軌道交通路中高架車(chē)站防排水系統(tǒng)分析

梁曉賀

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,湖北 武漢 430063)

0 引言

城市軌道交通車(chē)站根據(jù)線路標(biāo)高、線位敷設(shè)方式不同分為地下車(chē)站、地面車(chē)站與高架車(chē)站。地下車(chē)站是指線路敷設(shè)于地下,車(chē)站全部位于地面以下的車(chē)站,地面站為線路敷設(shè)于路基,軌道層設(shè)于地面的車(chē)站,高架車(chē)站指線路位于地面以上,敷設(shè)于高架橋上的軌道交通站點(diǎn)。

高架車(chē)站根據(jù)線路平面線位不同,分為路中車(chē)站及路側(cè)車(chē)站,路中站為沿城市主干路敷設(shè)的站點(diǎn),路側(cè)站是指設(shè)于地塊內(nèi)的車(chē)站,路側(cè)站因前后區(qū)間對(duì)城市地塊割裂大,故路中站更為常用。路中站根據(jù)車(chē)站設(shè)備用房位置,可設(shè)計(jì)為主附合建或附屬外掛兩種形式,附屬外掛路中高架站因首層架空,更為通透,更利于城市景觀效果,因此在周邊場(chǎng)地條件允許下一般優(yōu)先選用此站型,本文研究范圍亦特指此附屬外掛的路中高架三層站[1-3](見(jiàn)圖1)。

1 新區(qū)站概況

金華—義烏—東陽(yáng)市域軌道交通工程線路總長(zhǎng)102.877 km,為6B編組,共設(shè)站31座,新區(qū)站為本線第10座車(chē)站,為路中高架三層側(cè)式站,典型附屬外掛路中高架站。車(chē)站分三部分,為主體、附屬站務(wù)用房及天橋出入口,主體外包長(zhǎng)120 m,寬22.2 m,共設(shè)4個(gè)出入口,兩處位于南側(cè)附屬內(nèi),為1號(hào),2號(hào)出入口,兩處位于北側(cè)天橋處,為3號(hào)、4號(hào)出入口(見(jiàn)圖2)。

車(chē)站主體首層為架空層,沿規(guī)劃道路路中綠化帶設(shè)結(jié)構(gòu)支撐柱,二層為站廳層,設(shè)非付費(fèi)區(qū)和付費(fèi)區(qū),非付費(fèi)區(qū)與兩側(cè)天橋出入口連接,付費(fèi)區(qū)設(shè)樓扶梯、無(wú)障礙電梯通至站臺(tái),三層為站臺(tái)層,有效站臺(tái)長(zhǎng)度120 m,每側(cè)站臺(tái)寬7.5 m,附屬站務(wù)用房設(shè)于道路南側(cè),通過(guò)天橋連接站廳層,內(nèi)設(shè)車(chē)站在該側(cè)出入口及設(shè)備、管理用房,其中首層為軌道配套用房及車(chē)站出入口,二層為出入口通道、供電設(shè)備用房及管理用房,三層為通號(hào)設(shè)備用房,天橋出入口則設(shè)于道路北側(cè),含兩處車(chē)站出入口[4-6]。

2 防、排水位置分析

車(chē)站主體水來(lái)源種類(lèi)較多,主要有屋面雨水、站臺(tái)層消防水及清掃水、站臺(tái)板下層降板區(qū)施工廢水及積水、軌行區(qū)列車(chē)進(jìn)站自身攜帶的少量雨水、站臺(tái)端部及站臺(tái)側(cè)墻處飄雨雨水、衛(wèi)生間的廢水、污水等。不同類(lèi)別水來(lái)源水量及頻率各異,且對(duì)乘客乘車(chē)體驗(yàn)舒適度的影響有別,具體如表1所示。

表1 車(chē)站主體不同類(lèi)別水來(lái)源特征分析

天橋出入口水來(lái)源主要有兩類(lèi)：一類(lèi)為屋面雨水;另一類(lèi)為天橋側(cè)飄雨雨水及天橋面清掃水,該部分水來(lái)源頻率較高,對(duì)乘客舒適度影響較大(見(jiàn)表2)。

