市政给排水地下管廊设计探究

发表时间:2020/1/9   来源:《城镇建设》2019年23期   作者:高亚东
[导读] 地下管廊是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。
        摘要:地下管廊是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。在逐步破解成本难题的基础上,地方政府对相关项目的投资热情一方面既加快了城市地下管廊的建设,另一方面也为创新融资方式与建设方式提供了机会,进而反过来更好地为该领域的发展服务。本文进一步分析了工业给排水地下管廊设计,以供同仁参考借鉴。
        关键词:工业给排水;地下管廊;设计
一、地下管廊的分类及特点
        在电子高科技行业中比较典型的管廊包括循环水地下管廊和废水地下管廊等,管道输送介质主要包括循环冷却水、超纯水、RO水、自来水以及各种含酸碱废水、有机废水、含氟废水等。循环水管廊内管道主要为输送不含腐蚀介质的管线。管廊主要特点是循环水管道用户多,管径大(一般在DN400以上),管廊承重大。循环水主管一般设置于管廊下部,上部则利用有限空间放置其他给水管道。
        废水管廊内管道主要为各种酸碱废水和有机废水等含腐蚀性介质的管线。主厂房排出的废水管道种类多,管径小(≤DN300),腐蚀性强是废水管廊内管道的主要特点。设计时一定要搞清楚废水来源和品种、压力参数等,仔细设计布置管道,并根据废水性质分区布置管道、排水沟、集水井。建筑结构和管道材料均应考虑防腐。
        对于具有以上两种类型管道的管廊,在管廊内,宜对管道分区域单独设置。地下管廊把原先须埋设在地下的大量给排水管道综合在一起,充分发挥了立体空间的优势,使数十根水管道能够在较小的空间内完成布置。
二、地下管廊设计中的注意事项
        2.1地下水管廊需设置人员检修进出口
        通常在管廊的起始端和末端设置进出口,距离较长的管廊则另需在中段设置进出口。针对管廊的内部平面还要做一个管廊内的通行分析。为保证地下管廊在检修时的安全性和便捷性,应确保在进入管廊后可从管廊内的一处通行到管廊内的任意其它一处,并从另一个检修口离开。每一条地下管廊必须确保有2个以上倾斜角度不大于45°的人员出入楼梯,通道的净宽不宜小于1m。
        2.2地下管廊的管道进出开孔设置
        管道少可设防水套管来穿管,或做竖井,井上做盖板。管道多宜采用竖井,井上做盖板,在室内时也可只做栏杆,并兼做通风进风口。
        2.3管廊维修
        管廊内为了管道维修,每根管道在最低点需设放空管道,管廊内也可能产生地下渗水,故管廊内两侧或一侧应设置排水沟及集水井。集水井宜为800~1000mm深,如有防腐层可1500mm深。集水井的排水泵为每井一泵,泵的流量≥10~20m3/h,扬程根据管线管径、长度、排入水池或窨井的情况而定。泵的形式建议采用潜水泵或耐腐蚀液下泵。
        2.4设置管廊标识
        地下管廊之上道路、主厂房的轴线要在地下管廊的平面图上有所标示,以便于结构专业考虑地下管廊顶板的加固措施和管廊结构分块设计。地下管廊的中心线、道路中心线、主厂房轴线相交点一定要有定位的坐标,便于分段施工和管理。
三、工业给排水地下管廊设计
        3.1管道部署
        (1)管道的安放要适应工艺用水居民的需求,尽力在下层管道支架顶部布置紧邻用户、用水量偏多的轮回水管道,同时铺设时要贴紧管廊侧壁。

其优势体现在,第一,管道就近方便将其接到管廊外;第二,若在接出此用户后,该层顶部的管道于该用户后没有其他用户,就在以后的管廊内拆除相应的一些管道,以减少管廊断面,垫高了管廊底部,减少了管廊的水平宽度,减少管廊成本,但管廊上标高无改变,不对周围造成影响;第三,若本路轮回水管顶部在接出此用户后还有水用户,该层顶部的管道于管廊内不断延长,因为处在下层,有效避免了对上层和周边管道的布设产生影响。同理,针对接比稍远用户的轮回水管,最好选择管廊断面中间的管道支架顶部对其进行布设,且紧贴靠上层安置,最大程度的减少对管廊及相关管线的影响。
