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摘要：小区地形坡度较大时，室外管线尤其是雨污水管线设计更为复杂，设计过程中需要计算复核的工作量较大，并且需要对交叉避让处进行统筹考虑，以减少施工土方开挖量。
关键词：住宅小区 坡度 重力流管线 综合管网 截流沟
Abstract：The design of outdoor pipeline，especially of rainwater and sewage pipelines，is more complex when residential area has a series of steep. A lot of work needs to be calculated in the process to design，and the crossing pipelines should be properly placed，in order to reduce the volume of earth excavation.
Keyword：Residential area Steep slope Gravitational flow pipeline Integrated network Intercepting ditch
与室内管线相比，小区综合管线往往距离较长，各种管线的排布更为复杂，加之考虑小区地形地貌、道路荷载、绿化、冻土深度、地下水位等，使得室外管线设计难度加大。总体来讲，需要在满足相关规范要求的前提下，根据实际情况进行统筹考虑，尽量做到安全合理，且兼顾经济效益。
在小区综合管线设计过程中，地形地貌是需要重点考虑的因素之一。坡度较大时，对雨、污水等重力流管线的敷设、雨水口的设置都会有很大的影响。在这里通过笔者刚刚完成的祁门-东方翡翠城项目，总结一下在山地小区综合管线排布的体会。
一、项目概况
祁门-东方翡翠城项目位于安徽省黄山市祁门县，小区共有17个楼座，其中4#楼与5#楼为高层建筑（11层），其余为多层（7层）。整个小区位于倾斜山坡上，路面坡度较大，部分路面坡度近8%。小区入口位于文峰北路，供电、给水、燃气均自文峰北路引入；雨水、污水经收集、处理后同样排入文峰北路市政管线。
二、给水、消防系统概述
本小区所有住宅采用箱式无负压系统加压供水，给水加压泵房位于4#楼一层；商业、物业用房及黄海标高135米以下的架空层车库采用市政给水系统。根据项目特点及规范要求，6#—17#楼无消防管线。1-5#楼根据各楼的使用性质设置室内消火栓系统及自动喷水灭火系统。室外消火栓管线独立设置，系统用水量20L/s。靠近消防水池位置共设置6组地上式水泵接合器。
一般情况下，山地小区的压力管线（包括给水、消防管线）设计与地势平坦小区相似。给水管及消防管可以沿坡度敷设，满足管顶覆土要求即可，与雨污水管线交叉部分做好相应保护措施。这里不再赘述。
三、雨水管线设计
由于缺乏相对应的暴雨强度资料，选取临近的安庆市的暴雨强度公式，
考虑到项目建于坡地，路面坡度较大，降雨时汇水迅速，且南方山区多雨多涝的特点，小区雨水计算重现期选取3年。小区道路设置雨水口，收集雨水，排入雨水管道。雨水口采用球墨铸铁材质标准雨水篦子（尺寸750mm×450mm），并在小区主干道上每隔一定距离的雨水检查井处布置截水沟，增强雨水收集能力。如图1所示，
由于小区依坡地建设，8#-17#楼西北侧砌筑挡土墙，挡土墙至楼体距离较近，但承接屋面雨水及汇集对应路面雨水，为便于迅速排除雨水，靠近挡土墙设置300mm×300mm排水沟，其上放置雨水篦子，在不影响路面美观的前提下，增大排水能力。如图2所示，
小区两条主干道坡度比较大，部分路面坡度近8%，因此在雨水管设计时，为避免采用管线坡度较小而检查井数量较多的情况出现，笔者根据小区道路坡度的变化，采取沿道路坡度敷设的设计思路，选用略小于道路的坡度布置雨水干管。这样，可以使得相邻检查井之间管线逐渐抬起，而后通过检查井处进行水流跌落消能，避免管线坡度较大引起的管内雨水势能冲击，也有效减少了雨水干管的埋深。
四、污水管线设计
小区最高日排水量约257.4m3/d，最高时排水量约25.64m3/h。小区污水经室外化粪池初期处理后排入文峰北路市政污水管网。
根据业主提出的架空层车库后期超挖0.5米的要求，结合建筑物的结构基础做法，室内污水排出管埋深较深，使得该小区整体污水管线埋深较大。为减少施工土方开挖量，污水接户管坡度、支管坡度在满足覆土要求的前提下，选取最小设计坡度。