表2 天橋出入口附屬用房不同類(lèi)別水來(lái)源特征分析

附屬站務(wù)用房水來(lái)源種類(lèi)少且較為常規(guī),主要為屋面雨水、地下室側(cè)墻滲水等(見(jiàn)圖3—圖5)。

3 防排水設(shè)計(jì)原則及排水路徑分析

車(chē)站主體及附屬應(yīng)針對(duì)具體不同位置水來(lái)源進(jìn)行相應(yīng)設(shè)防,并將其有序排除,以防為主、防排結(jié)合,對(duì)水量大、頻率高且對(duì)乘客舒適度影響大的部位應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)防,并獨(dú)立成排水系統(tǒng),水量少、頻率低且對(duì)乘客舒適度影響小的部位可根據(jù)具體情況適當(dāng)降低設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),并可共用排水系統(tǒng)。同時(shí)需注意排水管位置路徑的選取及對(duì)外漏的排水管的有效遮蔽,以保證車(chē)站建筑外立面效果。

排水路徑中管線敷設(shè)需固定于主體結(jié)構(gòu)、建筑構(gòu)件表面并延伸至地面,考慮車(chē)站主體及天橋首層為架空層,且架空層設(shè)結(jié)構(gòu)柱于路中綠化帶內(nèi),因此車(chē)站主體、天橋排水點(diǎn)位選取及排水路徑需考慮與架空層結(jié)構(gòu)柱緊密聯(lián)系,以達(dá)到將雨、污水導(dǎo)至路中綠化內(nèi)快速排除的目的,附屬站務(wù)用房排水路徑則需臨貼建筑側(cè)墻將水導(dǎo)至附屬前廣場(chǎng)排除[7-9]。

4 主體建筑防排水設(shè)計(jì)分析

4.1 設(shè)防部位及防水等級(jí)

主體建筑設(shè)于路中,首層為架空層,結(jié)構(gòu)柱設(shè)于路中綠化內(nèi),二層為站廳層,三層為站臺(tái)層。針對(duì)主體建筑不同位置水來(lái)源,需對(duì)相應(yīng)部位進(jìn)行防水設(shè)防,即屋面、站臺(tái)板、站臺(tái)板下、軌行區(qū)、站臺(tái)端及側(cè)墻進(jìn)行防水設(shè)計(jì)。屋面水來(lái)源量大、頻率高,軌行區(qū)行車(chē)雨水頻率高、對(duì)乘客乘車(chē)舒適度影響大,如防水設(shè)計(jì)不利,對(duì)站廳、站臺(tái)乘客舒適度影響大,因此設(shè)計(jì)為一級(jí)防水;站臺(tái)板、站臺(tái)板下水來(lái)源頻率低,水量相對(duì)小,且站臺(tái)板下僅施工時(shí)含施工廢水,車(chē)站運(yùn)營(yíng)后基本無(wú)水來(lái)源,因此同可設(shè)計(jì)為二級(jí)防水,如圖6所示(實(shí)線為一級(jí)防水、虛線為二級(jí)防水)。站臺(tái)端及側(cè)墻飄雨通過(guò)設(shè)站臺(tái)端側(cè)封及防雨百葉進(jìn)行設(shè)防,基于站臺(tái)端行車(chē)敞口部分飄雨影響,為便于司機(jī)下車(chē)瞭望,于站臺(tái)端司機(jī)瞭望區(qū)分別設(shè)遮雨亭(見(jiàn)圖7)[10-17]。

4.2 不同設(shè)防部位防水做法

4.2.1 屋面防水做法：參國(guó)標(biāo)GB 12J201-P(A4)頁(yè)—(A2)頁(yè)(由上至下)[18]

1)490 mm×490 mm×40 mm,C25細(xì)石混凝土預(yù)制板,雙向4Φ6。2)20 mm厚聚合物砂漿臥鋪。3)10 mm厚低強(qiáng)度等級(jí)砂漿隔離層。4)3 mm+3 mm厚高聚物改性瀝青防水卷材防水層。5)20 mm厚1∶3水泥砂漿找平層。6)80 mm厚泡珠玻璃棉板。7)20 mm厚1∶3水泥砂漿找平層。8)現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板,結(jié)構(gòu)找坡3%,表面清理干凈。

