地鐵給排水設(shè)計中的細(xì)節(jié)問題研究

宋楊

摘要：文章首先從地鐵給排水的構(gòu)成要素及給排水系統(tǒng)的作用兩方面對地鐵給排水工程進(jìn)行概括介紹，在此基礎(chǔ)上對地鐵給排水設(shè)計中的相關(guān)細(xì)節(jié)問題進(jìn)行分析。期望通過本文的研究能夠?qū)Φ罔F給排水設(shè)計合理性的提升有所幫助。

Abstract： This paper firstly introduces the subway water supply and drainage works from the aspects of the composition of the subway water supply and drainage and the effect of the water supply and drainage system. On this basis， the relevant details of the subway water supply and drainage design are analyzed. It is expected that this study can help to improve the rationality of subway water supply and drainage design.

關(guān)鍵詞：地鐵；給排水；設(shè)計；細(xì)節(jié)

Key words： subway；water supply and drainage；design；detail

中圖分類號：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）21-0144-02

1 地鐵給排水工程概述

地鐵給排水主要是由給水和排水兩個系統(tǒng)組而成，前者的主要作用是為地鐵車站提供生產(chǎn)、生活及消防用水；后者的作用則是將污水和廢水從地鐵車站中排出。

1.1 地鐵給排水系統(tǒng)的構(gòu)成要素

1.1.1 給水系統(tǒng) 地鐵的給水系統(tǒng)的構(gòu)成要素包括以下內(nèi)容：水表、水閥、輸出管網(wǎng)等，其中每一個要素都具有重要的作用，必須在設(shè)計過程中予以充分考慮，避免要素缺失，影響地鐵給水系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量。

1.1.2 排水系統(tǒng) 地鐵的排水系統(tǒng)主要是由以下三個子系統(tǒng)構(gòu)成：污水排出系統(tǒng)、廢水排出系統(tǒng)、雨水排出系統(tǒng)，通過它們?nèi)咧g的相互協(xié)調(diào)，共同完成地鐵的排水任務(wù)。

1.2 地鐵給排水系統(tǒng)的作用

地鐵是為城市居民服務(wù)的軌道交通工程，給排水系統(tǒng)不但在該工程中具有著非常重要的作用，而且在城市管理、綠化、消防、應(yīng)急等方面也有著一定的作用。

1.2.1 地鐵能夠?yàn)槿藗兂鲂刑峁┍憷麠l件，隨著乘坐地鐵車輛人員數(shù)量的增多，對地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行提出了較高的要求，在這一前提下，地鐵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，電子設(shè)備的數(shù)量也隨之激增，由此給人為或意外事故的發(fā)生提供了可能。地鐵給排水系統(tǒng)的建立，可以在火災(zāi)發(fā)生時，減少人員傷亡，降低財產(chǎn)損失，其作用尤為巨大，正因如此，使給排水系統(tǒng)成為地鐵工程的重要組成部分。

1.2.2 地鐵給排水中的排水系統(tǒng)除能夠?qū)⒌罔F車站及隧道內(nèi)部的污廢水及時排出之外，還能滿足雨水排放的需求，不僅如此，其還能與整個城市的排水系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，極大程度地提升了城市的排水能力，對城市的可持續(xù)發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。

2 地鐵給排水設(shè)計中的相關(guān)細(xì)節(jié)問題

2.1 地鐵給排水設(shè)計的基本要求

2.1.1 給水設(shè)計 在對地鐵給水進(jìn)行設(shè)計時，除應(yīng)當(dāng)確保給水符合生產(chǎn)、生活及消防用水對水壓、水量及水質(zhì)的基本需求之外，還應(yīng)當(dāng)本著節(jié)約水資源的原則，采取相應(yīng)的節(jié)水技術(shù)措施，并以城市自來水作為給水水源，如果地鐵工程沿線上沒有城市自來水，應(yīng)與地方規(guī)劃部門進(jìn)行協(xié)商，選擇可靠水源對地鐵給水進(jìn)行供水。

