地鐵車站管線綜合設(shè)計(jì)優(yōu)化

祝強(qiáng)文

（中國瑞林工程技術(shù)有限公司，江西南昌 330031）

地鐵車站管線綜合設(shè)計(jì)優(yōu)化

祝強(qiáng)文

（中國瑞林工程技術(shù)有限公司，江西南昌 330031）

闡述了地鐵車站管線綜合的設(shè)計(jì)原則和注意事項(xiàng)，并對南昌地鐵1號線長江路站管線綜合設(shè)計(jì)過程中遇到的具體問題進(jìn)行剖析，提出了相應(yīng)的解決方法，以及對未來管線綜合設(shè)計(jì)的建議。

地鐵車站；設(shè)計(jì)原則；管線綜合布置；標(biāo)高布置；綜合支吊架

地鐵車站管線綜合設(shè)計(jì)文件是關(guān)系各專業(yè)、各系統(tǒng)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)性的重要程序，是各專業(yè)、各系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)和設(shè)備布置的綜合匯總，是對各專業(yè)、各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)工作的體現(xiàn)。其目的是在保證各專業(yè)、各系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工藝流程合理、先進(jìn)的前提下，使車站空間獲得合理、充分、有效的利用，以便于施工安裝和運(yùn)營維護(hù)，并為建筑裝修設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料[1]。

1 地鐵車站管線綜合設(shè)計(jì)原則

管線綜合設(shè)計(jì)主要包含通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水及消防系統(tǒng)、動力照明系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通信、信號系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、綜合監(jiān)控（ISCS）系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等。其主要設(shè)計(jì)原則主要有以下幾個(gè)方面。

1.1 管線布置的空間要求

管線布置的空間要求：1）車站管線綜合安裝高度（含支、吊架所占用空間）必須在裝修吊頂上皮標(biāo)高以上，不得穿插于吊頂龍骨內(nèi)。2）在變電所大型設(shè)備用房及設(shè)備運(yùn)輸通道上，所有管線安裝完畢后，管線下凈空應(yīng)不低于運(yùn)輸通道相連通的運(yùn)輸門高。3)強(qiáng)電各系統(tǒng)橋架應(yīng)合理綜合配置。環(huán)網(wǎng)、牽引、動力照明電纜在同一路徑時(shí)，應(yīng)盡量共用橋/支架，根據(jù)不同電壓等級進(jìn)行橋/支分層配置。4)弱電系統(tǒng)信號、通信電纜應(yīng)共用橋架；FAS、BAS、綜合監(jiān)控等系統(tǒng)應(yīng)共用橋架或線槽，當(dāng)弱電系統(tǒng)共用橋架時(shí)，通號電纜橋架宜設(shè)置在最下層。5)站廳層、站臺層公共區(qū)吊頂下凈空不小于3 000 mm，站臺層公共區(qū)吊頂總厚度一般為200 mm（含管線龍骨和吊架厚度）。

1.2 管線與管線相對位置布置原則

管線之間相對位置布置原則：1)在地下車站站廳、站臺公共區(qū)的吊頂內(nèi)，管線綜合相對位置的布置主要遵守平行設(shè)置的原則，各種管線之間的距離應(yīng)滿足各專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。2)管線綜合相對位置的布置主要遵守風(fēng)上、電中、水下的原則，其中強(qiáng)弱電電纜共用橋架時(shí)動照電纜在上，弱電電纜在下。3)各設(shè)備專業(yè)管線應(yīng)盡量少交叉或不交叉。4)在管線相碰處應(yīng)按照小管徑讓大管徑、軟管讓硬管、弱電讓強(qiáng)電、壓力管讓自流管、工程量小讓工程量大的原則處理[2]。

1.3 管線與設(shè)備相對位置布置原則

管線與設(shè)備相對位置布置原則：1)高、低壓設(shè)備用房內(nèi)嚴(yán)禁與設(shè)備無關(guān)的管線及空調(diào)風(fēng)口在設(shè)備的正上方布置，風(fēng)管與變電所設(shè)備間的最小水平距離應(yīng)不小于0.8 m；弱電設(shè)備用房內(nèi)空調(diào)送排風(fēng)口的投影線必須在設(shè)備輪廓線以外，與設(shè)備無關(guān)的管線也應(yīng)盡量避免從設(shè)備上方通過。2)各專業(yè)管線與屏蔽門間的距離不得小于20 mm，施工時(shí)必須先安裝屏蔽門，再敷設(shè)管線。

