本文結合污水管道的特性，分析提出了入廊污水管的需求要素，結合綜合管廊的構造特點，從管廊斷面布置、平面位置選取、豎向設計、交叉節(jié)點處理、污水出艙井設計、廊內污水管通風、清疏養(yǎng)護等方面提出了污水管道入廊的一種技術解決方案，為污水管納入綜合管廊提供決策和對策參考。

　　綜合管廊作為一種現代化、集約化的城市基礎設施和管線建設方式，較傳統管線建設方式，在統籌各類市政管線規(guī)劃、建設和管理，消除城市拉鏈路、保證城市“生命線”安全運營、有效利用地下空間、改善城市建設環(huán)境、提高城市綜合承載力等方面具有諸多優(yōu)越性。近兩年來，國家密集出臺與地下綜合管廊相關的政策文件，從政策、資金等各方面對綜合管廊建設給予大力支持，國辦發(fā)〔2015〕61號文進一步對綜合管廊的規(guī)劃、建設、管理(包括管線入廊要求)做出部署，綜合管廊建設工作全面啟動。

　　綜合管廊建設中確定入廊管線是十分重要的基礎工作，而考慮到污水管為重力流、易產生有害氣體且無污水入廊設計、建設及清疏養(yǎng)護經驗等因素，目前國內已有的管廊項目中，鮮有污水管道入廊特別是大范圍污水入廊案例。本文不對污水管道入廊的合理性進行探究，僅從技術角度，提出污水管道入廊的一種技術解決方案，以期為各城市污水管納入綜合管廊提供決策和對策參考。

　　1、污水管道入廊的優(yōu)勢

　　1.1污水管道直埋敷設存在的問題

　　采用直埋方式敷設的污水管道為隱蔽工程，加之目前國內現有的建設管理水平，往往存在施工質量、管材質量較難控制，管道故障較難及時發(fā)現并解決等問題，具體包括以下幾點：

　　(1)施工質量不合格導致管道接口、檢查井等滲水超標;地下水過量滲入導致污水進廠濃度偏低，直接影響污水處理成本。

　　(2)管道漏損、斷裂等故障未能及時發(fā)現修復，不僅污染土壤，且出現水土流失現象，引起路面下沉甚至地陷災害。

　　(3)地面檢查井蓋多，影響道路景觀，且檢查井往往難以做到完全不沉降或路基與檢查井沉降一致，影響車輛通行。

　　(4)埋地污水管達到使用壽命或出現損壞需修復時，需重新開挖路面，實施難度和費用均很高。

　　(5)隨著智慧城市和智慧水務概念的普及，傳統的污水管網建設方式將增大智慧水務、智慧城市構建的難度。

　　1.2污水管道入廊的優(yōu)勢分析

　　污水管道入廊后由原來的埋在地下看不見，變?yōu)榘惭b在管廊內看得見，且可以利用管廊通風、排水、電氣、監(jiān)控、照明等附屬設施，較傳統鋪設方式有以下顯著優(yōu)勢：

　　1)有效避免傳統敷設方式的管道地基沉降、施工及管材質量難以控制、雨污錯接等問題。

　　2)能對排水管道的滲漏、破損及變形等進行實時監(jiān)測，及時進行維修，規(guī)避因污水管道漏損導致的地陷等問題，并且避免了雨水或地下水通過檢查井或管道接口滲入污水管內，有效提高污水處理廠水質濃度，進而降低污水處理成本。

　　(3)污水管道入廊可與雨水、供水、中水、通信、電力等管線共艙，共用公共檢修通道，提高管廊空間利用率，廊外不需另埋設市政污水管道，節(jié)約地下空間。

　　(4)路面檢查井蓋減少，道路景觀較好，對路面行車影響小。

　　(5)管道維修、更換均在管廊內完成，不影響地面交通，且可為遠期擴容預留空間。

　　(6)污水管道入廊后運行環(huán)境得到很大改善，可有效延長管道使用壽命。

　　(7)為智慧水務提供載體和平臺支撐。污水管道入廊可借助管廊綜合信息管理平臺，實現污水系統智慧化管理;實現污水系統運營質量和管理方式的升級，同時，管廊也為智慧水務控制系統提供空間通道。