4.2.2 軌行區(qū)防水做法：參國(guó)標(biāo)GB 12J201-P(A8)頁(yè)—(A20)頁(yè)(由上至下)

1)40 mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層,配φ6Ⅰ級(jí)鋼,雙向@150 mm,設(shè)分格縫,縫寬20 mm,分格面積為1 m。2)10 mm厚M5水泥砂漿隔離層。3)1.2 mm+1.2 mm厚雙層聚氯乙烯(PVC)防水卷材。4)20 mm厚1∶3水泥砂漿找平層。5)最薄70 mm厚LC5.0輕集料混凝土1%找坡層。6)現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板,混凝土抗?jié)B等級(jí)不小于P6。

4.2.3 站臺(tái)板下防水做法：參國(guó)標(biāo)GB 12J201-P(A8)頁(yè)—(A20)頁(yè)(由上至下)

1)40 mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層,配φ6Ⅰ級(jí)鋼,雙向@150 mm,設(shè)分格縫,縫寬20 mm,分格面積為1 m。2)10 mm厚M5水泥砂漿隔離層。3)1.0 mm厚聚氯乙烯(PVC)防水卷材+1.0 mm厚氯乙烯防水涂料。4)20 mm厚1∶3水泥砂漿找平層。5)最薄30 mm厚LC5.0輕集料混凝土1%找坡層。6)鋼筋混凝土屋面板,表面清掃干凈。

4.2.4 站臺(tái)板防水做法：參國(guó)標(biāo)GB 12J201-P(A4)頁(yè)—(A4)頁(yè)(由上至下)

1)20 mm厚花崗石板,水泥漿擦縫。2)30 mm厚1∶3水泥砂漿結(jié)合層,表面撒水泥粉。3)1.5 mm厚聚氨酯防水層兩道。4)最薄處40 mm厚1∶3水泥砂漿或細(xì)石混凝土找0.3%坡,抹平。5)水泥漿一道內(nèi)摻建筑膠。6)鋼筋混凝土樓板。

4.3 排水系統(tǒng)及排水路徑

屋面雨水量大、頻率高,須獨(dú)立成排水系統(tǒng),軌行區(qū)車(chē)輛行車(chē)雨水頻率較高、對(duì)乘客乘車(chē)體驗(yàn)影響較大,宜獨(dú)立成排水系統(tǒng),但因車(chē)輛行車(chē)雨水量小,且站臺(tái)板下施工廢水、站臺(tái)板消防水頻率低,站臺(tái)清掃水量小,因此可借用軌行區(qū)排水系統(tǒng),即站臺(tái)板、站臺(tái)板下及軌行區(qū)共用排水系統(tǒng)(見(jiàn)圖8)。

屋面雨水采用內(nèi)排水,設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)找坡,于屋面縱向兩側(cè)每跨柱邊均設(shè)一處雨水口,并設(shè)置DN100PVC雨水管,將雨水引沿結(jié)構(gòu)柱邊引導(dǎo)至路中綠化帶內(nèi),為保證站廳、站臺(tái)層公共區(qū)視覺(jué)效果,柱側(cè)設(shè)干掛裝修對(duì)雨水管進(jìn)行包封以進(jìn)行有效遮蔽,同時(shí)考慮架空層頂部外露雨水管的規(guī)整排列,將此處雨水管沿結(jié)構(gòu)挑梁外緣內(nèi)側(cè)平行敷設(shè),待其延伸至架空層結(jié)構(gòu)柱處,拐至柱內(nèi)側(cè)后,下至路中綠化帶內(nèi),為將此外露雨水管弱化,對(duì)其噴涂以淺灰色涂料,顏色與架空層處結(jié)構(gòu)構(gòu)件趨同。

