地鐵站接駁地下商業(yè)空間連接通道給排水設(shè)計(jì)分析

鄭劉孫 （合肥市市政設(shè)計(jì)研究總院有限公司，安徽 合肥 230041）

0 前言

近年來，隨著合肥地鐵多條線路陸續(xù)通車運(yùn)營，地鐵沿線地塊商業(yè)價(jià)值明顯提升，連通地鐵站與周邊地下商業(yè)空間的地下連接通道建設(shè)需求也日趨增多。地鐵站作為一種特殊的地下建筑，與傳統(tǒng)的民用建筑在設(shè)計(jì)理念和規(guī)范要求方面存在著一定差異，尋求和探索城市地鐵站與地下商業(yè)空間之間有機(jī)結(jié)合越來越重要。本文對合肥地鐵3號線芙蓉路站接駁融創(chuàng)地下商業(yè)空間連接通道工程給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹和總結(jié)，旨在為今后同類工程設(shè)計(jì)提供參考。

1 工程概況

芙蓉路站接駁融創(chuàng)地下商業(yè)空間連接通道工程位于經(jīng)開區(qū)翡翠路與金爐路交口，為連接芙蓉路站與融創(chuàng)地下商業(yè)空間的全地下人行通道，總長度約204m，凈寬5m，凈高3.95m，埋深約10.7～12.2m。其中南側(cè)約86m位于地鐵站輪廓范圍，與車站2號風(fēng)亭合建，剩余北側(cè)部分橫跨金爐路后與融創(chuàng)地下商業(yè)負(fù)一層連接。地下連接通道平面位置見圖1所示。

圖1 地下連接通道平面位置示意圖

芙蓉路站位于芙蓉路與翡翠路交叉口北側(cè)，為地下兩層島式車站，其中地下一層為站廳層，地下二層為站臺層，車站主體結(jié)構(gòu)外包總長203m，總寬20.9m。共設(shè)四個(gè)出入口（有蓋）、一個(gè)安全疏散口、兩組風(fēng)亭（均為低風(fēng)亭）、一個(gè)無障礙電梯。2號風(fēng)亭位于車站北端，臨近融創(chuàng)地下商業(yè)空間。

融創(chuàng)地下商業(yè)空間位于翡翠路與金爐路交口北側(cè)融創(chuàng)中心地塊內(nèi)，融創(chuàng)中心規(guī)劃為超甲級綜合體，地上規(guī)劃為2棟超高層和5層的商業(yè)綜合體，地下三層，分別為美食廣場和停車庫，總建筑面積45萬m2，其中地下建筑面積約12m2。

由于地鐵建設(shè)與周邊地塊開發(fā)時(shí)序不同步，地鐵建設(shè)在前，地塊規(guī)劃在后，芙蓉路站在設(shè)計(jì)階段未考慮與周邊地塊開發(fā)的銜接。在地鐵建設(shè)的過程中，根據(jù)規(guī)劃部門和地塊開發(fā)商提出與地鐵站之間連通需求，為便利地鐵站銜接周邊大型商業(yè)，發(fā)揮地鐵大客流運(yùn)輸?shù)墓δ芎偷罔F周邊地下商業(yè)綜合效益，新增地下通道連接融創(chuàng)地下商業(yè)與芙蓉路站。通道與2號風(fēng)亭的空間關(guān)系及標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見圖2所示。

圖2 地下連接通道橫斷面圖

2 連接通道給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

連接通道的給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括：①通道消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)；②通道內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)；③通道外管線遷改設(shè)計(jì)。通道消防系統(tǒng)包括室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和滅火器配置；通道內(nèi)排水系統(tǒng)主要為地下結(jié)構(gòu)滲漏水的收集和排放；通道外管線遷改主要包括影響通道結(jié)構(gòu)施工的各類既有市政管線在施工過程中的遷改或保護(hù)。

2.1 防火分區(qū)的劃分

由于地下連接通道連接的分別是地鐵車站與周邊地塊的地下空間，歸屬于不同的產(chǎn)權(quán)單位，火災(zāi)發(fā)生時(shí)的責(zé)任主體不同。因此，明確消防防護(hù)界限劃分至關(guān)重要，以確保通道的正常使用功能和在火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備的合理動(dòng)作。

