第2期（总第215期）2021年4月
CHINA MUNICIPAL ENGINEERING
Ｎｏ．２ （Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２１５）
Ａｐｒ． ２０２１
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王 志 斌
（中航天建设工程集团有限公司 建筑设计院，北京 100070）
陕西省某文旅小镇项目建设地点位于陕西省延安市，项目地块总用地面积为26.76 hm 2，总建筑面积为89 869 m 2；地上建筑面积为85 174 m 2，地下建筑面积为4 695 m 2。项目主要涉及步行街商业、餐饮、客栈、接待中心、宝贝王乐园、万达影院、军事乐园和冰雪乐园，以及嘉华酒店、马列大讲堂和锦华酒店等，属于延安市重点建设项目，建成后将作为延安市富有当地特的红旅游景点对外开放。
项目建设地点属于自重湿陷性黄土（Ⅲ区）地区。湿陷性黄土场地部分建筑物分类属于乙类建筑，地下水暖管线需按相关规范进行特殊处理。鉴于当前自重性湿陷性黄土地区地下给水排水管线的敷设尚无统一、完善的相关标准可循，结合某文旅小镇的实际设计工作，对建设在自重湿陷性黄土地区项目的给水排水专业地下管线系统设计问题展开了研究讨论。 收稿日期：2020-12-21
作者简介：王志斌（1985—），工程师，本科，主要从事建筑给水排水设计工作。
摘要：为探讨地形复杂的湿陷性黄土地区室外给水排水系统的设计问题，通过对陕西省某文旅小镇项目室外给水排水系统的设计介绍，给出湿陷性黄土地区建设项目中可能遇到的特殊问题及解决方法。重点介绍自重湿陷性黄土地区的大型项目，有压管线系统宜设置综合管廊，或设置在综合管廊的设备夹层内；地下排水系统敷设在地下综合管廊内较为安全合理；寒冷地区因湿陷性黄土因素架空敷设的室外污水管线宜采用保温加电伴热自动控制其最小设计温度。因此，湿陷性黄土地区的室外给水排水系统设计，应根据项目特点及不同管线性质因地制宜地选择合适的设计方案。 关键词：湿陷性黄土；室外给水排水系统；综合管廊；地下排水系统；检漏井；设备夹层中图分类号：TU992 文献标识码：A 文章编号：1004-4655（2021）02-0038-04
DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2021.02.011
1 地下压力管线1.1 系统类别描述
文旅小镇地下压力管线系统主要包括：市政给水管线系统、加压给水管线系统、市政中水管线系统、加压中水管线系统、室外消火栓管线系统、室内消火栓管线系统、自动喷水灭火管线系统等内容。
1.2 可选方案论证
项目建设地点位于湿陷性黄土地区，建筑持力层为大厚度湿陷性黄土地基，湿陷等级为Ⅲ级（严重）。GB 50025—2018《湿陷性黄土地区建筑标准》（以下简称《标准》）中第5.1.1条文规定，需对建设项目地基做相应处理，并采取严格的防水措施。《标准》中第5.2.6条文规定：各类建筑与新建水渠之间的防护距离，在非自重湿陷性黄土场地不得小于12 m，在自重湿陷性黄土场地不得小于湿陷性黄土层厚度的3倍，并不应小于25 m。《标准》中第5.5.7条文又规定：室外管道宜布置在防护范围外，布置在防护范围内的地下管道，应采取防水措施；管道接口应严密不漏水，并应具有柔性；管道接口法兰、卡扣、卡箍等应安装在检查井或地沟内，
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不应埋在土层中。
根据《标准》中的以上条文规定，并结合文旅小镇的项目特点，提出以下3种地下压力管线系统的敷
设方案。
1）方案一。在需敷设地下压力管线范围内，其自重性湿陷性黄土采用换填土垫层法，将自重性湿陷性黄土挖出外运，更换正常土质进行回填并压实处理，达到敷设压力管线系统要求。此方法适用于建设项目规模不大、湿陷性黄土分布范围不大的工程。
2）方案二。按《标准》中第5.5.7条文规定：除了布置在防护范围内的地下管道应采取防水措施外，其余压力管线系统直埋敷设，但接口法兰、卡扣、卡箍等安装在检查井或地沟内。此方法适用于建设项目规模不大、地下压力管线系统接头不多的工程。否则，地面上将会出现大量的检查井而影响美观，对日后运行管理不利。