　　2、污水管道入廊需重點解決的問題

　　結合污水管道的特性和綜合管廊的構造特點，污水管道入廊后的管廊設計應重點解決以下問題：

　　(1)廊內安裝維修更換需求。管廊空間及口部設施設計時，應滿足污水管道在管廊內的安裝、維修、更換要求。

　　(2)過流能力需求。入廊后污水管道的過流能力不應減小，即入廊后污水管道的坡度不應被改變，至少不應被減小;或者坡度減小，而管徑增大，并應校核管道不淤流速。

　　(3)重力自流排放需求。入廊后污水管道應仍按一定坡度敷設，不應額外增加污水倒虹段，從而增加污水管堵塞風險。

　　(4)與街區(qū)污水管的接駁需求。污水管每隔一定距離(一般約120 m)需設置街區(qū)污水管的接駁井和接駁支管，管廊豎向上應與之避讓。

　　(5)與市政污水管的接駁需求。在交叉路口處，或管廊交叉處，存在兩條路上市政污水管的連接，管廊設置不應影響其正常接駁，即應滿足自流重力接駁的需求。

　　(6)通風需求。污水管網中由于通風不暢，氧氣濃度較低，污水中有機物在輸送過程中逐漸被厭氧微生物生物分解并產生有機揮發(fā)性氣體和無機爆炸性氣體，當污水管道中爆炸性氣體濃度達到爆炸極限，遇明火極易發(fā)生爆炸。因此，污水入廊后，應滿足管道正常通風需求，避免有害氣體的積累。

　　(7)清疏需求：污水管道因污水水質、水量變化及系統運行不合理(如污水泵站長期高水位運行等)導致的流速過低等原因，不可避免地存在淤積問題。目前市政污水管建設時一般根據管徑不同隔一定距離設置污水檢查井(如DN800以下污水管，檢查井最大間距為60 m)，并通過帶高壓沖洗水槍的沖洗車進行逐段水力沖洗或人工清疏養(yǎng)護。而污水入廊之后，再像直埋管道那樣隔一定距離設置檢查井并直通地面，已顯得很不合理，一方面污水檢查井會增加管廊空間斷面面積，另一方面，露出地面的井蓋也讓管廊改善地面景觀的功能大打折扣。因此，入廊污水管的檢查檢修設施和清疏方式均應特別考慮。

　　1、污水管道入廊技術對策

　　結合上文提出的入廊污水管的需求要素，下文即從管廊斷面布置、平面位置選取、豎向設計、管廊交叉節(jié)點處理、污水出艙井設計及廊內污水管通風、清疏方案等方面進行分析，并提出解決方案。

　　3.1管廊斷面布置方案

　　(1)從提高管廊空間利用率，降低污水管道入廊成本及各管線兼容性方面考慮，污水管道不宜單獨成艙，宜與給水、通信、熱力、電力等共艙，如圖 1所示。具體安裝尺寸需求按《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》(GB 50838-2015)相關要求執(zhí)行。

　　(2)考慮到污水支管接駁要求，若管廊單側有接駁需求，可考慮將污水管所在艙室布置靠近接駁需求的一側，以降低管廊埋深。

　　(3)若雙側都有污水接駁需求，則污水管所在艙室沒有特別要求。

　　(4)管廊斷面應考慮污水管的通風、清疏設施所占的空間。

　　3.2管廊平面位置方案

　　一般而言，綜合管廊確定平面位置時，主要考慮管廊吊裝、逃生、通風等口部設施的布置需求，而納入污水管的管廊，為了方便污水檢查井(出艙井)、通風、沖洗設施布置，污水管宜布置在綠化帶下，并以此確定管廊平面位置，即管廊平面位置決定因素需要同時兼顧管廊吊裝、逃生、通風等口部設施及污水管道的檢查井(出艙井)、通風、沖洗設施布置需求，如圖1所示。

　　3.3管廊豎向布置方案

　　常規(guī)綜合管廊入廊管線均為非重力流，為降低管廊埋深，管廊豎向設計時一般依道路坡度順勢敷設，而污水管為重力流管，因此，納入污水管的綜合管廊，其豎向設計坡度需要滿足污水管線敷設坡度的要求，管廊埋深應滿足街區(qū)污水支管(接戶管)自流接駁至廊內污水管的要求，如圖1所示。

　　3.4與街區(qū)污水管的接駁方案(污水出艙井)

　　污水管道入廊后仍需按直埋鋪設一樣，每隔一定距離(一般間隔2個檢查井，約120 m)設置接戶井以滿足街區(qū)污水管道接入的需求，考慮在有污水接戶需求處設置污水出艙井，該出艙井需兼顧污水管檢修、通風、清疏等功能。如上文對管廊平面位置的布置要求，污水出艙井均位于綠化帶下，從而避免了對路面交通和美觀的影響。街區(qū)污水管經污水接戶井、連接支管、污水出艙井接至廊內污水管。污水接戶井內設置必要的攔污設施，以降低廊內污水管堵塞風險。

　　3.5與市政污水管(廊內污水管)的接駁方案(管廊交叉處理)

　　丁字型和十字型交叉是綜合管廊建設中很常見的2種交叉類型，2條管廊在交叉處的設計方案是管廊設計的難點。污水管道入廊后，管廊交叉方案除了要考慮各艙室管線的連接、人員的通行、防火分區(qū)的隔斷外，還需要特別考慮2條污水管的接駁及管廊埋深增加問題。

