污水干管的過(guò)河方式14

水干管在濱河道路上埋深將會(huì)出現(xiàn)較大埋深高差。為避免管線大埋深帶來(lái)的高造價(jià)及后期維故污水干管在濱河道路跨越河道支流或主流位置經(jīng)常出現(xiàn)污水干管比路面低5～10m的情況，污水干管定線時(shí)就需要選用合理的方式跨越兩岸谷坡陡峻的山地河流。污水干管過(guò)河方式研究污水干管需要跨過(guò)河流時(shí)一般考慮利用現(xiàn)狀橋梁管廊或設(shè)置管橋過(guò)河。利用現(xiàn)狀橋梁管廊過(guò)河方式簡(jiǎn)單、造價(jià)省，不影響河道景觀。但現(xiàn)狀橋梁一般考慮在人行道板下預(yù)留管線走廊，管廊底標(biāo)高與車行道標(biāo)高基本一致，一般壓力管線（給水）或非重力流管線（電力、通廊過(guò)橋條件，而且現(xiàn)行橋梁規(guī)范明確指出不允許重力流污水管線利用橋梁管廊過(guò)河。設(shè)置管橋過(guò)河方式在污水干管過(guò)河案例中非常普遍，應(yīng)用非常廣泛。但對(duì)于山地城市河流而言，一般污水干管特別是污水主干管過(guò)河位置，河道一般兩岸陡峭，河道深度20～30m，有的甚至于跨越山地城市河流污水干管而言，設(shè)置管橋過(guò)河并不是首選方案。2倒虹吸方式當(dāng)渠道與道路或河溝高程接近，處于平面交叉時(shí)，需要修一構(gòu)筑物，使水從路面或河溝下穿過(guò)，此構(gòu)筑物通常叫做倒虹吸[2]。污水干管與河流交叉需跨越河流時(shí)是否采用倒虹吸結(jié)構(gòu)方式，主要應(yīng)考慮兩方面因素。進(jìn)出水井高差因素。倒虹吸管是利用上下游管道的高差來(lái)克服污水在倒虹吸管道及進(jìn)出水井的阻力損失[3]。倒虹吸管設(shè)置首先應(yīng)考慮污水干管在河道兩側(cè)須有高差，倒虹吸管阻全系數(shù)，一般取0.05～0.1m。一般倒虹吸管阻力損失中沿程損失占％，滿足最小流速條件。在進(jìn)行污水管線定線方案設(shè)計(jì)時(shí)，可按局部損失約占沿程損失值的510％考慮。從以上分析可以看出，河道兩側(cè)污水干管水位高差為倒虹吸管能否設(shè)置的河流橫斷面形態(tài)因素。河流橫斷面形態(tài)因素主要考慮三個(gè)方面：河流寬度、河流岸坡高度及坡度、河流水深。河流橫斷面形態(tài)主要決定倒虹吸管道設(shè)施條件。（1）河流寬度影響河流岸坡影響分析河流岸坡應(yīng)有利于倒虹吸管道及進(jìn)出水井豎井實(shí)施。山地城市河流在與主在河流岸坡較緩位置，便于倒虹吸管上行管與下行管實(shí)施安裝。（3）河流水深影響分析河流水深主要對(duì)倒虹吸管道水下施工產(chǎn)生影響。倒虹吸管道一般設(shè)置于河底，管道水下施工工深較淺，允許斷流或分段圍堰施工河段。一般土袋圍堰施工適用于水深小于3m，水流速度鋼圍堰[5]，成本顯然會(huì)增加。②沉管施工工藝：適用于水深較深，河道不允許斷流河段，國(guó)內(nèi)沉管施工工藝已有水深10m以上沉管成功施工案例。沉管施工工藝主要包括鋼管或PE墊層，沉管時(shí)考慮兩岸固定管位坐標(biāo)。③暗挖施工工藝：主要用于河床基礎(chǔ)較好水深較深河段。目前國(guó)內(nèi)一般頂管法施工適用管徑900～4000mm；對(duì)于150～900mm管徑范圍管段，可采用微型隧道法施工工藝[6]。運(yùn)行維護(hù)因素。由于污水管道內(nèi)沉積物及懸浮應(yīng)控制設(shè)計(jì)流速大于0.9m/s，設(shè)計(jì)時(shí)可考慮設(shè)置兩根管道，按近期流量時(shí)交替運(yùn)行其中一洗水可利用河水或自來(lái)水進(jìn)行沖洗。