3）方案三。设置管廊，整个地下压力管线系统均敷设在管廊内。此方法适用于建设项目地形复杂、建筑密度较高、湿陷性黄土分布范围较广的工程。整个建设项目的地下压力管线全部敷设在管廊内，会增加一部分基建投资，但是可行且安全。此外，对于建筑密度较高的建设项目，地下压力管线敷设很难达到在建筑物防护范围之外的要求，鉴于目前的技术手段，设置管廊是常见的做法。
文旅小镇为数众多的商铺、客栈、餐饮等随自然地形不规则地分布在步行街两侧。各建筑物之间紧密相连、成组布置，整个小镇依山傍湖并呈带状分布，地块以较大的自然坡度向大湖秀水库倾斜。文旅小镇项目总平面图见图1。结合上述3种方案，文旅小镇选择方案三较为适合。
延安小镇各业态建筑及步行街嘉华酒店
马列大讲堂
锦华酒店
游客接待中心
大湖秀水库
胶圈电熔双密封聚乙烯复合管大湖秀水库
大湖秀水库
大湖秀水库
环湖
北路
环湖
路
西
图1 文旅小镇项目总平面图
1.3 设计内容介绍
文旅小镇地下夹层属于一般建筑物的设备夹层，以替代室外管沟，其形状特征、使用功能又具有管廊的特点。同时，其他专业管线（暖通、电气）同给水、排水专业的地下压力管线系统共同敷设于管廊内，又具有综合管廊的一些特征。结合项目特征经综合比选，小镇设备夹层按综合管廊考虑，同时参考GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》（以下简称《规范》）中的相关条文要求进行设计。
设计综合管廊层高为2.19 m，宽度为6.00 ~ 12.60 m 不等。整个小镇的压力管线综合管廊为一个整体，南、北两端横向贯通，构成环状，其上分别建设各建筑。管廊内按规范要求分别设置照明、监控、报警、通风、标识等设施，每隔70 m 设置集水坑1个，内设污水提升泵2台，用以排除综合管廊内的消防积水或平时积水。综合管廊每隔50 m 设置检修口（逃生口）1个，并根据需求设置若干设备吊装口，以方便维修人员进入或便于安装时设备管材的运输。综合管廊按规范要求分为2个舱室，电力电缆系统与水暖压力管线系统分设于不同的舱室内。部分综合管廊管线断面见图2。
设备夹层
喷淋管线DN200
室内消火栓管线DN200
室外消火栓管线DN200电缆桥架B =700M-A
M-B
M-C
加压给水管线DN150
向心关节轴承散件加工市政给水管线DN200水幕管线DN200
水炮管线DN200热力管线DN250管线支吊架
图2 文旅小镇设备夹层管线断面示意图
2 地下重力流管线
2.1 系统类别描述
文旅小镇地下重力流管线包括地下污水管线系统和地下雨水管线系统两大类。污水市政接口在小镇北侧环湖北路附近，所有小镇的污水均通过地下污水管线系统排至市政污水接口。小镇附近无市政雨水管线，初期雨水弃流至雨水弃流池，弃流后的雨水直接排入大湖秀水库内。2.2 可选方案论证
文旅小镇地下重力流管线系统均需敷设于管廊
内。鉴于排水系统的特性，管线无法敷设在压力管线综合管廊内，因此只能选择室外建设管廊的方法。根据《标准》要求，并结合相关国家标准图集04S531-2（GJBT-739）《湿陷性黄土地区给水排水检漏管沟》、04S531-3（GJBT-740）《湿陷性黄土地区给水排水检漏井》、04S531-5（GJBT-742）《湿陷性黄土地区排水检查井》的相关内容，提出以下2种地下重力流管线系统的敷设方案。
1）方案一。地下污水管线系统、地下雨水管线系统分别敷设，各自设置本系统的检漏管沟、检漏井、集水坑。此方案优点是可参考相应的国标图集，减少各相关专业的设计工作量；缺点是由于二者管廊独立，导致管廊占地范围大、雨污水管沟交叉点施工难度相对较大。
2）方案二。地下污水管线系统、地下雨水管线系统合并敷设于同一管廊内，管廊统一设置检漏井、集水坑。此方案优点是雨污水管线合并于同一管廊后，有利于狭小空间的外线敷设，雨、污水交叉部
位标高在管廊内解决、降低施工难度；缺点是管廊需要结合室外地形、管线数量及分布特点、管径大小等内容进行设计，没有现成的国标图集可以套用，降低设计效率。
由于文旅小镇用地比较紧张，可设置地下重力流管线系统的用地不多，只有方案二比较适合项目实际情况。
2.3 设计内容介绍
文旅小镇特点是室外重力流管线管廊与单体建筑物走向相同并架空，并有大量污废水出户管从单体建筑物管廊内穿出与室外污水管线在重力流管线管廊内衔接。由于污水出户管为U-PVC材质，发生不均匀沉降后很容易导致管材断裂、反坡等现象发生。为避免以上后果，室外重力流管线管廊与建筑物本体结构为一体化设计，基础合并处理，中间不设沉降缝。
