地鐵廣石路站給排水及消防工程設(shè)計探析

同智利

1 工程概況

地鐵廣石路站位于無錫市北塘區(qū)跨錫澄路與規(guī)劃北濱路的十字路口,沿錫澄路南北向布置,車站總長度為374 m,標(biāo)準(zhǔn)段寬度18.5 m,地面下和地面上各兩層的島式車站,車站共有8個乘客出入口,位于綠地及空地上。車站地面二層為站廳層,車站站廳位于無錫市錫澄路規(guī)劃路中綠化帶上空,跨錫澄路與規(guī)劃北濱路,站廳層被規(guī)劃北濱路分為南北兩部分。-1層和1層為車站主要設(shè)備及管理用房分布區(qū),地下2層為車站站臺層,站臺層主要分三個部分:站臺公共區(qū),北端設(shè)備用房區(qū),南端設(shè)備用房區(qū)。

2 給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計

2.1 車站供水水源與布設(shè)

廣石路站是站廳位于地上2層,站臺位于地下2層處,既有地下站的特點(diǎn),也有高架站的特點(diǎn),是典型的非標(biāo)準(zhǔn)站。車站供水水源分別從城市自來水管網(wǎng)中的不同方向管道引入DN150給水管兩條,以保證供水的可靠性,同時,在站內(nèi)設(shè)置倒流防止器。車站內(nèi)的生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)與消防給水系統(tǒng)分開,并設(shè)單獨(dú)水表計量。每一條給水管按消防用水設(shè)計秒流量計算,兩條給水管互為備用。由市政DN150給水管上接出一根DN80的支管,經(jīng)水表井(內(nèi)設(shè)DN80水表、閘閥、止回閥)后從車站右端進(jìn)入車站內(nèi),在站內(nèi)布置成枝狀,供車站生產(chǎn)和生活用水。消防管網(wǎng)系統(tǒng)是本工程設(shè)計的一個難點(diǎn)。消火栓系統(tǒng)從兩路進(jìn)水管上各接出1根DN150消防干管,經(jīng)消防泵房加壓后,在車站首層連通形成小環(huán)狀供水管網(wǎng)。在車站右端,兩根立管向上豎向成環(huán),向下到站臺頂板,在站臺頂板與車站左邊連通成水平大環(huán),在車站左邊部分向上成豎向環(huán)狀管網(wǎng)。

2.2 給排水立管的預(yù)埋問題

地鐵站地下站廳站臺的結(jié)構(gòu)板厚度達(dá)400 mm～600 mm,重新開孔施工難度較大,設(shè)計中需要一次考慮管道穿越結(jié)構(gòu)層立管的預(yù)埋問題,以免二次開孔。因此,本人在設(shè)計中主要采取以下措施:

1)給水管道立管穿越結(jié)構(gòu)層處理措施:給水管道盡量避開有效站臺和軌道頂排風(fēng)道范圍,管道盡量布置在車站區(qū)兩端頭。由于軌道頂風(fēng)道的作用是排放列車運(yùn)行產(chǎn)生的熱風(fēng),為保證排風(fēng)道的封閉性及熱風(fēng)對給水管線造成的損害,對穿越結(jié)構(gòu)層及排風(fēng)道區(qū)段應(yīng)預(yù)埋鋼套管,鋼套管上下應(yīng)凸出結(jié)構(gòu)面至少100 mm。

2)消防管道與車站接觸網(wǎng)隔離開關(guān)處設(shè)計處理措施:為了避免與隔離開關(guān)的沖突,在排水管道遇到隔離開關(guān)時,消防水管一定要在隔離開關(guān)的下方走管,一般安裝在離軌道頂面400 mm以下。如圖1所示為車站隔離開關(guān)實(shí)物圖,指出管道和隔離開關(guān)。

3)給排水立管與軌行區(qū)廣告燈箱的位置關(guān)系(見圖2)。

對廣告燈箱下部障礙物布置要求:水平方向:支架應(yīng)比廣告燈箱面板短140 mm;豎向:支架應(yīng)至少低于燈箱底200 mm。給排水管道遇到廣告燈箱,需要讓開,以免不必要的麻煩。

4)管道穿越軌道技術(shù)措施:一般情況下,要避免管道穿越軌道,穿越軌道會給管道的維修帶來很大不便。管道軌下過軌一般有兩種情況:a.對于穿越軌道的壓力流管道,需要預(yù)埋鋼套管,而且管徑減小一個級別,這樣可以加快水流速度。像廣石路這個特殊站,上面設(shè)備層比站臺層窄10 m,所以去往區(qū)間的管道無法直接穿越下來,所以只能穿越軌道。b.對于排水管,為了避免列車振動產(chǎn)生的巨大壓力,可以在軌下鋪設(shè)200 mm深的溝槽,讓水自然穿過。

5)盡量避免管道穿越下翻梁:目前地鐵站結(jié)構(gòu)設(shè)計采用下翻梁比較多,應(yīng)在管道布設(shè)時,結(jié)合車站建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計,合理布置管道,不應(yīng)使給排水立管從下翻梁穿越,這也不利于結(jié)構(gòu)安全。

2.3 金屬管道防雜散電流腐蝕的措施

地鐵列車牽引動力通常是直流電,由設(shè)置在沿線的牽引變電所通過架空線或第三軌向列車饋送電能,并利用走行軌作為回流線路。因此,地鐵給排水、消防系統(tǒng)的管道及設(shè)備應(yīng)采取有效的防止雜散電流腐蝕措施,設(shè)計中采取把進(jìn)出車站的給排水金屬管加裝絕緣管或絕緣接頭的辦法,同時,在車站內(nèi)的金屬給排水管道用電纜和接地母排相連,防止電化學(xué)腐蝕。

2.4 屋面排水問題

大部分高架車站屋面及承重結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)(鋼屋面和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)),虹吸雨水系統(tǒng)因其集水能力強(qiáng),管徑小,重量輕等優(yōu)點(diǎn)更適合這種結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)雨水斗系統(tǒng)相比,虹吸排除雨水系統(tǒng)收集管線不需坡度,管徑更小,節(jié)省了吊頂空間,還有較少的立管和地下工程,使其在地鐵站屋面排水方面具有很好的推廣前景。地鐵在施工和運(yùn)營過程中還會出現(xiàn)這樣那樣的問題,需要我們不斷地探討,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),才能使我們的設(shè)計更加完善。

3 結(jié)語

從地鐵廣石路站給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計的具體措施,認(rèn)為以下幾點(diǎn)可作為工程技術(shù)人員在類似項(xiàng)目設(shè)計中的參考:

1)對穿越結(jié)構(gòu)層及排風(fēng)道區(qū)段應(yīng)預(yù)埋鋼套管,鋼套管上下應(yīng)各凸出結(jié)構(gòu)面至少100 mm。2)消防水管一定要在隔離開關(guān)的下方走管,一般安裝在離軌道頂面400 mm以下。3)地鐵給排水、消防系統(tǒng)的管道及設(shè)備應(yīng)采取有效的防止雜散電流腐蝕措施。

[1] GB 50157-2003,地鐵設(shè)計規(guī)范[S].