1.4 管線穿越房間的原則

任何高、低壓及弱電設(shè)備用房內(nèi)嚴(yán)禁穿越各類水管；弱電用房當(dāng)采用風(fēng)機(jī)盤管必須置于房間內(nèi)時(shí)，其風(fēng)機(jī)盤管和接水管應(yīng)遠(yuǎn)離設(shè)備。車站變電所、消防泵房、車控室和氣瓶間內(nèi)一般不應(yīng)穿越與之無關(guān)的各類管線，特別是風(fēng)管只能進(jìn)入給該房間空調(diào)通風(fēng)的末端支管，非穿越不可時(shí)，應(yīng)采取相關(guān)解決措施。供電系統(tǒng)和低壓電纜一般情況下不宜穿越弱電系統(tǒng)的設(shè)備用房，環(huán)控大系統(tǒng)風(fēng)管不宜穿越設(shè)備用房。

1.5 管線標(biāo)高布置原則

管線標(biāo)高布置原則：1)在有吊頂區(qū)域內(nèi)，各設(shè)備專業(yè)管線布置均應(yīng)在吊頂內(nèi)通過，應(yīng)充分利用結(jié)構(gòu)空間緊湊布置。2)在無吊頂區(qū)域，各設(shè)備專業(yè)管線布置也應(yīng)充分利用結(jié)構(gòu)空間布置。3)站廳層、站臺層公共區(qū)的吊頂上皮控制線標(biāo)高≥3.2 m，出入口通道吊頂上皮控制線標(biāo)高≥2.7 m，管理用房走廊吊頂上皮控制線標(biāo)高≥2.6 m。4)站臺層管線穿越屏蔽門端門位置時(shí)，管底標(biāo)高不應(yīng)低于3.5 m。5)設(shè)備管理用房中變電所內(nèi)管線下凈高不應(yīng)低于3.5 m，困難時(shí)不應(yīng)低于3.3 m；弱電機(jī)房內(nèi)吊頂下凈高不低于2.8 m，管線下凈高不應(yīng)低于2.9 m（從架空地板面計(jì)算）。

1.6 管線的維修、檢修要求

車站內(nèi)布置的所有管線均應(yīng)考慮檢修要求，若管線的寬度不大于1.2 m，可考慮從單側(cè)進(jìn)行檢修，若管線的寬度＞1.2 m，應(yīng)考慮在兩側(cè)均預(yù)留一定的檢修空間。檢修的空間一般應(yīng)滿足0.6 m，困難情況下不應(yīng)＜0.4 m。各種橋架水管都應(yīng)該至少在一側(cè)留有0.4 m以上的檢修空間，困難情況下不應(yīng)＜0.3 m。

2 工程實(shí)例

現(xiàn)以南昌地鐵一號線長江路站管線綜合設(shè)計(jì)為例，對其設(shè)計(jì)及施工中遇到的問題進(jìn)行分析。長江路地鐵站分為站廳層、站臺層和站臺板下層3層。管線綜合最主要的難點(diǎn)在于站廳層設(shè)備區(qū)。該區(qū)域主要布置有車控室、公安室、屏蔽門管理室等13個(gè)管理用房，信號設(shè)備機(jī)房、弱電綜合機(jī)房、民用通信機(jī)房、公安通信設(shè)備機(jī)房、環(huán)控機(jī)房等19個(gè)設(shè)備用房，涉及到了所有管線，種類繁多，最為復(fù)雜。

2.1 車站設(shè)備區(qū)平面布置

地鐵車站前期進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)在管線復(fù)雜的設(shè)備區(qū)設(shè)置多條走廊，且走廊應(yīng)貫通，并留足后期管線的通道寬度。例如，長江路地鐵站站廳層右側(cè)設(shè)備區(qū)17～21軸走廊，總共有4個(gè)大風(fēng)管、5條強(qiáng)弱電橋架、15根管子需在一條寬度為1.8 m的走廊內(nèi)通過。分布在走廊兩邊的多為強(qiáng)、弱電設(shè)備用房，不允許無關(guān)管線從房間內(nèi)穿過。這導(dǎo)致后期管線綜合時(shí)，出現(xiàn)間距不夠，凈高不足，不能設(shè)走廊吊頂，檢修空間緊張等問題。

針對此類問題，首先應(yīng)在前期布置時(shí)統(tǒng)籌考慮，留有足夠的通道或者設(shè)置管線夾層。其次，合理分流部分管線，讓部分易拐彎、長度短、影響小的管線從其他路徑繞行。再次，在不改變風(fēng)管斷面面積的情況下，改變風(fēng)管斷面尺寸，有效利用走廊斷面面積。最終設(shè)計(jì)斷面見圖1。