        (2)对于类似用户的轮回给水管道和轮回回水管道,应在同层管道支架上进行布设。据此部署,共同进退,管道尽量避免交汇,若有支管要通过这两个总管上接出实现用户的给水,最大限度的降低同其余管道撞击的几率。
        (3)间距较大、各自属于各自轮回水体系的两用户的管道应散开安置,以免造成2个体系内的管道相互影响,不会对其他管线产生太大影响。
        (4)尽量在要求允许的状况下,在管道断面内设置一个或两个留存的管位极为有利于生产。
        3.2通道部署
        对于管理通道的设计部署,应满足对于阀门、垫片、螺栓螺母等维护检修过程中需要更换的部件,这便需要对通道的设计,能够满足检修人员行进和维修的需要。并且,若需要进行大面积的管道更换和维修,则要确保通道的设计能够符合管道在通道中穿行。通常情况下,通道的净宽一般应设置为60cm—80cm左右,并要满足特定的部件(如阀门、伸缩节等)能够顺利通过。一般情况下,设立的管道是较为常见的方法,且可设置在管廊的单侧或中心。尤其是见管道设置在管廊的中心,此种情况下,管道则敷设在管廊的两侧,便于发挥出管廊的空间优势。除此之外,也可在管廊两侧设置通道,这主要是针对于管廊内部唤醒的维修通道来设定的,虽然此种设置能够便于日常检修,但却额外增加出管廊的断面,使建造成本进一步提升。以上通道的设计和布置方式,要根据实际管廊的结构与形态而定,且针对不同的现状需制定出有针对性的设计方法。例如:可依据用户的数量来进行通道部署和设计,若人数较少,则可选用中心通道设计法;若人数较为分散,则可采用双向通道设计法等等。
四、地下管廊设计中的注意事项
        在对地下管廊进行设计时,要明确管廊的整体设计规格与样式,应与工业企业内部的总体布置具有一致性。同时,要将水处理单元以及用户间的最短路径连接进行设计过程中的综合考虑,并要确保地下管廊受到的顶部荷载较小。各种埋地管线也要在管廊埋深设计中考虑进去。并且,为减少占地面积和地下空间,在进行敷设和预留相应的管位和管道基础上,要尽量确保管廊内平面布置紧凑。在管廊的断面设计中,要依据所需的用户要求,将各个分段管廊内所应用到的管道类型和数量等,做明确的设计与记录。并要确保多于三层的管道层数,并将管廊净空高度设定在3m—5m之间,以便展现出管廊的空间特点。此外,在管道断面的布置上,还应注意到:将管道以由小至大、自上而下的顺序进行排列布置。对于具有腐蚀性的管道也要布置在管廊下方,并对同一类型的管道,要进行集中布置。且要按照进入管廊的先后顺序进行自上而下的排列,避免出现管道进出口发生碰撞现象。
结语:
        工业给排水地下管廊的设计是一项综合性较强的多专业设计项目,在完成地下管廊的主体设计后,需要将设计图纸与资料交付给其他配套专业,开展协调设计。在其他相关专业进行设计前,要对工业企业内各种设备的给排水情况做全面的了解。如给水的水温、水压,排水管道的管径、水量、水质等。并且,要将此各专业的资料进行及时提交。其中所涉及到的内容有:地下管廊中管道质量、数量、管径等;管道与地下管廊进出口上房间与楼梯位置;所建地下管廊的种类和数量;地下管廊的平断面截图;地下管廊中进出通风口位置和数量;对管道进行安装过程中,出现的吊装孔的规格和数量;集水井排水沟的规格、位置和数量;在地下管廊顶板安装中用到的特种钢材;需要进行防腐要求的地下管廊地坪、集水井以及排水沟等;管廊的照明设施及电源;管廊的通风程度、换气次数、以及风机防腐要求。
参考文献:
[1]姚茜.海绵城市综合管廊给排水建设问题分析[J].住宅与房地产,2016(21):247.
[2]王璇,陈寿标.对综合管沟规划设计中若干问题的思考[J].地下空间与工程学报,2006,26(4:523-527).
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