根據(jù)《合肥市軌道站點(diǎn)與周邊建筑物地下連接通道管理暫行辦法》相關(guān)要求，整個(gè)通道以芙蓉路站2號風(fēng)亭北側(cè)端頭輪廓線為界，劃分為兩個(gè)防火分區(qū)，車站輪廓范圍內(nèi)部分為防火分區(qū)一，車站輪廓范圍外與融創(chuàng)地下商業(yè)空間連接部分為防火分區(qū)二。兩個(gè)防火分區(qū)以兩道防火卷簾進(jìn)行分隔，形成車站與地下商業(yè)空間相互獨(dú)立的防火分區(qū)?？拷阑鸱謪^(qū)一的防火卷簾納入車站消防系統(tǒng)，當(dāng)車站發(fā)生火災(zāi)時(shí)，該防火卷簾根據(jù)車站消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，防火卷簾關(guān)閉。同理，靠近防火分區(qū)二的防火卷簾在融創(chuàng)地下商業(yè)空間發(fā)生火災(zāi)時(shí)聯(lián)動(dòng)。防火分區(qū)一依據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范，其范圍通道內(nèi)僅設(shè)置消火栓系統(tǒng)；防火分區(qū)二依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范，設(shè)置消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。地下連接通道防火分區(qū)劃分見圖3所示。

圖3 地下連接通道防火分區(qū)示意圖

2.2 消火栓系統(tǒng)

2.2.1 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

芙蓉路站消火栓系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓消火栓系統(tǒng)，滿足兩路消防水源，不設(shè)消防水池，消火栓泵直接由市政供水管網(wǎng)抽水。站內(nèi)設(shè)DN150的環(huán)狀消防給水管網(wǎng)，消防泵房位于車站站廳層2號風(fēng)亭處，內(nèi)設(shè)消防泵兩臺（Q=20L/s，H=0.26MPa，N=11kW），穩(wěn)壓泵2臺（Q=1L/s,H=0.36MPaN=1.1kW），穩(wěn)壓罐1個(gè)（SQL1000X1.0,有效容積300L)。通道防火分區(qū)一范圍內(nèi)的消火栓系統(tǒng)，由芙蓉路站消防環(huán)網(wǎng)接出兩路水源，在通道內(nèi)形成環(huán)網(wǎng)，消火栓用水由芙蓉路站消防泵房供給，用水量不小于10L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間2小時(shí)。經(jīng)復(fù)核，滿足防火分區(qū)一消火栓系統(tǒng)的水量、水壓要求。

由于融創(chuàng)地下商業(yè)空間尚處于方案階段，根據(jù)前期對接成果，地下通道防火分區(qū)二范圍內(nèi)的消火栓系統(tǒng)預(yù)留兩路DN150主管接至融創(chuàng)地下商業(yè)消火栓系統(tǒng)，在通道內(nèi)形成環(huán)狀管網(wǎng)，用水量不小于10L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間2小時(shí)。消火栓用水由融創(chuàng)地下商業(yè)消防泵房供給，融創(chuàng)地下商業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)籌考慮通道消防水量、水壓要求，并與通道同步投入使用，最終圖紙需由通道設(shè)計(jì)會簽確認(rèn)。

通道內(nèi)消火栓采用單口單閥消火栓。消防環(huán)網(wǎng)采用閥門分成若干獨(dú)立段，當(dāng)某段損壞時(shí)，停止使用的消火栓不超過5個(gè)。室內(nèi)消火栓的布置滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實(shí)水柱同時(shí)達(dá)到任何部位，每一股水柱流量不小于5L/s，充實(shí)水柱長度不小于10m，消火栓保護(hù)半徑及布置間距按計(jì)算確定，間距不大于20m。不同防火分區(qū)的消火栓系統(tǒng)水泵接合器的設(shè)置分別由芙蓉路站和融創(chuàng)地下商業(yè)統(tǒng)一考慮。

2.2.2 室外消火栓系統(tǒng)

連接通道室外消火栓用水量15L/s，周邊市政管網(wǎng)配套完善，通道附近翡翠路西側(cè)有一道DN400給水管，金爐路南側(cè)有一道DN300給水管。通道附近120m范圍內(nèi)有多處市政消火栓，滿足室外消防要求。