2.1.2 排水設(shè)計 在對地鐵排水進(jìn)行設(shè)計時，生活及衛(wèi)生間的污水必須單獨(dú)排放，消防廢水、滲漏水及雨水等，則可合流排放。

2.1.3 系統(tǒng)選擇 為確保相關(guān)人員的飲用水水質(zhì)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，在對地鐵給排水系統(tǒng)進(jìn)行選擇時，應(yīng)當(dāng)將生活與消防給水系統(tǒng)分開，生活給水管可從市政自來水管引入，生產(chǎn)用水即可與生活給水系統(tǒng)共用，也可與消防給水系統(tǒng)共用。需要注意的是，如果市政自來水的供水水壓及供水量可以滿足生產(chǎn)及生活需要，但卻無法滿足消防用水需要時，應(yīng)當(dāng)單獨(dú)設(shè)置消防水泵和消防水池，若是地鐵給排水工程中設(shè)計自動噴淋滅火系統(tǒng)，則該系統(tǒng)必須為獨(dú)立的給水系統(tǒng)，不得與其它給水系統(tǒng)共用，由此可確保自動噴淋滅火系統(tǒng)在地鐵發(fā)生火情時水量充足。

2.1.4 管路敷設(shè) ①如果地鐵車站的生活給水系統(tǒng)與消防給水系統(tǒng)分開設(shè)置，前者可采用枝狀管網(wǎng)，具體的設(shè)計方法是從城市自來水管引出一根給水管，與地鐵車站內(nèi)的生活給水管進(jìn)行連接。②在對給水干管進(jìn)行布設(shè)時，若地鐵采用的是接觸軌的供電方式，應(yīng)將干管敷設(shè)于接觸軌的對側(cè)；若地鐵采用的是架空接觸網(wǎng)的供電方式，則可將干管敷設(shè)在隧道行車方向的任意一側(cè)，布設(shè)管道時需要注意的是，不得侵入電氣設(shè)備的界限，并且給水管也不可以從變電所、控制中心及通信機(jī)房直接穿過。

2.1.5 排水泵房 ①在地鐵工程區(qū)間隧道中，主排水泵站應(yīng)當(dāng)設(shè)置在地鐵線路坡度的最低位置處，當(dāng)?shù)罔F工程采用單線設(shè)計時，每座排水泵站擔(dān)負(fù)的區(qū)間長度應(yīng)當(dāng)不超過3km；如果地鐵工程為雙線設(shè)計，則每座排水泵站擔(dān)負(fù)的區(qū)間長度應(yīng)當(dāng)不超過1.5km，具體負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)滲漏水、沖洗水及消防廢水的排除。需要特別注意的是，若是主排水泵站擔(dān)負(fù)的區(qū)間長度超過相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，并且排水量相對較大，則應(yīng)當(dāng)在相應(yīng)的位置處設(shè)置輔助排水泵站，以此來分擔(dān)主排水泵站的排水壓力，確保水的正常、有序排出。

②排水泵房應(yīng)當(dāng)設(shè)置在地鐵車站坡度下坡方向的一端，若在該位置處設(shè)置排水泵房存在困難，且區(qū)間排水泵站與該站之間的距離比較近時，可不設(shè)置排水泵房，由區(qū)間排水泵站負(fù)責(zé)該范圍內(nèi)的排水任務(wù)。

③污水泵房應(yīng)當(dāng)盡可能設(shè)置在與衛(wèi)生間距離較近的地方，局部排水泵房則可設(shè)置在地面至站廳層自動扶梯基坑的附近，或是電梯井內(nèi)等無法憑借自流方式進(jìn)行排水且有可能形成集水現(xiàn)象的低洼位置處。

