工业给排水地下管廊设计浅述

工业给排水地下管廊设计浅述

范彩凤

江苏省冶金设计院有限公司    江苏省南京市    210012

摘要：在新的时代背景下，社会的发展，科技的进步，工业化进程的不断加快，使得中国的工业发展迅速。工业生产设施的建设也在逐年增加。在工业管道的总体布局中，给排水因其管道众多，占地面积大，易腐蚀，是工业企业无法合理解决的问题之一。这要通过铺设地下管廊来有效解决。但工业给排水地下管廊的设计还存在一些技术难点，这也需要对工业给排水管道进行充分的分析和研究，从而妥善解决此类设计问题。因此，研究工业给排水地下管廊的设计具有重要的现实意义。

关键词：工业企业；给排水；地下管廊；

工业供排水地下管廊作为一种地下构建物，是通过指一条条工业供排水管道汇集到一块铺设而成的。地下管廊是供排水整体管线布设的一项明智举措，可以最大发挥立体空间优点。

一、地下管廊的分类及特点

在冶金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，管道输送介质主要包括净循环水、浊循环水、纯水、预脱盐水以及各种含酸碱废水、酸碱原液等。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DN800mm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酸碱原液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(≤DN300mm)，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

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,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。安全疏散出口距离可参考《建筑设计防火规范》3.7.4条。

2.地下管廊的管道进出开孔根据需要设置。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。

3.循环水地下管廊的通风宜采用机械通风，小时换气次数可参考《建筑设计防火规范》9.4.5条“关于机械排烟量的要求”进行类似计算，换气次数宜为6次/h。

4.废水地下管廊的通风应采用机械通风，小时换气次数，可参考《室外给水设计规范》9.8.26条“关于消毒药剂间的要求”进行设计，换气次数宜为8～12次/h。

5.通风的进风、排风出地面塔楼，可做直爬梯通向室外，也可作为人的安全出口之一。

6.地下管廊管道安装吊装孔的设置，可根据管廊在总图上弯曲程度和管廊长度确定，一般在每个直段设置1个。竖井孔上做防雨水盖板，布置在室外绿化带或在厂房内空地上。

7.地下管廊的埋深要结合厂房的设备基础、电缆隧道的相对关系来确定，一般较深。

8.管廊内为了管道维修，每根管道在最低点需设放空管道的排水设施。管廊内也可能产生地下渗水需排水，故管廊内两侧或一侧设置排水沟及集水井。集水井宜为800～1 000mm深，如有防腐层可1 500mm深。集水井的排水泵为每井一泵（无需备用），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。

9.地下管廊的集水井、排水泵、扶梯、管道开孔、通风井应有编号，做到各专业统一。

10.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表示，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。

11.各主厂房内及室外地下管廊的结构设计，往往涉及到多个结构设计人员，设计中一定要将各设计人员之间的管廊分界线核对确认无误，避免出现遗漏。

三、地下管廊的具体设计方案

1.管道部署。在进行管道部署过程中，不仅要注意管道的紧贴，更要确保管道安装的稳定。首先，管道的安放要尽量处于下层管道支架顶部位置处与用户和用水量较大的轮回水管道紧密相邻，并要符合工艺用水居民的需求。并且，要以紧贴管廊内侧为标准。通过此种设计，可使地下管廊的管道具有三方面优势。其一，便于管道连接至地下管廊外;其二，可对管道进行随时的安装和拆除。很多管道接出用户若长期具有给排水需求，则可在管廊内进行管道的相应拆除，这样不仅能够减少管廊的断面，同时也将管廊底部做出垫高，也相应的降低了管廊的宽度和成本。且由于管廊标高未做变动，因此此种做法不会对其内部构造产生不利影响。其三，若仍存在用水用户需要进行轮回水管的接触，则可在管廊内将管道做出相应的延伸，且由于下层管道不会与上层或周围的管道产生碰撞影响，也能够使危险性降低。并且，可选用管廊断面中间的管道支架顶部对稍远用户的轮回水管进行紧贴上层的布设，这能够有效减少管廊值各个管线的影响。其次，在同层管道支架上进行轮回给水和回水管道的布设，且减少管道间的交汇，若在实际应用中涉及到交汇情况或在总管上接出支管，则要尽量避免与其他管道发生碰撞。再次，各个管线间要设置好明确的间距，且间距距离不宜过大，这样在相对固定的管廊空间内所能安置的管道数量便相应的减少，从而降低了地下管廊的利用率。最后，还应当在管廊内预留定量的管位，这样在进行临时给排水时，便可加入临时管道，且预留管位也便于对管廊中管道进行检修和维护，确保各个管道的正常使用。

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。

总之，随着经济发展速度的不断加快，工业生产和发展得到了进一步提升。在实际工业生产中，工业给排水由于管线的众多，通常是工业企业较难解决的问题之一。依据其科学性和合理性，应当对工业给排水进行地下管廊的设计。但给排水地下管廊的设计、部署及施工，是一项既复杂又精细的工作，若使地下管廊设计符合科学性和合理性，则应当进行充分的研究和分析，并制定出详尽的计划方案，且要使工业企业将各部门之间做有效调节和衔接，共同为给排水地下管廊的设计做出相应的推动。

参考文献：

［1］孙萍．工业给排水地下管廊设计探讨．2021．

［2］谢红星．城市地下综合管廊工程总体设计.2020.