载人旅行箱设计重力流管线管廊标高与压力管线综合管廊标高相同，地下重力流管线系统管廊高2.19 m，与压力管线管廊一体设计，2种管廊贴建并做好防水措施。重力流管廊宽度根据沟内敷设的管线数量、管径确定，为1.50~4.50 m不等通行管廊，考虑到平时很少有维修人员入廊，因此管廊不设消防、照明、监控、报警等设施。管廊通风采用自然通风，每隔100 m设置一个通风口；排水采用移动排污泵排水，每隔70 m设置集水坑1个（上设人孔），用以收集管廊内的积水。局部污水出户管管沟设计为普通检漏管沟，检漏管沟下游设置检漏井，每个污水出户管穿越夹层位置均设置柔性防水套管。管沟内
污水、雨水管线及井室按设计坡度设置支墩，支墩采用混凝土支墩。部分重力流管线断面见图3。
业态建筑
商铺
夹层
架空区域架空区域
架空架空
架空
雨污水管沟
图3 文旅小镇室外重力流管沟管线断面示意图
此外，在绿化区域种植一定数量的银杏树。游宇、车伍等[1]通过北京建筑大学西城校区的8种园林乔木林冠对雨水截留作用的实验研究，银杏树树冠对雨水的总截留率为27.7%，能起到很好的生物蓄水作用。小镇建设在自重湿陷性黄土地区，通过树冠对雨水的物理截留、生物蓄水作用，既可以减轻暴
雨对自重湿陷性黄土地面的侵蚀，又能减少雨水的径流总量，有利于地下重力流管线系统的运行安全。
3 局部管线特殊处理
在小镇北侧的大湖秀水库宽度较大，割裂步行街及两侧建筑的连续性，见图4。为使水域南、北两侧步行街及其各建筑连成一片，在500 m的水域上空架空建设各建筑及步行街，以实现小镇南北两片区域的贯通。压力管线综合管廊、地下重力流管线综合管廊随之架空敷设较为经济。
大湖秀水库
地面重力流管线管沟架空区域
环
湖
北离心喷雾干燥塔
路
环
湖
西
路
N 图4 文旅小镇重力流管线管沟架空区域示意图
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压力管线综合管廊设置于各建筑物之下，内敷设热力管线，可实施管廊保温；但是地下重力流管线管廊则存在保温（主要是污水）的问题。按常规做法，地下污水管线系统无论是直埋还是敷设于管沟内，周围均有覆土存在。GB 50015—2019《建筑给水排水设计标准》（以下简称《建水标准》）中第4.10.2条表明，尽管地下污水管线系统埋设深度可以高于当地冰冻线以上，但对管顶覆土仍有一定要求：即要保证污水在管道内流动不至于冰冻，仍需土壤提供保温作用。小镇重力流管线系统管沟有500 m 的无覆土架空敷设，而延安地区冬季比较漫长，气温0 ℃以下的平均天数为45 d，极端低温为-25.7 ℃。因此，架空敷设的地下污水管线系统在冬季运行时，难以保证其不被冻坏。
经过系统论证，解决方式有以下3种。其一：在架空的管沟内全部填土，使管道的上下、左右覆土厚度满足《建水标准》要求。此方法可确保管沟内污水管线的防冻安全，但架空管沟需要加大、加宽、加深，导致结构荷载太大，此方法理论可行但实际不适用。其二：在管沟内加设散热器，以达到保护污水管道的作用。此方法理论可行但不节能。其三：对此部分污水管线系统采取保温加电伴热的方式，通过设置于管道内的温度传感器，自动控制其管道内温度在5~10 ℃。此方法较为节能，且可实现自动控制。
最终设计选定第三种方式，对架空管沟内的污水管线系统采取保温加电伴热形式，解决污水管线防冻问题。
4 实施效果
作为陕北地区典型山地湿陷性黄土地区的大型项目，在建设过程中，通过设置压力流管线综合管廊、重力流管线综合管廊，克服大面积湿陷性黄土给室外给水排水管线敷设带来的困难；同时为减轻项目建设地点水土流失给建筑带来隐患，采用植物蓄水降低雨水的地表径流，减少安全隐患。此外，由于建设地点地形复杂、功能的特殊需求，还遇到重力流管线管廊架空及保温问题、山坳内的污、废水连续提升排放问题，以及小镇架空建设雨水排放问题等，分别通过方案比选加以解决。截至目前，文旅小镇已建设完成，室外给水排水管线系统整体运行良好。5 结语
在地形复杂自重湿陷性黄土地区建设的大型项目，室外给水排水管线的敷设问题会受到诸多因素的制约。通过对文旅小镇的设计，得出以下结论。
1）大型项目的给水排水压力管线敷设于综合管廊内的合理性优于换填土直埋敷设等其他方式。
2）重力流雨、污水管线敷设于同一管廊内，且管廊与建筑本体结构整体设计有利于管线衔接和运行安全。
3）寒冷地区因湿陷性黄土因素导致污水管廊室外架空敷设时，宜考虑采用保温加电伴热自动控制温度形式，便于防冻。参考文献：
[1] 游宇，车伍，张伟，等.8种园林乔木林冠对雨水截留作用的研究[J].