④如果地鐵隧道洞口位置處的雨水無法以自流的方式排放時，應(yīng)當(dāng)在洞口適當(dāng)?shù)奈恢锰幵O(shè)置排水泵站，并在洞口道床的適當(dāng)位置處設(shè)置橫向截水溝，以此來將雨水導(dǎo)流至泵站的集水池當(dāng)中。

2.2 地鐵給水系統(tǒng)設(shè)計的細(xì)節(jié)性問題

2.2.1 生活給水設(shè)計的細(xì)節(jié)問題 地鐵車站的性質(zhì)決定了人員的密集程度較高，生活給水作為地鐵給水系統(tǒng)的重要組成部分之一，在對其進(jìn)行時，除了要滿足相關(guān)人員的使用需要之外，還應(yīng)對多方面的因素予以充分考慮，并結(jié)合城市居民的生活方式進(jìn)行設(shè)計，由此可使地鐵車站生活給水更加人性化。對于地鐵車站而言，其生活給水系統(tǒng)的給水量多少，與該車站所能承受的乘客數(shù)量及未來的發(fā)展?jié)摿τ兄苯雨P(guān)系，以某城市火車站的地鐵車站為例，其人口密度非常大，日客流量約為數(shù)萬人，逢重大節(jié)假日，客流量將會增大至幾十萬甚至上百萬人。如果在對地鐵車站生活給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，忽略人員激增的問題，必然會導(dǎo)致地鐵車站在節(jié)假日時的水供應(yīng)量不足，由此可能會導(dǎo)致車站擁擠，從而對其正常運(yùn)營造成影響。因此，在對地鐵車站生活給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)將用水的人員作為主要考慮因素，可按照人均最少用水量0.3L、人數(shù)則以最高100萬人次進(jìn)行計算，正常情況下，則可按10-15萬人次進(jìn)行計算，生活水量控制在4.5萬L/天左右，節(jié)假日期間儲水量應(yīng)控制在45萬L左右。當(dāng)上述數(shù)據(jù)確定之后，便可對地鐵車站儲水庫的容量進(jìn)行設(shè)計，由此可確保生活給水設(shè)計的合理性。

2.2.2 消防系統(tǒng)設(shè)計的細(xì)節(jié)問題 在地鐵工程給排水系統(tǒng)設(shè)計中，消防給水系統(tǒng)的設(shè)計是重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在對該系統(tǒng)進(jìn)行劃分時，有很多細(xì)節(jié)性問題需要處理。按相關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn)可知，在地鐵區(qū)間內(nèi)，很難準(zhǔn)確預(yù)留出消防連通管孔，如果出現(xiàn)遺漏的問題，則必須將軌道部分的回填層鑿除，同時，由于減震道床在地鐵線路設(shè)計中的應(yīng)用數(shù)量越來越多，加之部分區(qū)間的浮置板道床不允許留設(shè)管槽和穿管，而機(jī)電專業(yè)在施工過程中，還要在區(qū)間風(fēng)井及出入線洞口處的連通管上敷設(shè)厚度為50mm左右的保護(hù)層，由此會將線路的排水溝堵死，這樣一來，不但使消防連通管無法設(shè)置保護(hù)層，而且只能在管底留設(shè)出高度為50mm左右的流水面，由此導(dǎo)致消防連通管的施工非常困難，鑒于此，在新建的地鐵線路中，給排水專業(yè)在具體設(shè)計時，開始考慮采用雙水源車站的設(shè)計方案，以一站為一個區(qū)間的消防保護(hù)范圍模式，將區(qū)間內(nèi)的消防連通管設(shè)置在地鐵車站大廳層風(fēng)道內(nèi)，通過采取這種方法，不但能夠使消防連通管在區(qū)間內(nèi)的施工難度有所降低，而且還能將消防管的電動閥設(shè)置在車站內(nèi)，更加便于操作和控制。具體設(shè)計時，可在消防電動閥的前端以串聯(lián)的方式加裝一個手動操控的閘閥，一旦電動閥出現(xiàn)故障時，可通過手動閘閥進(jìn)行控制。如果地鐵車站沒有雙水源，則可將消防保護(hù)范圍劃分在車站的端頭，這樣能夠避免消防連通管在區(qū)間設(shè)置的情況發(fā)生。若地鐵采用的普通道床，則可直接在區(qū)間內(nèi)設(shè)置消防連通管，并在計算消防水泵時減少揚(yáng)程的損耗。

