

   为了实现土石方就近平衡,降低建设成本,山地城市道路纵坡大多呈高低起伏的波浪形,道路起点至终点为单向坡的情况较少。在重力流管道不入廊情况下,综合管廊坡度一般与道路坡度保持一致,因此管廊的纵坡也是顺坡逆坡交替。如果污水入廊,可能存在的解决方案主要有以下几种:一是将道路逆坡段的管廊顺坡埋设,以保证污水在管廊内重力自流排放,但这将造成管廊整体埋深加大,大幅增加综合管廊建造成本。二是管廊坡度整体与道路坡度保持一致,在管廊标高较低的位置将管廊内污水接入与管廊相邻的其它道路直埋污水管道,由于管廊覆土一般达到2.5~3.0米,管廊本体高度一般也在3米以上,即从管廊接出的污水在接入点对下游污水管道的埋深要求一般在6米以上。这种方案主要是增加部分直埋污水管道埋深,较方案一投资更少,但管廊内污水需较为频繁的接入廊外直埋污水管道,入廊污水系统性较差。三是管廊坡度整体与道路坡度保持一致,在管廊标高较低处设置小型污水泵,在管廊逆坡段采用压力输送。这种方案需在管廊系统中增加若干污水泵,提高管廊设计负责程度,后续运行管理也极为不便。 


结论 


虽然与传统直埋敷设方式相比,污水入廊存在诸多优点。但山地城市污水入廊也面临一些特有的问题。首先,山地城市入廊污水管普遍管径较小,使得污水入廊的投入与效益之间不成正比。其次,山地城市道路高低起伏的波浪型纵坡也给入廊污水重力排放造成较大的困扰。因此,山地城市污水管线不可盲目大规模进入综合管廊,应该结合道路竖向、排水系统方案、道路红线宽度等因素进行综合分析对比,谨慎研究污水入廊的科学性和合理性。 

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