鐵路客運(yùn)站雨水排放設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案研究

景麗紅

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，天津 300142)

鐵路客運(yùn)站雨水排放設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案研究

景麗紅

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，天津 300142)

近年來(lái)，由于極端降雨天氣的頻發(fā)，對(duì)鐵路建筑工程的雨水排放設(shè)施設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，為確保鐵路旅客運(yùn)輸?shù)陌踩?，針?duì)鐵路客運(yùn)站的雨水排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)例出現(xiàn)的排水問(wèn)題，從影響客運(yùn)站排水的選址、車(chē)站排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、排水出路設(shè)計(jì)等3個(gè)方面進(jìn)行分析論述，提出建議方案。

鐵路客運(yùn)站;雨水排放;系統(tǒng)方案

鐵路客運(yùn)站肩負(fù)著旅客聚集、輸送、換乘、疏散的多重任務(wù)，設(shè)有鐵路車(chē)場(chǎng)、鐵路站房、站前廣場(chǎng)，地方配套有地鐵、公交、出租等公共區(qū)域，是大型綜合交通工程和城市交通樞紐，因此，其雨水排放系統(tǒng)復(fù)雜，功能性強(qiáng)，是需要多專(zhuān)業(yè)密切配合、協(xié)同設(shè)計(jì)、共同完成的系統(tǒng)工程。

1 車(chē)站選址條件

在車(chē)站選址時(shí)，首先應(yīng)考慮到雨水的排放出路問(wèn)題，有條件時(shí)站址盡量選擇在區(qū)域制高點(diǎn)。

在設(shè)計(jì)車(chē)站時(shí)，設(shè)計(jì)者都會(huì)按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求，路基面高程按滿(mǎn)足洪水位標(biāo)準(zhǔn)考慮，但容易忽略區(qū)域內(nèi)澇問(wèn)題，如果站址選擇在區(qū)域積水位處，這個(gè)車(chē)站的排水就存在先天不足的“毛病”，結(jié)果將是雖然增加工程，增加投資，排水效果還是不理想。

如某客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)一座客運(yùn)站，處于線(xiàn)位方圓十幾公里的平坦區(qū)域，一般情況看站址條件十分理想，設(shè)計(jì)、施工順利。當(dāng)工程主體基本完工時(shí)，雨季來(lái)臨，由于此處為該地區(qū)的低洼區(qū)域，積水較深，車(chē)站排水側(cè)溝、通站道路、電纜槽等填高較低的設(shè)施均在積水位以下，旅客地道雨水倒灌，車(chē)站就像孤島，車(chē)站兩側(cè)排水溝積水無(wú)法排出成為存水溝，車(chē)站兩側(cè)下挖的立交道路成為蓄水池。雖然采取了增加機(jī)排、抬高旅客地道臺(tái)階等多項(xiàng)補(bǔ)救措施，增加了投資，效果也并不理想。

因此，進(jìn)行車(chē)站選址工作時(shí)，就要考慮到排水問(wèn)題，選擇合適的站址是做好排水設(shè)計(jì)的先決條件。

2 車(chē)站排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鐵路客運(yùn)站雨水排放設(shè)施不同于一般建筑物，具有各建筑物高低錯(cuò)落不等，排水設(shè)備多樣，縱橫交錯(cuò)、高低落差較大等特點(diǎn)，不但要求各子系統(tǒng)的排水設(shè)施自成體系、功能性強(qiáng)，還要求各子系統(tǒng)之間的銜接順暢、排水徑路、出口合理，整體排水工程具有良好的系統(tǒng)性，保證車(chē)站排水順暢。

2.1 各區(qū)域排水子系統(tǒng)設(shè)備、功能、作用

鐵路客運(yùn)站排水系統(tǒng)由鐵路車(chē)場(chǎng)、中間站臺(tái)面、雨棚屋面、基本站臺(tái)面(鐵路車(chē)場(chǎng)與站房之間)、站房屋面、站前廣場(chǎng)等排水子系統(tǒng)組成。

(1)鐵路車(chē)場(chǎng):一般情況采用有組織排水方式。車(chē)場(chǎng)內(nèi)設(shè)有縱、橫向蓋板排水溝，負(fù)責(zé)收集降落在股道和路基面的雨水，并能及時(shí)排除，以保證路基的良好狀態(tài)。

(2)中間站臺(tái)面:一般采用漫流排水方式，將站臺(tái)面設(shè)計(jì)為面向股道的橫向坡度，以便將降落在站臺(tái)面的雨水及時(shí)排走，保證站臺(tái)面不積水，方便旅客乘降。

