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          淺析污水處理廠管廊設計
          日期:2013/1/29 11:50:55 人氣:3741
          摘要:本文簡述了污水處理廠管廊的設計內容,并就平面布置,節點設計、排水、通風、消防等做了扼要介紹。
          關鍵詞:污水處理廠,管廊設計

          1 管廊的作用及設置管廊的意義

            管廊是位于污水處理廠的地下構筑物,在大型污水處理廠內應設置地下綜合管廊。管廊的作用是把埋設在地下的各種壓力管線綜合在一起,以減少管道交叉處理的麻煩;而且可以避免管道迂回曲折,有利于管線布置,減少占地,并對日后的維修管理也十分方便。
            隨著經濟的高速發展,越來越多的污水處理廠都開始設置地下管廊,人們也逐漸認識到管廊設置所帶來的方便。目前,國外一些中小型污水處理廠也采用了管廊。 
            現就高碑店污水處理廠綜合管廊的設計問題綜述如下。

          2 管廊平面布置、斷面的確定及節點設計

          2.1 平面布置
            由于在大型污水處理廠中為了盡可能地壓縮占地,處理構筑物的型式大部分采用方形池子。因此,綜合管廊可利用各處理構筑物的間隙,緊靠池壁布置,也可設在輸、配水(泥)渠道下面,即節省占地,又利用空間;施工時還可與構筑物、建筑物同時開槽施工,不增加開槽土方量。
          2.2 斷面尺寸的確定
            在確定管廊斷面尺寸時,首先應確定設置在此段管廊內管線的種類、數量,然后根據管線種類(水管、泥管或電纜)、管徑大小、管線坡度要求、管理便利等因素來布置。原則上應盡可能地把同性質的管線布置在一側,電纜、控制、通訊線路布置在另一側;當管線種類多,不能滿足上述要求時則盡可能把電纜、控制、通訊線路設在上側;橫穿管廊的管線應盡量走高處,以不妨礙通行為準;管線之間的上下間距及左右間距應滿足工藝要求;當斷面應一些因素限制不可能加大而管線又太多布置不開時,還可將小口徑管線并列布置,中間留出一定的人行通道寬度。
            確定管廊通行寬度時,需考慮維修管理時便于通行,局部地段受條件限制可適當壓縮,但應滿足人能通行。一般高度應不小于1.8m,有條件處可做到2.0-2.5m。中間人行通道寬度應不小于1.0-1.5米。根據高碑店污水處理廠管線種類繁多以及電纜敷設的要求,一般管廊寬度在2.0-3.0m,最寬處為5m。
          2.3 節點設計
            管廊會合、轉彎處稱為管廊節點。節點的形式亦分為十字型、丁字型及轉折型等。管廊內的管線亦在節點處出現交叉。當交叉管線發生矛盾時,一旦現有交叉口不能容納通向各方向管線,可適當加以調整,以便于布置管線。具體辦法有:
            ① 如果交叉管廊斷面高度不一樣,可將較矮管廊在交叉口前后5米左右范圍內的高度加高到與高管廊一致。
            ② 如果交叉管廊高程不一樣,可將低高程管廊斷面加高到與高程較高管廊頂平。
            ③ 加寬節點斷面。

          3 管廊內管線的種類及選擇

          3.1 管線的種類
            污水處理廠內有管線二、三十種,管徑也大小不等,從φ50mm到近φ2000mm 直徑,依據工藝管線的介質不同、壓力不等,選擇管線布置在管廊中,應注意避免把輸送有害氣(液)體的管線設在管廊內。高碑店污水處理廠管廊內布置了以下幾種管線:
            ① 上水管
            ② 中水管
            ③ 混合污泥管
            ④ 剩余污泥管 
            ⑤ 電纜(電力、通訊、照明、控制、廣告電纜等)
            ⑥ 氯氣管
            ⑦ 采樣管
          3.2 管線的選擇
            選擇置于管廊內的管線時應注意:
            ①泥區的沼氣管是壓力管線,沼氣一旦泄漏,將對人體造成危害,因此,需將其單獨埋地敷設,不設在管廊內。
            ②氯氣管泄漏對人體也將有危害,但由于氯氣是負壓輸送即管內壓力低于大氣壓,因此把它布置于管廊內。
            ③電力電纜(強電)對控制電纜(弱電)有干擾,應盡可能不布置在同側,并保持一定的隔離距離。
            ④熱力管線需設置膨脹彎頭,且自身散熱較大,如果設在管廊內,將引起管廊溫度升高,對電纜敷設不利,所以,將它單獨埋地敷設,不設在管廊內。 
            ⑤在與構筑物相鄰的管廊中放采樣管(水、泥),可取得不同深度處的水樣、泥樣。