軌行區(qū)同采用內(nèi)排水,材料找坡,坡向軌行區(qū)兩側(cè)側(cè)墻,于側(cè)墻處設(shè)排水口,每?jī)煽缫惶?設(shè)于柱側(cè),并設(shè)DN100PVC雨水管將軌行區(qū)廢水引至路中綠化帶內(nèi)排除。站臺(tái)板下下沉區(qū)域施工廢水,設(shè)排水管穿站廳層頂板后,連通至軌行區(qū)雨水管共用排水路徑,站臺(tái)板下不同梁格間則通過(guò)預(yù)埋DN100鑄鐵套管連通為一個(gè)排水區(qū)域。站臺(tái)板通過(guò)均勻設(shè)置幾處地漏,將站臺(tái)清掃水及消防水引至軌行區(qū),并借用軌行區(qū)排水系統(tǒng)排除,軌行區(qū)、站臺(tái)板及站臺(tái)板下排水系統(tǒng)排水管遮蔽、弱化及規(guī)整處理與屋面同。

各部位排水點(diǎn)位置及排水路徑見(jiàn)相應(yīng)平面排水單元見(jiàn)圖9—圖13。站廳層公共衛(wèi)生間污、廢水設(shè)計(jì)為同層排水,該區(qū)域結(jié)構(gòu)板下沉,將污、廢水管敷設(shè)于填充層,以減少架空層排水管外露,污、廢水干管則設(shè)于架空層柱內(nèi)側(cè),沿柱排至化糞池。

5 附屬天橋及出入口防排水設(shè)計(jì)分析(以北側(cè)天橋?yàn)槔?

5.1 設(shè)防部位及防水等級(jí)

天橋首層為架空層,二層為通道,橫跨規(guī)劃道路,分別連接主體、出入口及附屬站務(wù)用房。附屬天橋及出入口水來(lái)源主要為屋面雨水、橋面飄雨雨水及清掃水,因此分別于天橋屋面及橋面進(jìn)行設(shè)防。因屋面雨水頻率高量大,對(duì)乘客乘車(chē)舒適度關(guān)系密切,因此防水等級(jí)為一級(jí)設(shè)防,天橋橋面水量較小防水等級(jí)可為二級(jí)設(shè)防。天橋設(shè)防部位防水等級(jí)示意圖見(jiàn)圖14。

5.2 不同設(shè)防部位防水做法

5.2.1 屋面防水做法

1)吊頂層：0.5 mm鍍鋁鋅彩涂穿孔壓型鋼板HV-1025(穿孔23%)。2)防塵層：0.25 mm隔氣膜。3)吸音棉：50 mm吸音棉24 kg/m3。4)支撐層：1.0 mm不銹鋼絲網(wǎng)50 mm×50 mm。5)保溫層：100 mm玻璃保溫棉+鋁箔64 kg/m3。6)防水透氣層：0.49 mm防水透氣膜。7)屋面板：0.9 mm直立鎖邊鋁鎂錳合金屋面板65/400。

5.2.2 天橋橋面防水做法：參國(guó)標(biāo)GB 12J201-P(A5)頁(yè)—(A7)頁(yè)(由上至下)

1)鋼箱梁天橋結(jié)構(gòu)。2)焊接φ10鋼筋網(wǎng)(@100 mm×100 mm)。3)C40細(xì)石混凝土(40 mm厚)。4)90 mm厚1∶6水泥焦渣填充層。5)20 mm厚1∶3水泥砂漿找平層。6)1.5 mm厚聚氨酯防水層。7)20 mm厚1∶3干硬性水泥砂漿結(jié)合層。8)20 mm厚防滑地磚。

屋面雨水量大、頻率高,應(yīng)獨(dú)立成排水系統(tǒng),但考慮天橋橋面飄雨雨水、清掃水量相對(duì)較少,因此可借用屋面雨水管及排水路徑。

5.3 排水系統(tǒng)及排水路徑

天橋屋面為鋼結(jié)構(gòu)雨棚,屋面2%找坡坡向兩側(cè)雨水溝,雨水溝內(nèi)設(shè)雨水口,屋面雨水管沿鋼結(jié)構(gòu)雨棚柱外側(cè)干掛裝修內(nèi)至天橋鋼箱梁底部,貼天橋結(jié)構(gòu)柱延伸至地面,天橋橋面1%找坡,坡向兩側(cè)排水溝,溝內(nèi)設(shè)地漏,地漏設(shè)排水管穿鋼箱梁后接入屋面雨水管,將天橋面雨水、清掃水排至地面。因天橋首層為架空層,僅結(jié)構(gòu)支撐柱落地,排水管需依托天橋結(jié)構(gòu)支撐柱延伸至地面排水,因此天橋鋼結(jié)構(gòu)屋面雨水口及天橋橋面地漏位置選取應(yīng)靠近結(jié)構(gòu)柱,以最大限度縮短排水路徑,并減少天橋橋面橫向雨水管外露,保證天橋立面效果,具體天橋排水路徑示意圖見(jiàn)圖15—圖18。

