文/趙艷霞
地鐵給排水設計要點分析
文/趙艷霞
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地鐵是軌道交通系統一個重要的組成部分,地鐵設計有些地方區別于普通的民用或工業設計,且有專屬的設計規范———《地鐵設計規范》(GB50157-2013)。地鐵的設計需要涉及到很多方面的專業知識與專業技能,而專業之間的協調難度又比較大。給排水設計工作是和人們的生活密切相關,它設計的好壞直接影響居民的生活。
地鐵;給排水設計;要點;分析
為保證人員飲用水的水質,地鐵宜采用生活和消防分開的給水系統。生活給水管宜由市政自來水管引入,但生產用水可和消防或生活給水系統共用;當城市自來水的供水量和供水壓力能滿足生產和生活用水,而不能滿足消防用水量要求時,則應設消防泵、穩壓裝置和消防水池;如設自動噴水滅火系統時,應采用獨立的給水系統,不應和生產、生活及消火栓給水系統共用。
地鐵給水設計,必須滿足生產、生活和消防用水對水量、水壓和水質的要求,并應堅持綜合利用,節約用水的原則;地鐵給水水源應優先采用城市自來水,當沿線無城市自來水時,應和當地規劃等部門協商,采取其他可靠的供水水源;地鐵排水系統,除生活及糞便污水應單獨排放外,結構滲漏水、沖洗及消防廢水和口部雨水等可以按合流排放,但廁所生活及糞便污水的排放必須符合當地和國家現行排水標準的規定;給排水設備的自動化程度,應根據運營管理的需要,結合當地具體條件經過技術經濟比較確定,但排水設備應按自動化管理設計;地鐵金屬給排水管道及有關設備應采取防止雜散電流腐蝕的措施。
當車站生活和消防為分開的給水系統時,車站內生活用水宜設計為枝狀管網,由城市自來水管引出一根給水管和車站內生活給水管連接;地下車站的自來水引入管宜通過風道或人行通道和車站給水系統相接;地下區間的給水干管的布置,當為接觸軌供電時應設在接觸軌的對側;當為架空接觸網供電時,可設在隧道行車方向的任一側,管道和消火栓的位置不得侵入設備限界;給水管不應穿過變電所、通信信號機房、控制室、配電室等房間。
區間隧道主排水泵站應設在線路實際坡度最低點,每座泵站所擔負區間長度:單線不宜大于3km,雙線不宜大于1.5km,主要排除結構滲水、沖洗及消防廢水;當主排水泵站所擔負的區間長度超過規定而排水量又較大時,宜設輔助排水泵站;地下車站排水泵房必須設在車站線路坡度的下坡方向的一端,主要排除車站范圍內的結構滲水、沖洗和消防廢水,如車站端部設排水泵房有困難而且區間排水泵站距該站又較近時,也可不設排水泵房;地下車站污水泵房宜設在廁所附近,主要排除廁所的污水;臨時排水泵房應設在地鐵分期修建的先建段內;地下車站局部排水泵房宜設在地面至站廳層的自動扶梯基坑附近,折返線車輛檢修坑端部,地下車站站臺板下、碎石道床區段及電梯井等不能自流排水而又有可能集水的低洼處;露天出入口及敞開通風口排水泵房的雨水排放設計按當地50年一遇暴雨強度計算,集流時間為5~10min;洞口的雨水如不能自流排放時,必須在洞口適當位置設排水泵站,并在洞口道床的適當位置設橫向截水溝,保證將雨水導流至泵站集水池;洞口排雨水泵站宜設兩至三根壓力排水管,其他泵站(房)宜設一至兩根壓力排水管,車站排水泵房的壓力排水管宜通過風道或人行通道接入城市排水系統。
地鐵排水系統涉及污水排水系統與廢水排水系統2種,其中污水排水系統針對的是地鐵中的生活污水以及廁所污水,廢水排水系統主要是為了處理雨水、消防用水等。目前很多地鐵排水系統中會選用PVC無壓管材作為排水管道,而在車站內存在的承壓管道則更多地采用熱鍍鋅材質,需要嚴格根據排水系統對管道的相關要求開展施工作業。其中管道支架用預制品,需要進行鉆孔,鉆孔作業后還需要對孔眼借助油漆處理后才能安裝管道支架;存水彎的安裝主要是為了避免在地鐵站內出現臭氣,一般會對地漏以及衛生器進行安裝;為了減小后續管道清理的難度,需要在排污管道中安裝伸縮節。
在地鐵車站排水構筑物中主要包含有壓力檢查井、化糞池、普通排水檢查井等,在設計過程中需要對地鐵的翻梁、梁頂標高等數據有一個精準的了解,掌握車站覆土的實際情況,才能夠確保進行排水構筑物施工時不會超出地面覆土的范圍。其中尤其需要注意的是化糞池的設置,需要根據當地排水管理部門的意見開展設計,一般來說,化糞池的設計需要從以下幾個方面進行。
2.1.1為了更方便后期進行機動清掏工作,化糞池盡可能選擇在人行道或者城市綠地上,離建筑物的距離保持在5m以上。
2.1.2如果地鐵車站的覆土滿足要求,常常選用室外化糞池,高度保持在3.05m以上;如果地鐵車站的覆土不滿足要求,需要將化糞池的位置安置在附屬范圍以外的位置。
在過往的車站排水接駁設計中,經常因為設計不到位引起后期路面恢復無法與市政管網進行完美接入,造成難以開展車站機電安裝驗收工作,由此可見,排水接駁設計時排水系統設計中的重點也是難點。鑒于地鐵施工時會對交通造成嚴重影響,妨礙人們的正常生活,城市一般都有破路施工恢復后在3~5年時間內不允許進行挖掘施工的規定,因此,在設計時,要及時做好與管線遷改單位的交接工作,在道路附近預留接駁井,對施工圖紙要嚴格進行審批,避免對市政排水管造成破壞。
地鐵位于地下,進行排水時需要借助壓力將污水廢水提升到地面,再排入市政污水系統中,比如,在車站風亭的雨水就是這樣接入到市政雨水系統的,但是在不同的城市中,地鐵排水提升到地面后是接入到雨水管道還是污水管道,還需要根據實際情況進行設計,因此,必須要充分了解當地排水管理部門做出的相關規定,才能夠有效開展設計,避免出現重復返工的現象。
地鐵給排水設計在地鐵設計中有著非常重要的地位,不僅影響著乘客搭乘的舒適感更與地鐵的安全息息相關。現在越來越多的城市開始建設地鐵,改善城市交通,地鐵設計日益重要,相關規范也在不斷地完善。
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