化粪池一般需尽量远离建筑物，距外墙距离不宜小于5米。鉴于此住宅小区的复杂坡地地形，化粪池分散布置，需要设置4座钢筋混凝土化粪池。其中4#化粪池与两侧建筑物距离不满足5米要求，相应增加基础防护措施。4座化粪池基本处于小区道路下，按照可承受地面过汽车的荷载要求，其人孔采用重型球墨铸铁双层井盖、井座。通气管室外埋设部分采用涂塑钢管，明装通气管采用聚氯乙烯硬塑料管，沿就近建筑物外墙通至屋顶排放。
五、综合管线排布
小区管线一般包括给水、消防、污水、雨水、燃气、电力、通信电缆等，各种管线沿一定宽度的小区道路敷设，错综复杂，交叉避让在所难免。为了在高程上使各种管线尽量错开，应通过计算合理控制管线的埋深。一般情况下，从上至下的管线顺序是电力管线、电讯管线、煤气管、给水管、热力管、雨水管、污水管。在实际设计过程中，可根据具体情况进行调整。如何做到布置合理满足规范要求且减少开挖工作量，是每个设计师需要考虑的。雨污水管线的水力计算比较繁琐，加之地形变化和施工现场可能遇到的新情况，需要设计师有足够的耐心，甚至需要现场勘验解决具体问题。
在本项目中，地形坡度较大，水平方向也有一定坡度，因此，雨污管线沿两条主干道排布，为便于污水管线接纳西侧楼座污水，减少雨水、污水管的交叉，将雨水管线敷设在路中，污水管线敷设其西侧。该小区的两条主干道宽度较窄，较宽道路路宽也只有5.5米，且一侧设置挡土墙，敷设管线空间更为狭小。小区各种管线水平距离较近，尽量错开布置，保证雨污水管与给水管的间距、电力与燃气管的间距。必要时应做好防护措施。因篇幅所限，仅对给排水管线设计进行讨论，电力、燃气管线仅作路由示意。如图3所示，
图3 道路管线布置示意图（一） 图4 道路管线布置示意图（二）
通常来讲，在斜坡地区进行管线敷设，尽量避免采用跌水井，因其造价较高，且不利于维护；但管线穿越不良路段，或避让其他管线，或地形变化较大时，采用规范允许的最大坡度也无法解决落差问题，方设跌水井。在本项目中，就通过设置一跌水井，将污水排至路面挡土墙下的路面下。这是由本项目复杂的地形决定的。一般情况应予以避免。
在各种管线排布设计的过程中，不可避免会发生交叉避让的情况。压力流管线的翻绕避让较为简单，根据机动车道路下管顶覆土0.7米的要求，本项目中的给水、消防管线自雨污水管上方翻越，且满足上下管线管壁0.10～0.15米间距即可；电力、燃气管线路由也基本满足上述要求，局部调整由专业公司施工进行，对整个小区雨污水管埋深影响很小；雨水、污水管线同属重力流排放，二者之间的交叉避让是该工程需要重点注意的部分：本文前一部分提及，污水管由于出户管的埋深影响，小区污水管线整体埋深较大，而雨水干管埋深较小，因此经计算对比分析，需进行翻越时，雨水支管设于污水管上部，管壁间距满足0.10米，这样能够尽可能地满足规范要求，而且做到不增加两管的埋深。当然，在后续施工及景观布置过程中，可以根据布局变化，例如绿化、人行小径等的调整，雨污水管线可以适当上调管线高程，进一步减少土方开挖量，节约投资成本。
另外，由于山区及斜坡地区地质条件复杂，通过现场拍摄的图片，本项目部分土质含砂砾、碎石。在敷设管线时，需在达到管底设计标高后再超挖0.2米，然后以素土回填至设计标高并夯实，减少尖锐石块对管道的损坏及后期沉降。管道接口处应混凝土垫，排水管道敷设时，管底须做加固基础。
关于山地小区室外管线敷设的注意要点还有很多，限于篇幅，这里仅就其中一些笔者遇到的情况予以阐述，不足之处敬请指正。
六、结语
随着人们生活水平的提高，居民对住宅小区的品质要求不断提高，小区综合管线由简单的给水、排水管线发展到集给排水、消防、燃气、电力、电信等为一体的复杂管网。小区室外管线设计需要考虑的因素更加全面，管线通过不良地段、不良地形的工程也会越来越多地遇到。我们更需要做到全局把控、统筹排布、远期与近期相结合，在满足规范要求的基础上，实现更大的经济效益和环境效益。
参考文献
[1]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施（给水排水）.北京：中国计划出版社，2009
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[5]齐国栋.给排水管道在斜坡地带的设计与施工要点[J].建筑，2009（18）
论文作者:杜平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/10
标签：管线论文; 坡度论文; 污水论文; 小区论文; 雨水论文; 地形论文; 室外论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;