2.3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

根據(jù)地鐵相關(guān)規(guī)范，防火分區(qū)一范圍內(nèi)不設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，僅防火分區(qū)二范圍內(nèi)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，采用閉式系統(tǒng)，預(yù)留DN100主管接至融創(chuàng)中心地下商業(yè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。融創(chuàng)地下商業(yè)空間按中危險(xiǎn)級Ⅱ級設(shè)計(jì)，噴水強(qiáng)度 8L/min·m2，作用面積為160m2。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水由融創(chuàng)地下商業(yè)消防泵房供給，確保滿足1小時(shí)的噴淋用水量。由于本通道與地下商業(yè)負(fù)一層連通，地下商業(yè)自動(dòng)噴水系統(tǒng)減 壓后壓力為0.30MPa＜P＜0.40MPa，確保滿足通道噴淋系統(tǒng)供水壓力。為通道服務(wù)的濕式報(bào)警閥與水流指示器、水泵接合器均與融創(chuàng)地下商業(yè)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)合用，由融創(chuàng)地下商業(yè)統(tǒng)一考慮，并與通道同步投入使用，最終圖紙需由通道設(shè)計(jì)會簽確認(rèn)。

在防火分區(qū)二最不利點(diǎn)處設(shè)有末端試水裝置，泄水管道接入通道內(nèi)集水坑。

2.4 排水系統(tǒng)

通道內(nèi)排水主要為收集結(jié)構(gòu)滲漏水，結(jié)構(gòu)滲漏水標(biāo)準(zhǔn)按1L/（m2·d）計(jì)，通過通道兩側(cè)離壁溝及橫截溝收集排入通道最低點(diǎn)處設(shè)置的集水坑，集水坑LXBXH=2000mm×1500mm×2000mm,內(nèi)設(shè)二臺潛污泵（Q=15m3/h，H=0.20MPa，N=3kW）一用一備，必要時(shí)同時(shí)啟用。廢水通過潛污泵提升，經(jīng)室外泄壓井泄壓后，最終排入室外污水管道。

2.5 外部管線遷改

通道橫穿金爐路，金爐路道路紅線寬度為30m，現(xiàn)狀既有市政管線種類較多，分別為雨水、污水、供水、燃?xì)?、供電排管及弱電綜合管線。其中影響較大的管線為金爐路南側(cè)B×H=3000mm×1500mm雨水箱涵和金爐路北側(cè)布置d600污水管。通道外部管線種類、規(guī)模及遷改方式等見表1所示。

地下連接通道外部管線遷改一覽表 表1

管線遷改根據(jù)通道結(jié)構(gòu)施工工序并結(jié)合交通導(dǎo)改進(jìn)行設(shè)計(jì)，在保證安全運(yùn)行的前提下，遵循“不遷改、少遷改、盡量一次遷改”的市政管線遷改原則。除了B×H=3000mm×1500mm雨水箱涵無法懸吊而采用臨時(shí)遷改外，其他市政管線均采用臨時(shí)懸吊保護(hù)，通道施工完成后原狀恢復(fù)。通道結(jié)構(gòu)采用分段倒邊施工，以滿足雨水箱涵臨時(shí)遷改空間。排水管線遷改根據(jù)合肥最新排水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)核，最終恢復(fù)雨水箱涵斷面為B×H=4000mm×1600mm。

3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)總結(jié)和注意事項(xiàng)