          4 管廊排水

            由于管廊內布置了眾多管線,使用或維修中難免會有跑、冒、滴、漏,因而不能忽視管廊排水。為了便于盡快將積水排除,在管廊內設置單側排水邊溝,積水經排水邊溝排至管廊外的排水管中。排水邊溝的設計應同管廊設計聯系起來。
            當管廊有縱向坡度時:使排水邊溝與管廊坡向一致,于管廊最低點的排水邊溝處設集水坑,將排水邊溝內的水排出管廊,接人管廊排水管中。
            當管廊縱向沒有坡度即為平坡時:在管廊外靠排水邊溝一側,平行于管廊設一條管廊排水管,管廊排水管為重力流管,設計同污水管。于管廊排水邊溝上,在管廊排水邊溝與管廊排水管檢查井平行處設積水坑,從積水坑至檢查井設排水管以排掉管廊積水。積水坑間距與檢查井一致,在兩個積水坑之間的排水邊溝中間設高點,坡向積水坑。
            管廊橫斷面也應設有坡度,一般為2%左右,以把步道一側的積水引向另一側的單側排水邊溝;另外,管廊內因經常有積水存在,除需設置管廊排水系統外,還應加設人行步道,以防止因積水而影響通行。為此,可采用п形鋼筋混凝土預制板塊鋪砌步道(見圖1)。

          如果采用素混凝土步道,則需間隔一段距離設橫向排水溝(見圖2)。

          5 管廊附屬設施

          5.1 通風裝置
            因管廊位于地下,空氣流通不暢。加上管廊內有些管線(如泥管)可能會有些泄漏,臭味在管廊中不易散去,因而必須設置通風裝置以達到換氣的目的;管廊內如有散熱的管道(如空氣管),也需設通風裝置以達到散熱的作用。
            ①通風方式:采用屋頂風機,并在兩個抽風機之間設進氣孔進氣。
            ②通風機的風量確定:
            ·按換氣量計算:以每小時換氣五次計,求出風量。
            ·按散熱量計算:以設備或管道散熱量,求出風量。
            取兩個計算結果的較大值。
            ③通風機之間的間距:100米左右。
            設計中應注意的幾個問題:
            ①管廊斷面風速以0.5m/s左右為好,最大不超過1m/s。
            ②可利用管廊出入口作為進風孔。
            ③進風孔應盡量設在能夠形成空氣對流的位置。
            ④布置通風機、進風孔時,應注意它們與地面建筑物、構筑物、道路之間的關系,使之與周圍協調。
          5.2 管廊出入口
            出入口均勻分布,間距100-200米左右。為防止下雨時雨水流入管廊,同時從管理方便的角度出發,在人口處蓋房屋,設大門并加鎖。由于管廊還與建筑物相通,可把建筑物的進出口作為管廊的進出口。
          5.3 吊物孔
            當某些設備尺寸較大,不能從管廊出入口進入管廊,同時為便于施工時設備、管線的安裝及維修時對其進行更換,應設置吊物孔。吊物孔應盡量靠近設備及大管徑管線安放處,尺寸以滿足設備最大件或最大(長)管道的進出為好;吊物孔數量可視具體情況確定。吊物孔不需使用時,加上采光罩,以作采光之用。
          5.4 方位標志
            在管廊節點處及進出口處應設置明顯的方向標志,可用燈箱指示出走向,位置及通行方向。
          5.5 照明
            ① 直線段管廊應有照明,在管廊出入口、轉彎、交叉處及設備安置處應加強照明。
            ② 在上述地點及直線段處,每隔30米左右安裝應急燈,為事故斷電情況下提供照明。
            ③ 為節省用電,將位于綠地處的管廊上部設置自然采光罩,以充分利用自然光線。采光罩間距20米左右。
            ④ 照明裝置:管廊空間較高時,可選用吊燈照明,盡量使燈靠近步道,增加亮度;管廊高度較低處,可選用吸頂燈;在空間較大的管廊內,還可加壁燈輔助照明。
            ⑤ 所選用的燈具必須防潮。
          5.6 安全報警系統
            位于地下的管廊,經常沒有管理人員在場,一旦發生火災,不易及時發現,將造成重大財產損失,影響處理廠的正常運行。所以火災報警系統是必不可少的。它能及時向值班室通報火災發生的地段。報警裝置有煙感報警器及纜式報警器。煙式報警器比較敏感,能及時通報火災的發生;但它對環境要求比較苛刻,環境條件不好容易引起誤報。纜式報警器能有效準確地通報因電纜過熱引起的火災。另外在電纜橋架上間隔安裝阻燃板也是有效制止火災蔓延的措施之一。
          5.7 消防系統
            根據建筑消防規范的規定,在管廊內安裝室內消火栓,間距約100米。

          6其他

            (1) 泄空管及建筑物的污水管均應接入廠區污水管;地下或地下泵房的排水管可接人管廊排水管。 
            (2) 確定管廊高度時,能滿足管線安排及行人通行即可。高度不易太大。管廊在地下所占縱向高度太大將影響管廊外其他管線的通行。
            (3) 管廊有坡度時,其坡向應與廠區地勢、道路坡向一致。
            (4) 穿行管廊的管線在穿墻處應做柔性處理。
            (5) 設在管廊內的管線(如空氣管)若散發熱量,需作隔熱處理。
            (6) 管廊內的所有管線及設備應根據其不同功能按規定的色標標上不同顏色,以便于工作人員維護管理時識別。
            (7)因管廊內比較潮濕,當選擇設備儀表時,需考慮防潮。
            ① 有些儀表帶自動加熱功能,當管廊內濕度太大時,可以起防潮作用。
            ② 設備或儀表加外罩,在罩內設加熱系統,也可以防潮。
            ③ 在安放設備或儀表的管廊段的進氣孔處,設干燥劑,使進入管廊的空氣得以干燥



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