6 附屬設(shè)備用房防排水設(shè)計(jì)分析

車(chē)站附屬站務(wù)用房設(shè)于路側(cè)地塊內(nèi),為地下1層、地面3層,1層為軌道配套用房及車(chē)站出入口,2層為出入口通道、變電設(shè)備用房及管理用房,3層為通號(hào)設(shè)備用房。附屬站務(wù)用房主要防、排水位置為屋面及地下室側(cè)墻處,考慮軌道交通系統(tǒng)變電設(shè)備、通號(hào)設(shè)備等使用安全,屋面及地下室防水等級(jí)設(shè)計(jì)為一級(jí),具體防水做法有如下幾點(diǎn)。

6.1 屋面防水做法：參國(guó)標(biāo)GB 12J201-P(A4)頁(yè)—(A2)頁(yè)(由上至下)

1)防滑地磚,水泥砂漿勾縫。2)20 mm厚聚合物砂漿鋪臥。3)10 mm厚低強(qiáng)度等級(jí)砂漿隔離層。4)1.2 mm+1.2 mm厚雙層聚氯乙烯(PVC)防水卷材。5)20 mm厚1∶3水泥砂漿找平層。6)最薄處30 mm厚LC5.0輕集料混凝土2%找坡層。7)泡沫玻璃板120 mm厚。8)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,表面清掃干凈。

6.2 地下室防水做法

地下室底板防水做法參國(guó)標(biāo)GB 10J301—16—1[19](由下至上)：1)防水混凝土底板。2)50 mm厚C20細(xì)石混凝土。3)隔離層。4)3 mm+3 mm厚自黏聚合物改性瀝青防水卷材(聚胎脂)。5)20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平層。6)100 mm～150 mm厚C15混凝土墊層。7)素土夯實(shí)。

地下室側(cè)墻防水做法參國(guó)標(biāo)GB 10J301—18—1C(由外至內(nèi))：1)2∶8灰土分層夯實(shí)。2)50厚擠塑聚苯板保護(hù)層。3)3 mm+3 mm厚自黏聚合物改性瀝青防水卷材(聚胎脂)。4)20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平層。5)防水混凝土側(cè)墻。

附屬站務(wù)用房屋面雨水通過(guò)屋面材料找坡引至屋面端側(cè)墻結(jié)構(gòu)柱處,沿結(jié)構(gòu)柱設(shè)雨水管下至首層,雨水管出側(cè)墻后將雨水排至地面硬化廣場(chǎng),地下側(cè)墻滲水通過(guò)地下側(cè)墻四周導(dǎo)流溝引至集水井提升至室外管網(wǎng)內(nèi)排除。

7 結(jié)語(yǔ)

軌道交通高架車(chē)站防、排水設(shè)計(jì)是站點(diǎn)設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)之一,其防、排水設(shè)計(jì)應(yīng)針對(duì)不同水來(lái)源位置、數(shù)量、頻率及對(duì)車(chē)站使用影響重要性等特點(diǎn)進(jìn)行具體分析,并對(duì)相應(yīng)部位進(jìn)行不同等級(jí)的防水設(shè)計(jì),同時(shí)應(yīng)綜合考慮排水路徑便捷及管線的有效遮蔽等因素,對(duì)車(chē)站不同位置的排水系統(tǒng)進(jìn)行梳理排列,以達(dá)到在不影響建筑立面效果前提下將車(chē)站雨污水匯集并迅速排除的目的,滿足站點(diǎn)日常使用的基本要求,并有效提高乘客乘車(chē)舒適度體驗(yàn)。