3.1 地鐵站與地下空間界限的劃分

地鐵連接通道所連接的兩端，一端是作為城市地下交通樞紐的地鐵站，一端是滿足大眾休閑娛樂的商業(yè)綜合體，從建筑性質(zhì)上和功能上來說有著本質(zhì)的區(qū)別，其內(nèi)部設(shè)置的給排水及消防系統(tǒng)不盡相同。與此同時(shí)，地鐵站和地下商業(yè)空間運(yùn)營時(shí)間和管理部門不同，同一通道內(nèi)通常會設(shè)置兩套系統(tǒng)以滿足通常的正常功能，兩套系統(tǒng)之間勢必存在一定的交叉。因此，合理劃分地鐵站與地下空間之間界限至關(guān)重要。防火分區(qū)的合理設(shè)置決定了通道內(nèi)給排水及消防系統(tǒng)選擇和布置，如劃分至地鐵范圍的防火分區(qū)，僅需設(shè)置消火栓系統(tǒng)，劃分至地下商業(yè)范圍的防火分區(qū)，需根據(jù)地下商業(yè)空間的建筑火災(zāi)性質(zhì)設(shè)置，通常會設(shè)置消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。根據(jù)合肥地鐵建設(shè)部門要求，在連接通道連接處宜設(shè)置兩道防火卷簾，由地下商業(yè)空間消防控制室和地鐵站車控室各控制其中一道，無論車站還是地下商業(yè)空間發(fā)生火情，至少可以關(guān)閉相應(yīng)防火卷簾，以切斷兩邊的空間聯(lián)系，阻止火勢的蔓延，最大可能減少火災(zāi)帶來的損失。

3.2 復(fù)核設(shè)計(jì)邊界條件

由于建設(shè)時(shí)序不同，通常地鐵站與地下商業(yè)空間的建設(shè)進(jìn)度存在差異。在接到設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，首先，要明確通道的產(chǎn)權(quán)單位的劃分和管理模式，從而確定通道給排水及消防系統(tǒng)接入地鐵站或地下商業(yè)空間的范圍；其次，確定接入相應(yīng)系統(tǒng)后，務(wù)必收集和掌握相應(yīng)系統(tǒng)的技術(shù)資料；復(fù)核擬接入的系統(tǒng)是否能夠滿足通道給排水及消防的相關(guān)技術(shù)要求。針對既有設(shè)施無法滿足要求的，應(yīng)采取相應(yīng)的改造措施。而對于接入的系統(tǒng)設(shè)計(jì)滯后于通道設(shè)計(jì)的情況，如本案例中融創(chuàng)地下商業(yè)空間，設(shè)計(jì)前期做好對接、提出需求，后期務(wù)必對其圖紙完成會簽，確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足通道給排水及消防的各項(xiàng)技術(shù)要求。

3.3 外部管線遷改的合理性

室外管線遷改方案的可行性與合理性，影響地下通道建設(shè)的工期和造價(jià)，甚至?xí)Q定通道實(shí)施的可行性。管線遷改方案應(yīng)充分征詢規(guī)劃管理部門和管線產(chǎn)權(quán)的同意后方可實(shí)施。在保證安全運(yùn)行的前提下，市政管線遷改盡量考慮一次遷改到位，避免多次遷改，以節(jié)約工程投資。一般沿基坑縱向布設(shè)的管線均須遷改，垂直基坑方向的管線，原則上混凝土、磚砌材質(zhì)的需遷改，確需懸吊的，可將其管材置換成鋼管；對于鋼（鐵）質(zhì)等抗變形能力強(qiáng)或弱電等柔性材質(zhì)管線，根據(jù)情況可采取懸吊保護(hù)措施。

合理的管線遷改既能降低通道基坑施工的安全風(fēng)險(xiǎn)，又能減少基坑施工對既有管線自身運(yùn)行安全的影響。通常，管線與結(jié)構(gòu)外邊線的凈距宜大于4.0m，若凈距小于3.0m，則需采用臨時(shí)懸吊、加固或改遷繞行的方法，使現(xiàn)狀管線與結(jié)構(gòu)基坑的相互影響降至最低。

排水管線遷改設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在管線遷改設(shè)計(jì)工程中不可忽視，排水管線遷改不能修舊如舊，應(yīng)根據(jù)最新的排水規(guī)劃和排水標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核上游雨水匯水面積和污水服務(wù)范圍，經(jīng)計(jì)算確定新建排水管線的規(guī)模，避免后期區(qū)域排水改造時(shí)二次遷改，影響通道結(jié)構(gòu)安全。

4 結(jié)語

地鐵連接通道已成為地鐵站與地下商業(yè)之間連通的重要形式之一，使地鐵大容量交通樞紐的功能和地下商業(yè)空間的服務(wù)效應(yīng)有機(jī)結(jié)合。本文通過對通道設(shè)計(jì)界限的劃分、通道水消防設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)和外部管線遷改的內(nèi)容進(jìn)行分析總結(jié)，提出幾點(diǎn)通道設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)，以期在今后同類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中能夠做到更加合理和完善。