摘要：对于沿海城市通过“吹填土”围海造地形成的新城区域，因建筑物和室外地面沉降位移量差异较大，造成建筑排水出户横管被压断。提出３种建筑排水出户横管断裂预防方案并进行了对比，确定最佳预防措施。沉降试验表明，建筑排水出户横管采用曲挠性能好的高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）塑料排水横管，可以满足沉降要求。目前，该预防措施在天津临港天宝住宅小区设计中已得到应用。

０　引言

天津滨海新区临港经济区是通过“吹填土”围海造地而形成的港口、工业、商务、居住、旅游一体化的海上工业新城，规划总面积２００ｋｍ２。据调研，该区域地面在２００８～２０１１年，年沉降量达１０～１５ｃｍ，而大部分建筑物由于设有桩基，其沉降量很少，导致建筑物和室外地面产生较大竖向位移差，使得建筑排水出户横管被压断。

目前，采取的措施是在紧邻建筑物外墙处设置大型钢筋混凝土沉降观察井，进出建筑物管道均经过沉降观察井，但是沉降观察井内没有预防管道断裂的其他措施，只能通过沉降观察，当发现井内管道有渗漏或断裂时，及时更换管道，但由此带来的维修工作量和维护成本会很高，另外还会影响到系统的正常运行，给正常的生产和生活带来诸多不便。本文针对围海造地区域因建筑物和室外地面沉降位移量差异较大，造成建筑排水出户横管被压断而无法采取有效措施的情况，提出了３种管道断裂预防方案并进行对比分析，以期找到合适的解决方法。

１　建筑排水出户横管断裂预防措施

首先，以砖砌（非粘土砖）排水管沟代替大型钢筋混凝土沉降观察井，用以节省土建费用。其次，将排水横管敷设在排水管沟中，一端与建筑物基础或地下室剪力墙固定，另一端穿检查井井壁。由于建筑物和室外地面相对位移量很大，还需要有其他方法消除不均匀沉降对排水横管的剪力破环。以下为３种断裂预防方案。

１．１　方案一：采用管道承口带橡胶圈密封连接的排水横管

根据已有检测数据，承插橡胶圈密封接口管道允许最大偏转角，当连接管道管径ｄｎ≤３１５ｍｍ时，最大偏转角为２°。假定排水管沟长度定为３ｍ，当地面沉降造成检查井同步沉降时，设置承插橡胶圈密封接口的管道可以承受的竖向位移量为１０．５ｃｍ，但只能满足１ａ沉降要求。承插连接排水横管及地沟剖面示意见图１。

要满足１ａ以上的沉降要求，则需适当增加排水管沟宽度，排水管沟内排水横管中部增设２个４５°弯头，在同一水平面布置。与地下室防水外墙固定的一部分排水横管称为上行排水横管，穿检查井井壁的另一部分排水横管称为下行排水横管，理论上当上行排水横管固定，下行排水横管可以围绕上行排水横管作同心旋转，当室外地面沉降造成检查井和下行排水横管下沉，其相对位移可以由２个４５°弯头和承插橡胶圈密封接口补偿。但考虑排水管沟内排水横管中部增加了４个管道接口，为了满足排水横管安装后的稳定性，需要在中部管道接口附近处增加管道支架，由于支架与管沟底板及管道固定，所以地面沉降时，管道支架亦会下沉，２个４５°弯头的作用亦不能发挥，另一方面，因为增加了２个４５°弯头，排水阻力增加，不利于排水畅通。承插连接排水横管及地沟平面示意见图２。

１．２　方案二：采用带沉降位移补偿功能的接头和伸缩节

在室内排水横管出地下室防水外墙处，增设专用球形接头，可变角处承插连接，球形接头内配置的专用插接型弹性橡胶圈模压成型，靠近检查井一侧排水横管处，设置排水管道成品伸缩节。当地面沉降造成检查井和与之连接的排水管道沉降时，其相对位移通过专用球形接头和排水管道成品伸缩节补偿。根据已有产品数据，规格ｄｎ５０～１６０专用球形接头最大偏转角为１５°。室外排水管道（出地下室防水外墙）最大竖向位移量和横向伸长量（最大偏转角按１５°考虑）见表１。排水管道成品伸缩节最大允许伸缩量见表２。

由表１和表２可以看出，室外排水管道横向伸长量远大于成品伸缩节最大允许伸缩量，成品伸缩节无法满足横向伸长量要求，需要定制适合此种要求的专用伸缩节。如考虑用波纹管代替，对于普通双层波纹管，其竖向位移量不能满足要求，而若增加波纹管长度，产品费用则要增加，同时加长的波纹管中部区域会下垂，不利于排水畅通。带加长波纹管排水横管及地沟剖面示意见图３。

版权、出处：《给水排水》