中国给水排水,2018,34(9):121-127.
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《》编辑部
ABSTRACTS
水粉盒investment, operating cost & water supply safety, the pipe material, pipe diameter, anti-corrosion measures, water hammer protection measures, pipeline leakage monitoring measures and the main ancillary facilities are researched & analyzed. It focuses on the design points of long-distance water pipeline, which may provide reference for similar projects.
Key words: pipe;
economical pipe diameter;
anti-corrosion;
water hammer protection;
leakage monitoring;
金属净洗剂flow regulation;
pressure regulation
Design of Outdoor Water Supply & Drainage System for Some Project in Collapsible Loess
Area
WANG Zhi-bin
(Architectural Design Institute of China Aerospace Construction Engineering Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)
Abstract: To discuss the design of outdoor water supply & drainage system in collapsible loess area with complex terrain, it introduces the design of outdoor water supply & drainage system of a cultural tourism town project in Shaanxi Province, and gives the special problems & solutions that may be encountered in the construction project in collapsible loess area. It mainly introduces the large-scale projects in the self-weight collapsible loess area. The pressure pipeline system should be set up in the utility tunnel or in the equipment mezzanine of the utility tunnel. It is safe & reasonable for the underground drainage system to be laid in the underground utility tunnel. Outdoor sewage pipelines laid overhead due to collapsible loess in cold areas should adopt thermal insulation and electric heating to automatically control their minimum design temperature.Therefore, the design of outdoor water supply & drainage system in collapsible loess area should be based on the characteristics of t
he project and the nature of different pipelines to select appropriate design schemes according to local conditions.
Key words: collapsible loess;
outdoor water supply & drainage
system;
utility tunnel;
underground drainage system;
leak detection well;
equipment interlayer
Research on Forced Drainage Reform
Technology of Self-Draining Rainwater
Drainage System
PENG Si-hai1, XU Lian-jun2, HU Hao3 (1. Shanghai Urban Construction Design & Research Institute [Group] Co., Ltd., Shanghai 200125, China; 2.CCCC Shanghai Waterway Survey & Design Institute Co., Ltd., Shanghai 200120, China; 3. Anhui Jianzhu University,
Hefei 230601, China)
Abstract: When the coastal areas along the Yangtze River are facing the adverse weather of wind, storm, tide & flood, the self-draining rainwater drainage system is relatively more prone to waterlogging. With the expansion of urban scale, rainstorm disasters occur frequently in specific seasons, so it is more and more urgent to solve the problem of urban waterlogging. It is a feasible solution to carry out forced drainage and upgrading of self-draining rainwater drainage system. Taking the system reconstruction project of Nanxinluchuan Community in Beicai, Shanghai as an example, it analyzes the technical points, design ideas of forced drainage & upgrading of self-draining rainwater drainage system, so as to provide reference for similar engineering design.
Key words: rainwater drainage system;
self-drainage;
forced drainage;
upgrading
Research on Optimization Strategy of Pipeline Comprehensive Planning Based on Narrow Road & Dense Network Urban Development
Mode
BAI Tao
(Shanghai Tongji Urban Planning & Design Institute Co., Ltd., Shanghai 200092, China)
Abstract: Based on the urban development mode of narrow road & dense network, it analyzes
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豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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