孫俊杰
深圳市地鐵集團有限公司資源開發分公司
地鐵給排水工程設計的要點分析
孫俊杰
深圳市地鐵集團有限公司資源開發分公司
本文概述了地鐵給排水工程的內涵,并通過實際案例分析了地鐵給排水工程設計的要點,以供參考。
地鐵;給排水工程;設計要點
對于整個地鐵工程來說,給排水是核心組成部分之一,工程設計的技術含量比較高,而且也很容易會出現各個方面的問題。如果地鐵給排水出現問題的話,就會直接影響到整個系統的正常運行,對城市交通產生嚴重的影響,嚴重的話甚至會乘客的生命財產安全形成威脅。
地鐵給排水工程由兩部分組成,給水系統和排水系統,地鐵給排水程的工作對象主要針對于地鐵工程中的用水。
給排水系統都是由各種相關要素構成,而給水系統的構成要素與排水系統的構成要素存在較大的差別。給水系統的構成要素主要包括系統設計過程中所需達到的要求和設計目標,還包括水表、水閥、管網等各種用水元件設施,各個要素在地鐵給水系統中都扮演著極其重要的角色,缺一不可,例如缺失水表將無法統計給水量,也無法控制系統的用水量。
與給水系統不同的是,排水系統分為三個子系統,排污水系統、排廢水系統與排雨水系統,三個子系統相互協調,相互作用,共同完成整個地鐵的排水工程。地鐵的給排水系統不僅可在地鐵系統中發揮著十分重要的作用,還可滿足城市管理,城市綠化,消防,應急等方面的部分需求。
某地鐵車站主體東西走向設置,車站總長176.8m,為地下二層12m 寬島式站臺車站。車站共設兩組風亭:西端2 號風亭、東端1 號風亭均為敞口風亭。車站共設四組出入口,均為敞口。
3.1 給水系統的設計要點
3.1.1 水源
地鐵給水采用生產、生活用水和消防用水分開的給水系統。車站內生產、生活給水系統為枝狀管網,由DN800的市政供水管引出一根DN80 給水管和車站內生產、生活給水管連接。給水管由車站1號風亭新風井引入。車站內部消防給水分別由北側DN800 的市政供水管和南側DN300 的市政供水管各接出一根DN150 的消防給水管由車站1 號風亭進入車站。車站附近市政供水管網所提供供水壓力約0.30MPa,每條消防給水引入管上均設置水表井,風亭處設置閘閥及電動蝶閥,其中倒流防止器和Y 型過濾器設在消防泵房內。
3.1.2 生產生活給水系統
(1) 車站內生產、生活給水的進水管由消防給水引入管水表井前引出,單獨設置水表后進入車站。(2)站廳、站臺層兩端適當位置各設一個DN25 沖洗水栓,車站污水泵房和廢水泵房內設置DN25 沖洗龍頭。 (3)車站環控機房由給水管上接出一根DN25 的給水管供機房沖洗用水。冷凍機房接出一根DN50 的給水管供膨脹水箱補水。
3.1.3 消防給水系統
(1) 室外消火栓系統。本站體積約66000m3,室外消火栓用水量為30L/s,在消防通道出入口附近設2 只DN80 室外消火栓,由市政管網及市政壓力供水,距離該出入口40m 范圍內的市政消火栓可計入室外消火栓的數量。(2) 室內消火栓系統: 消火栓加壓系統, 消火栓加壓泵房設在車站站廳層右端設備區,泵房內設2 臺消火栓加壓泵。水泵性能參數:Q=20L/s,H=28m,P=11kW,互為備用。穩壓泵2 臺,水泵性能參數:Q=1L/s,H=38m,P=2.2kw,互為備用。在消防泵出水管上設有空氣隔斷的倒流防止器閥組,并設置泵組流量測試裝置。車站消防泵的服務范圍為本車站至兩端相鄰地下區間,消火栓栓口處出水壓力不大于0.5MPa,如超過該值,應采取減壓措施。消火栓以及水泵接合器的設置。站內消火栓一般采用I 型消火栓箱,在確有困難的場所,如島式站臺層、設備區的盡端及長度大于25m的出入口等處采用Ⅱ型消火栓箱。Ⅰ型消火栓箱內設單口單閥消火栓一只及水槍、水帶等配套設施;Ⅱ型消火栓箱內設兩只單口單閥消火栓及水槍、水帶等配套設施。(3) 自動噴水滅火系統。用水量標準: 按中危險II 級考慮,噴水強度為8L/min·m2,作用面積160m,水噴淋系統設計流量為32L/s,最不利點噴頭壓力不小于0.10MPa。火災延續時間為1小時。系統構成及功能。自動噴水系統的設置范圍為:有自然形成空間的站廳層物業區域及車站站廳層零散小商鋪內。水噴淋系統設1 組濕式報警閥,報警閥組控制的最不利點噴頭處應設末端試水裝置,其它防火分區、樓層均應設DN25 試水閥。在消防泵出水管上設有空氣隔斷的倒流防止器閥組。室外設有與之配套的地上式水泵接合器2 套,并在15~40m 范圍內配置相應的地上式室外消火栓,在該范圍內的市政消火栓可計入室外消火栓的數量。
3.2 排水系統設計要點
3.2.1 污水系統
車站公共衛生間污水泵房設置于衛生間旁,員工衛生間污水泵房設置于站臺層。生活污水用管道引入污水泵房,污水泵房采用全自動一體化式密閉污水提升設備。衛生間排放的污水經污水泵提升至室外泄壓井,經化糞池處理后排入市政污水管網。
3.2.2 車站廢水系統
在車站線路坡度最低點處設車站廢水泵站。泵房內設2 臺潛污泵,(Q=90m3/h,H=40m,N=22KW)平時一用一備,消防時兩臺同時啟動。兩臺排水泵的排水能力按消防廢水量+ 結構滲漏水量計算,集水池的有效容積30m3。車站壓力流廢水經壓力井消能后排至吉華路DN600 的污水管道。
3.2.3 雨水系統
在車站風亭、出入口通道電梯基坑下設集水坑。集水池內設兩臺潛水泵,根據液位依次啟動,平時互為備用,事故時同時使用。水泵參數為:Q=15m3/h,H=20m,N=2.2 kW /臺。采用液位自動控制。雨水經潛污泵提升至地面泄壓井后排入市政雨水管網。雨水量計算暴雨強度采用上海市暴雨強度公式i=(9.45+6.7932lgTE)/(t+5.54)0..6514 暴雨重現期P=50年,降雨歷時t=5min徑流系數1。
總之,在整個地鐵工程中,給排水工程項目設計會對交通體系的長期發展和正常運行產生一定的限制和影響,因此在設計環節,必須加強管理和有效控制,保證工程項目的整體質量。這提高地鐵交通運行效率具有重要的意義和作用。
[1]祁帆.上海地鐵地下車站排水系統的設計要點[J].城市軌道交通研究,2015,(3):128-132.
[2]楊濤.地鐵給排水工程設計中存在的問題及對策[J].建筑知識,2016,05:228.