2.3 地鐵排水設(shè)計的細(xì)節(jié)問題

地鐵排水系統(tǒng)的設(shè)計中包含了諸多專業(yè)，為使設(shè)計更加合理，各個專業(yè)之間必須進(jìn)行密切配合，這樣才可以保證地鐵排水暢通。對于有存車線及檢查坑的車站而言，通常是不允許設(shè)置明溝的，所以應(yīng)當(dāng)局部加大暗埋排水管的坡度。以某城市一座地鐵車站為例，其在初始設(shè)計中，在帶有檢查坑的存車線位置處，沿著線路方向以暗埋的方式敷設(shè)了坡度為千分之三的排水管，然而，因?yàn)槭┕ぶ械恼`差，使得該排水管無法正常排水，從而導(dǎo)致嚴(yán)重積水，施工后期，只能將暗埋的部分鑿開，以明溝的方式進(jìn)行排水，而明溝的布設(shè)，對檢修維護(hù)人員開展地鐵車輛檢查工作造成了一定程度的影響。為避免此類問題的發(fā)生，在地鐵排水設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)做好如下細(xì)節(jié)的處理：

2.3.1 當(dāng)排水縱溝設(shè)置在站臺板下時，應(yīng)當(dāng)避開自動扶梯及電梯的基坑，并在基坑內(nèi)進(jìn)行嚴(yán)密的防水處理。

2.3.2 不得在站臺層屏蔽門前2.0m絕緣帶以內(nèi)設(shè)置排水地漏，以免水對絕緣帶保護(hù)層造成侵蝕，影響絕緣效果。

2.3.3 風(fēng)亭盡可能不要設(shè)置在地鐵車站主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，如果必須設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)時，且需要進(jìn)行排水，可通過設(shè)置小圍堰的方法防止雨水濺溢。

3 結(jié)論

綜上所述，地鐵給排水是地鐵工程的重要組成部分之一，在對給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的過程中，除了應(yīng)當(dāng)綜合考慮各方面因素之外，還應(yīng)對一些相關(guān)的細(xì)節(jié)問題加以注意，只有這樣，才能確保地鐵給排水設(shè)計的合理性，也才能使其作用得以最大限度地發(fā)揮，從而確保地鐵的正常、有序運(yùn)營。

參考文獻(xiàn)：

[1]史云天.地鐵車輛段高架式運(yùn)用庫給排水設(shè)計要點(diǎn)分析[J].綠色環(huán)保建材，2016（12）：123-124.

[2]朱亞東.地鐵給排水、水消防工程布局及設(shè)計要點(diǎn)分析[J].建材與裝飾，2016（8）：87-88.

[3]楊濤.淺談沈陽地鐵二號線一期工程奧體中心站給排水及消防設(shè)計[J].北方交通，2014（10）：112-113.

[4]翟君.地鐵車輛段室外給排水及消防總圖設(shè)計要點(diǎn)分析[J].山西建筑，2017（2）：53-54.

[5]任志群，林晨，李晨.BIM技術(shù)在廈門某地鐵車站給排水設(shè)計中的應(yīng)用[J].山西建筑，2015（1）：48-49.

[6]林宏，羅正洲，馬永靜.成都地鐵2號線洪柳車輛段給排水設(shè)計與思考[J].四川建筑，2014（10）：84-86.

[7]于永亭.某地鐵車輛段聯(lián)合檢修庫給排水設(shè)計特點(diǎn)與思考[J].中國給水排水，2015（6）：76-78.