(3)雨棚屋面:采用有組織排水方式，在雨棚屋面設(shè)有排水溝槽，將雨水收集后，通過(guò)落地雨水管路及時(shí)將屋面的雨水落地，保證雨棚屋面不積水，不會(huì)壓垮、結(jié)冰、變形等。

(4)鐵路車(chē)場(chǎng)與站房之間的基本站臺(tái)面:該站臺(tái)面一般比較寬，采用有組織排水方式，在站臺(tái)上設(shè)有縱向蓋板排水溝，將基本站臺(tái)面的雨水收集后，及時(shí)排走，保證站臺(tái)面不積水，方便旅客乘降。

(5)站房屋面:采用有組織排水方式，在屋面設(shè)有排水設(shè)施，將雨水收集后通過(guò)落地雨水管，及時(shí)排除站房屋面的雨水，保證站房屋面不積水，不會(huì)壓垮、結(jié)冰、變形等。

(6)站前廣場(chǎng):采用有組織排水方式，在站前廣場(chǎng)地下設(shè)有排水管網(wǎng)，將雨水收集后，及時(shí)排走不積水，保證旅客疏散通道的暢通。

2.2 車(chē)站各排水子系統(tǒng)銜接方案

在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)多例，各區(qū)域獨(dú)立排水子系統(tǒng)設(shè)計(jì)雖然合理，但沒(méi)有關(guān)注子系統(tǒng)之間有效銜接，導(dǎo)致整體排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題，一般都是等工程完工后才發(fā)現(xiàn)，再采取補(bǔ)救措施，造成工程廢棄，增加投資。

如某客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)大型客運(yùn)站，車(chē)場(chǎng)站臺(tái)邊設(shè)置了排水溝，只考慮了車(chē)場(chǎng)的路基面雨水流量，當(dāng)站臺(tái)及排水溝均已經(jīng)完成施工的時(shí)候，才發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮無(wú)站臺(tái)柱雨棚屋面雨水落地后的排水出路。為避免雨棚屋面有組織排水落地后不沖刷路基，只好采取補(bǔ)救措施，在到發(fā)線(xiàn)之間另增加一條排水溝。由于到發(fā)線(xiàn)間已被雨棚柱、給排水管路等設(shè)備占滿(mǎn)，造成后增的排水溝設(shè)計(jì)、施工十分困難，由于改變了路基面流水方向，站臺(tái)邊已完工的排水溝失去原設(shè)計(jì)作用，車(chē)場(chǎng)排水設(shè)計(jì)綜合方案不合理，導(dǎo)致高站臺(tái)面懸挑增加了不必要的長(zhǎng)度和投資。

為有效解決車(chē)站排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的接口問(wèn)題，對(duì)車(chē)站排水子系統(tǒng)及接口設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證分析。

(1)各排水子系統(tǒng)之間的銜接關(guān)系(表1)

表1 各區(qū)域排水子系統(tǒng)銜接關(guān)系

(2)鐵路車(chē)場(chǎng)與站臺(tái)面、雨棚屋面各排水子系統(tǒng)銜接方案

①鐵路車(chē)場(chǎng)排水子系統(tǒng)方案:一般是在股道之間設(shè)置帶蓋板的縱向排水溝，到發(fā)線(xiàn)之間的距離一般為5～6.5m，考慮到發(fā)線(xiàn)之間還要設(shè)置上水管路、卸污管路、接觸網(wǎng)支柱、雨棚柱等設(shè)施，線(xiàn)間排水溝一般是采用寬度0.4m的矩形標(biāo)準(zhǔn)溝，其容量只能滿(mǎn)足車(chē)場(chǎng)鄰近4條到發(fā)線(xiàn)路基面的漫流排水量。

②中間站臺(tái)面排水子系統(tǒng)方案:站臺(tái)面一般設(shè)置為面向股道方向的橫坡，站臺(tái)面的水可以直接漫流排入線(xiàn)間排水溝，對(duì)路基不會(huì)造成沖刷。

③雨棚屋面雨水排放子系統(tǒng)方案:普通鐵路設(shè)計(jì)為將雨水有組織收集后，通過(guò)雨水管直接排入車(chē)場(chǎng)排水溝。這種銜接存在一定問(wèn)題，主要是因?yàn)檐?chē)場(chǎng)排水溝容量較小，縱向排水坡度較緩(與到發(fā)線(xiàn)坡度相同)，不能滿(mǎn)足強(qiáng)度較大的雨棚排水，很快溢滿(mǎn)造成對(duì)股道和路基沖刷，對(duì)路基造成危害。