3泵站提升方式當(dāng)河流兩岸污水干管無(wú)水位高差時(shí)，污水干管需設(shè)置泵站提升，泵站提升方案重點(diǎn)考慮單設(shè)管橋過(guò)河；③河底敷設(shè)（頂管工藝，沉管工藝等）。人行道或檢修道路緣石宜高出車行道路面0.25～0.4m[7]。所以，道路橋梁管廊一般可布設(shè)管道斷面約DN150～DN300，若超過(guò)DN300，則需加高人行道或檢修道路緣石高度。從荷載平條，“不得在橋上敷設(shè)污水管、壓力大于0.4MPa燃?xì)夤芎推渌扇?、有毒或腐蝕性的液、泄露及沼氣外溢問(wèn)題，影響橋梁結(jié)構(gòu)安全。而污水壓力管線泄露的可能性小，在做好事故應(yīng)水壓力管事故溢出地漏，防止污水浸泡橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件；②在橋梁管廊內(nèi)每隔一定距離增設(shè)自來(lái)水沖洗龍頭，發(fā)生事故時(shí)及時(shí)沖洗。在設(shè)計(jì)階段可對(duì)其進(jìn)行專項(xiàng)論證，征求橋梁主管部門及環(huán)保部門意見(jiàn)。單設(shè)管橋過(guò)河方式分析：污水泵站壓力管線單設(shè)管橋過(guò)河方式考慮因素主要有：①河流洪水位影響；②河流景觀影響；③經(jīng)濟(jì)性因素。（1）河流洪水位影響因素山地城市河流由由于受主流河道洪水倒灌頂托影響，支流洪水位與主流河道洪水一致，則管橋設(shè)置時(shí)應(yīng)按主管橋修建將影響河道景觀通透性，盡量避免污水干管位于橋梁與河道底部標(biāo)高的中間位置，既影響美觀，又影響河道行洪。（3）經(jīng)濟(jì)性因素相對(duì)于其他幾種管線過(guò)河方式，管橋的造整體景觀。4利用河道地形過(guò)河由于山地城市河流縱坡大，縱向上多跌水段。所以，利用河道縱坡高差，可在上游河道過(guò)河需考慮三方面因素1）河道兩岸用地因素：河道兩岸用地需為綠化保護(hù)用地或允許設(shè)置污水干管用地。（2）岸坡地形因素：岸坡地形相對(duì)較緩，有設(shè)置污水干管條件。（3）工程案例分析標(biāo)高172.55，河道河口洪水位20年一遇約192.70m；50年一遇約196.00m，屬于嘉陵江頂托影響水位。河道在濱江路范圍深大約25m，污水干管基本沿濱江路路基敷設(shè)，污水干管在河道過(guò)橋位置標(biāo)高不受河流自身洪水沖擊影響。（1）管橋方式過(guò)河思路萬(wàn)。管橋需結(jié)合道路橋梁設(shè)置，由于管道埋深約2.4m，管橋?qū)I江路景觀影響大，且管道托洪水位，往河流上游方向設(shè)置管橋，管橋受支流自身洪水位影響小。往河流上游約300m位置，河流底標(biāo)高約181.50m，污水管道底標(biāo)高約195.05m，河流兩側(cè)為綠化用地。方案考慮污水干管沿河道東側(cè)綠化用地內(nèi)敷設(shè)，距濱江路300m位置過(guò)河，可考慮結(jié)合綠地步道系行景觀橋功能。（2）倒虹吸方式過(guò)河思路考慮到河流縱坡大，往上游約400m位置河底標(biāo)高約185.50m，水面寬度約8m。方案考慮污水干管通過(guò)上游支路道路（規(guī)劃標(biāo)高200.05m）處過(guò)河，由于河道深度約為14.5m，可考慮相對(duì)于在濱江路位置（河流河口位置）設(shè)置倒虹吸管的上下行管道短，實(shí)施條件更為有利。（3）泵站提升方式過(guò)河思路從以上分析可以看出，在濱江路往河流上游300m位置設(shè)置管橋方案造價(jià)最小，且為重力流排水，但是管橋底標(biāo)高位于頂托洪水位以下。在河流上游位置設(shè)置倒虹吸過(guò)河造價(jià)也相對(duì)較不考慮采用此過(guò)河方案。經(jīng)過(guò)比選，