　　如常規(guī)管廊在交叉處的做法一般采用上下交叉，即下層管廊在交叉處先下彎，滿足上層管廊覆土及未入廊管線交叉需求，之后再上彎至設計覆土隨道路坡度敷設，以降低下游管廊埋深。而污水管道入廊后，該種交叉方式將會導致下層管廊內的污水管出線倒虹段，增加了污水管堵塞風險，如圖2所示。

　　因此，污水管道入廊后，管廊的交叉方案應結合污水管接駁要求進行調整，即由常規(guī)的上下層交叉，改為平行交叉。以丁字型交叉為例介紹污水管道入廊后的管廊交叉處理設計要點：

　　(1)2條管廊的污水管所在艙室平交，滿足污水管重力自流接駁需求。

　　(2)其他艙室(均為非重力管線)通過上彎或下彎避讓污水管所在艙室實現連接，考慮到投資因素，宜采用上彎形式以降低管廊交叉處的埋深，覆土不滿足要求時，可考慮將管線并排布置以降低上彎處的管廊斷面高度，如圖 3～圖 5所示。

　　3.6廊內污水管通風方案

　　傳統直埋敷設時，污水管每隔一定距離設置檢查井，并借助檢查井井蓋的孔洞進行通風換氣，保證管內有害氣體濃度保持在爆炸下限以下。污水管道入廊后，檢查井由污水出艙井代替，間距較直埋敷設增大很多，一般不小于120 m，因此污水管道入廊后，應對污水管通風方案進行特別設計。根據盧金鎖等對污水管道中檢查井通風特性模擬研究結論，污水管內水體流動和檢查井處的跌水是污水管進行通風換氣的動力因素，而管道長度則是通風換氣的阻力因素。在管內流速和跌水高度不變時，增加檢查井井蓋開孔面積可顯著增大通氣量，減小污水管道內的空氣更新置換時間，進而減少有害性氣體的濃度，即可顯著增加下游管道安全長度。如檢查井跌水0.9 m，井蓋開孔比分別為0.125%和0.5%，由跌水通風確保的下游污水管道安全長度在DN600污水管時分別為164 m和465 m，DN800時分別為246 m和626 m，DN1 000時為327 m和810 m。按照以上研究結論，可以認為只要對本文提出的污水出艙井設置間距和井蓋的開孔比進行合理設計，污水管道入廊的通風問題就可以得到有效解決。

　　3.7廊內污水管清疏方案

　　目前市政污水管清疏方式主要采用2種方式，一是管徑小于等于DN800的管道，多采用高壓清洗車進行逐段機械沖洗，一次沖洗距離一般可達120 m以上;二是管徑大于DN800的管道，采用人工進入管道內進行清疏。如前文所述，入廊污水管每隔一定距離(約120 m)設置污水出艙井，因此，對于管徑小于等于DN800的污水管，仍可以采用傳統直埋污水管的高壓清洗車清疏方式;對于管徑大于DN800的污水管，除污水出艙井外，可考慮在污水管道上增設壓力井蓋的措施，為人工清疏提供條件。此外，通過在污水出艙井處的污水管上設置沉泥三通，并借助抓泥車、吸污車等機械設備，可以將清疏的淤泥、砂石進行清掏至管廊外。

　　4、結論及建議

　　本文結合污水管道的特性和綜合管廊的構造特點，分析了入廊污水管的需求要素，并從管廊斷面布置、平面位置選取、豎向設計、交叉節(jié)點處理、污水出艙井設置、廊內污水管通風、清疏養(yǎng)護等方面提出了解決方案，可以為各城市污水管道入廊提供技術參考。

　　雖然較傳統直埋敷設，污水管在管廊內敷設有許多優(yōu)點，但污水管道入廊對管廊建設和污水系統的影響仍不容忽視，如對地勢平坦地區(qū)，污水管道入廊可能會導致管廊埋深增加，或者出現沿途增設污水提升泵站的情況，此時，污水管道入廊的合理性有待商榷。因此，本文建議管廊規(guī)劃階段應對污水管網標高系統進行梳理，核實污水管道入廊后是否仍能自流接駁，并結合排水系統規(guī)劃(修編)提出應對方案，同時綜合評估污水管道入廊前后的管廊建設成本、污水管網建設運營成本、污水處理成本、社會效益、環(huán)境效益等，研判污水管道入廊的合理性。

　　此外，本文提出的污水管道入廊技術方案是基于常規(guī)的污水系統建設運營方式和清疏養(yǎng)護機械提出的。而隨著我國綜合管廊建設的全面鋪開，勢必帶動專門用于綜合管廊的運行維護設備的研發(fā)和應用，包括專門用于廊內污水管清疏、通風的機械設備、真空排水裝置、水力沖洗裝置等，從而促使污水管網的建設運營理念的變化，屆時污水管道入廊的解決方案將更加多樣化，污水管道入廊對管廊造成的不利影響也將被弱化。