④鐵路車(chē)場(chǎng)銜接關(guān)系及推薦銜接方案(表2)。

表2 鐵路車(chē)場(chǎng)銜接關(guān)系及推薦銜接方案

(3)站房屋面與基本站臺(tái)、站前廣場(chǎng)各排水子系統(tǒng)銜接關(guān)系

①站房屋面雨水排放子系統(tǒng)方案:設(shè)計(jì)為有組織排水，由屋面排水系統(tǒng)將雨水收集后，通過(guò)落地雨水管排到基本站臺(tái)或站前廣場(chǎng)。

設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問(wèn)題一是:靠近基本站臺(tái)一側(cè)的站房屋面落水管，不能直接落在基本站臺(tái)面上，因?yàn)橛薪M織的排水水量集中，沖刷強(qiáng)度大，將嚴(yán)重影響基本站臺(tái)面的旅客通行，不能采用直接落地方案。

設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問(wèn)題二是:靠近站前廣場(chǎng)一側(cè)的站房屋面雨水管，不能采用直接落在站前廣場(chǎng)方案，因?yàn)橛薪M織的排水水量集中，將對(duì)站前廣場(chǎng)的旅客疏散、通行工作造成很大影響。

②基本站臺(tái)面雨水排放子系統(tǒng)方案:一般在站臺(tái)面上設(shè)置帶蓋板的縱向排水溝，排水溝的標(biāo)準(zhǔn)一般為0.4m寬，以滿(mǎn)足基本站臺(tái)面排水要求。

③站前廣場(chǎng)雨水排放子系統(tǒng)方案:站前廣場(chǎng)的雨水收集后一般采用管道、蓋板排水溝排入市政管網(wǎng)。

④站房屋面銜接關(guān)系及推薦銜接方案(表3)。

表3 站房屋面銜接關(guān)系及推薦銜接方案

3 鐵路客運(yùn)站與地方排水系統(tǒng)的銜接方案設(shè)計(jì)

鐵路客運(yùn)站一般設(shè)置在城市中間，即使是新建站距離城市有一定的距離，地方政府也會(huì)要求與城市規(guī)劃相結(jié)合，因此，客運(yùn)站的雨水排放與市政排水管網(wǎng)銜接設(shè)計(jì)是十分重要的，應(yīng)注意一些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)問(wèn)題。

3.1 與自然排水通道銜接設(shè)計(jì)

車(chē)站排水出路首選是自然排水溝渠，將車(chē)場(chǎng)的雨水收集后有組織的引到自然河流、排水溝渠處排走，銜接設(shè)計(jì)要重視車(chē)場(chǎng)排水溝的出水口位置、溝底高程、流量、沖刷等具體情況的處理。

(1)鐵路排水溝出水口要選擇在合適位置，高于自然溝渠的雨季水面高程，以避免水流倒灌。

(2)鐵路排水溝底高程必須高于將銜接的自然溝渠的溝底高程，注意縱斷面的順接，以保證鐵路雨水順利排入河流。

(3)要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，進(jìn)行計(jì)算，確認(rèn)將銜接的自然溝渠排水容量是否能容納鐵路增加的排水流量，以避免自然溝渠容量不足，雨水溢出，甚至水流倒灌。

(4)銜接處鐵路水流較大，如對(duì)自然溝渠造成沖刷，需要對(duì)自然溝渠進(jìn)行護(hù)砌處理，以免沖刷引起坍塌，造成淤堵。

設(shè)計(jì)中解決好這些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，基本能保證鐵路排水系統(tǒng)順暢無(wú)阻。

3.2 與城市排水管網(wǎng)銜接方案設(shè)計(jì)建議

首先要對(duì)城市的排水管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查，了解是否有因排水設(shè)備容量不足等存在城市內(nèi)澇等問(wèn)題。如果車(chē)站所在的城市有內(nèi)澇問(wèn)題，建議鐵路的排水設(shè)計(jì)采取“一防、二阻、三泄”的措施，以保證鐵路排水系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的作用。

(1)“一防”就是防止車(chē)站成為低洼地，避免城市內(nèi)澇時(shí)雨水漫流至車(chē)站，成為“蓄水池”被淹。因此，設(shè)計(jì)時(shí)就要將車(chē)站的基本高程設(shè)定在一個(gè)合適的高度。