圖1 設(shè)備區(qū)走廊斷面

2.2 結(jié)構(gòu)梁上翻或者下翻

土建設(shè)計(jì)過程中，由于受到外部條件的制約，頂板梁需要上翻或者下翻。在梳理結(jié)構(gòu)專業(yè)圖紙時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)梁，這將直接影響下部凈高，否則會造成管線施工時(shí)無法穿越。

圖2 車站縱剖面

2.3 風(fēng)管與橋架布置原則

在各管線都平行布置的原則上，由于水管漏水，會導(dǎo)致下部設(shè)備無法正常運(yùn)行，因此水管需走下層是普遍認(rèn)可的。但是風(fēng)管和電纜橋架的布置原則上有分歧。橋架走上層，風(fēng)管走下層的優(yōu)點(diǎn)是：橋架一般斷面厚度比較小，貼著頂板走，遇到結(jié)構(gòu)梁時(shí)，容易轉(zhuǎn)彎，可以有效利用風(fēng)管與結(jié)構(gòu)之間的空隙，提高建筑吊頂高度。且風(fēng)管布置在下面，可以避免橋架遮擋排煙風(fēng)口的情況出現(xiàn)。其缺點(diǎn)是：不利于橋架檢修。而風(fēng)管走上層，橋架走下層優(yōu)點(diǎn)是：由于風(fēng)管檢修頻率遠(yuǎn)低于橋架，橋架走在風(fēng)管下面，有利于后期對橋架的檢修。但風(fēng)管斷面面積大，遇到結(jié)構(gòu)梁，不易轉(zhuǎn)彎，施工困難，容易被橋架遮擋出風(fēng)口。因此，遇到具體情況，應(yīng)具體分析，選擇其布置形式。

2.4 擋煙垂壁的設(shè)置

擋煙垂壁用不燃燒材料制成。從頂棚下垂不小于500 mm的固定或活動的擋煙設(shè)施，能有效阻擋煙霧在建筑頂棚下橫向流動，以利提高在防煙分區(qū)內(nèi)的排煙效果，對保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全起到積極作用。前期在設(shè)計(jì)過程中，很容易忽略公共區(qū)樓梯梁下端設(shè)置擋煙垂壁的位置，綜合管架布置時(shí)，要留有200 mm的位置，保證擋煙垂壁的設(shè)置空間。

2.5 積極發(fā)展綜合支吊架體系

采用傳統(tǒng)支吊架體系，存在很多弊端：材料用量不宜控制，造成浪費(fèi)；需要現(xiàn)場焊接，安裝流程復(fù)雜，有施工人員安全隱患；工序多，時(shí)間長，操作復(fù)雜，安裝成本高；手工作業(yè)，無法統(tǒng)一，影響美觀。而采用綜合支吊架體系，有很多優(yōu)點(diǎn)：組合式構(gòu)件，方便拆改，浪費(fèi)小，材料預(yù)算準(zhǔn)確；完備的設(shè)計(jì)方案和施工圖集，受力可靠、穩(wěn)定、安全；安裝速度快，施工工期短；使用壽命長，后期維護(hù)方便；無需電焊和使用明火，環(huán)保[3]。目前整條南昌地鐵一號線，只有奧體中心站使用了綜合支吊架體系，建議以后全部采用綜合支吊架體系。

3 結(jié)束語

地鐵管線綜合是各專業(yè)空間使用平衡及協(xié)調(diào)性的體現(xiàn)，對各專業(yè)深度設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。管線綜合設(shè)計(jì)不是簡單的疊加，而是在總體設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，滿足各專業(yè)技術(shù)要求的前提下，不斷協(xié)調(diào)、不斷優(yōu)化的結(jié)果。建議在以后的設(shè)計(jì)中加強(qiáng)三維軟件BIM在地鐵管線綜合的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

[1]GB50157-2013,地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]張志鵬.地鐵建設(shè)管線綜合平衡規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院院報(bào)，2012(4)：46-50.

[3]楊彥.地鐵管線綜合吊架優(yōu)化設(shè)計(jì)及安裝技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2013(S1)：253-256.

Optimzations on the Design of Comprehensive Pipeline of Subway Station

ZHU Qiangwen
(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China)

The paper describes design principles and notes of comprehensive arrangement of pipeline for subway station,analyzes the detailed problems encountered in pipeline comprehensive design of Changjiang Road section of Nanchang subway No.1 metro-line, and puts forward the relevant solutions and suggestions on pipeline comprehensive design for the future.

subway station;design principle;comprehensive arrangement of pipeline;arrangement of elevation;comprehensive support-hangers

TU92

B

1004-4345(2015)06-0055-02

2015-07-13

祝強(qiáng)文（1987—），男，主要從事總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)工作。