(2)“二阻”就是當(dāng)城市管網(wǎng)排水能力不足發(fā)生內(nèi)澇時(shí)，鐵路需要考慮設(shè)置與地方排水管網(wǎng)的阻斷功能，以防止通過(guò)排水系統(tǒng)倒灌至車(chē)站。

(3)“三泄”就是當(dāng)城市發(fā)生內(nèi)澇時(shí)，啟動(dòng)了鐵路與地方排水管網(wǎng)的阻斷功能后，對(duì)鐵路內(nèi)部系統(tǒng)的雨水要考慮出路，可參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，如法國(guó)、日本修筑地下蓄水工事，將水瀉入地下蓄水池等，以解決內(nèi)澇之危。

4 結(jié)語(yǔ)

在鐵路車(chē)站工程設(shè)計(jì)中，一般把排水作為附屬工程來(lái)對(duì)待，對(duì)排水工程的重視程度不足，其工程規(guī)模、所占的投資份額都比較小。近年來(lái)，發(fā)生多次的因城市內(nèi)澇造成巨大損失的實(shí)例，讓我們有所警醒，認(rèn)識(shí)到排水工程實(shí)際是主體工程的“防護(hù)系統(tǒng)”，如果這道“防護(hù)系統(tǒng)”起不到保護(hù)的作用，一旦暴雨降臨，主體工程必將遭到損毀。因此，應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，高度重視排水工程設(shè)計(jì)，提高排水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，把排水工程設(shè)計(jì)的和主體工程一樣科學(xué)、有效，讓其真正起到“防護(hù)系統(tǒng)”的作用。結(jié)合工程案例，對(duì)客運(yùn)站系統(tǒng)排水存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析;從系統(tǒng)設(shè)計(jì)出發(fā)，對(duì)鐵路客運(yùn)站排水設(shè)計(jì)提出了建議方案。具體設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合車(chē)站所處地貌條件、車(chē)站設(shè)施布置、城市配套工程等綜合考慮。

［1］中華人民共和國(guó)建設(shè)部，中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局．GB50091—2006 鐵路車(chē)站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2006．

［2］中華人民共和國(guó)鐵道部．TB10067—2000 鐵路站場(chǎng)客貨運(yùn)設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2001．

［3］中華人民共和國(guó)建設(shè)部，中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局．GB50226—2007 鐵路旅客車(chē)站建筑設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2012．

［4］中華人民共和國(guó)鐵道部．鐵建設(shè)［2009］172號(hào) 鐵路邊坡防護(hù)及防排水工程管理補(bǔ)充規(guī)定［S］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2009．

［5］中華人民共和國(guó)鐵道部．TB10621—2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2010．

［6］鄭小瑤．淺議國(guó)內(nèi)外大型城市地下排水設(shè)計(jì)與排澇對(duì)策［J］．浙江建筑，2012(11):61－63．

［7］尉銘強(qiáng)．鐵路站場(chǎng)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討［J］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2005(6):128－130．

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［9］揚(yáng)戈，張茂成．城市內(nèi)澇特征分析與完善排水系統(tǒng)措施探討［J］．黑龍江科技信息，2010(10):238－239．

［10］郭瑞．強(qiáng)降雨對(duì)城市排水系統(tǒng)的影響［J］．四川建筑，2005(3):10－11．

［11］柳秋菊，周英姿．有關(guān)改善城市排水系統(tǒng)的分析與探討［J］．河南科技，2010(10):179－180．

［12］沈婷婷．大型建筑屋面雨水的排放和收集［J］．住宅科技，2010(11):9－12．

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Design Research of Rainwater Drainage System Solution for Railway Passenger Station

JING Li-hong

(The Third Railway Survey and Design Institute Group Corporation，Tianjin 300142，China)

In recent years，the frequent extreme rainfalls have posed a severe challenge to the designs of drainage facilities of railway construction projects．In order to ensure the safety of railway passenger transportation，this paper，focusing on the design characteristics of railway passenger station rainwater drainage system，and combined with the problems in actual projects，analyzed and discussed relevant issues，including the station site selection which has influence on drainage，the station drainage system design and discharge outlet design．Finally，a proposal solution was put forward in this paper．

railway passenger station;rainwater drainage;system solution

U291.1+8

A

10．13238/j．issn．1004－2954．2014．03．028

1004－2954(2014)03－0119－03

2013－11－28

景麗紅(1964—)，女，高級(jí)工程師。