地鐵給排水消防系統設計及施工若干問題分析

王桂贊

（中交機電工程局有限公司，北京100032）

0 引言

隨著經濟發展，全國已有44 座城市已開通或在建地鐵，伴隨著地鐵的普及，人們對地鐵安全性、舒適性等的要求越來越高，而給排水消防系統作為基本的配套設施，重要性不言而喻。

1 給排水消防系統概述

地鐵給排水消防系統是給水系統、排水系統和水消防系統的統稱。給水系統為車站提供空調系統冷卻水、沖洗用水、綠化用水、水消防系統用水等生產用水及工作人員和乘客的生活用水。水源一般從站外市政自來水水管接入，自車站兩端的附屬新風井引入，在站內枝狀管網布置。水消防系統包括消火栓給水系統和噴淋系統。消火栓給水系統包括室外消火栓系統和室內消火栓系統以及區間消防系統。排水系統包括廢水系統、雨水系統和生活污水排水系統。廢水一般指結構滲漏水、沖洗水、消防水排水，雨水主要來源于洞口雨水、敞口式風亭和出入口，生活污水指公共衛生間、員工衛生間排水。

2 給排水消防系統設計問題探討

2.1 給水系統

給水系統水源在有市政自來水時，應優先選擇自來水作為水源。在車站沒有市政水源時，可在鄰近車站設置給水箱和加壓泵，生活水經加壓后由區間隧道接入，以滿足車站用水需求。

2.1.1 給水系統管道附件設置

給水系統管道設置水表、止回閥、伸縮補償器、過沉降縫處軟管、排氣閥、放空閥等常規必要附件。對于站內各用水系統是否設置水表、水表設置位置，各城市各地鐵系統不盡相同。隨著地鐵開通數量的不斷增加，地鐵的運營狀況逐漸為人們所關注，而國內絕大部分地鐵處于虧損狀態，因此對于如何減少地鐵運營成本逐漸被重視。地鐵用水作為地鐵運營成本的一部分，也應予以重視。車站各用水系統設置水表，可以了解分析各系統設備用水狀況，有助于發現系統漏水、設備運行異常等狀況。給水管由新風亭進入站內后，大部分區域為沿吊頂內敷設或明敷，只在衛生間內采用暗敷。車站內易發生漏水且不易發現的包括室外埋地管、消防水池，因此除在給水引入管設置市政水表井外，應在消防水池進水管、在通往室外管道上設置水表；而在衛生間進水管上，因人員經常出入易發現漏水、用水設備異常，可不用設置。水表形式可以根據投資狀況選擇機械式水表或智能水表。水表設置位置及高度應方便人員查看[1]。

2.1.2 區間消防管道與車站消防管道連接

區間消防管自車站站廳層室內消防環網上接出，在接頭位置設置切斷閥門。區間消防縱向接管一般自車站兩端設備區活塞風道引至區間內，閥門設置在區間風道內，人員不易到達且若在車輛運行期區間消防管道出現漏水等狀況不能及時關閉。因此，此處閥門應加設電動蝶閥，使得區間水管出現故障時能及時在中控室關閉區間進水閥門，減小對地鐵運行影響。

2.1.3 管道預埋套管型號規格標注

預埋套管分為剛性套管和柔性套管，在圖集中套管規格型號與所對應的穿管管徑并不一致，例如圖紙中標注“φ159 柔性防水套管”配套水管為DN100，如未有其他說明，現場施工中易將“φ159 柔性防水套管”理解為配套水管DN150，導致規格型號與水管不配套，在后期機電安裝中再發現套管問題，需拆除重新擴孔、安裝，不僅增加施工難度，也會造成工期拖延。因此，在圖紙標注中，建議在套管規格型號標注中注明配套穿管管徑[例如將“φ159 柔性防水套管”改為“φ159 柔性防水套管（配套DN100 水管）”]，這樣可以避免現場施工人員錯誤預埋。

2.1.4 軌行區過軌管預留預埋

區間給排水和消防過軌管過軌方式有兩種，一種是預埋不銹鋼鋼管，另一種是預留過軌管槽。兩種形式在地鐵中均有應用，在實際實施中均需注意防止漏埋錯埋。

2.2 排水系統

車站雨水排水系統主要分布于敞口式風亭、車站出入口以及車輛出入段線洞口，這些區域的雨水匯入集水坑，由潛污泵提升后排出站外；車站廢水排水系統主要分布于水泵間、區間聯絡通道、車站兩端主廢水泵房；車站生活污水排水系統主要分布于車站兩端，與衛生間相鄰。

2.2.1 排水管管材選擇

排水管常用管材包括PVC 排水管、雙壁波紋管、水泥管、鑄鐵管、鍍鋅鋼管、涂塑鋼管等。車站排水管管材選擇需從施工工藝、使用壽命、安全性等進行考慮。站內重力排水管一般位于衛生間至生活污水泵房排水管、站廳層地漏至車站兩側排水溝處，一般選用PVC 排水管，站外采用雙壁波紋管。站內壓力排水管主要輸送介質為雨水、廢水和生活污水，管材的選用不僅要考慮管道的機械強度、防腐性，更需考慮管道的可靠性。根據對已開通線路運行分析，曾發生涂塑鋼管管道防腐涂層脫落導致管道堵塞事故，因此從可靠性、經濟型分析，壓力排水系統采用熱鍍鋅鋼管更可靠。

2.2.2 密閉式污水一體化提升裝置

鑒于地鐵站衛生間設置的特殊性以及對衛生環境的高要求，污水提升裝置必須達到全密封，且應能長時間連續運行。目前，污水提升裝置普遍采用雙集水箱、雙泵配置，但閥門設置每條地鐵線不盡相同，主要有以下兩種方式。

方案一，當其中一臺水泵需要檢修時，集水箱進水閥也必須關斷，從而導致部分衛生間停用，未能實現真正意義上的一用一備；方案二與方案一相比，在集水箱后加設了閘閥，在水泵需要維修時，只需關閉水泵前后閥門，兩個集水箱仍可正常進水使用，不會導致衛生間停用，可實現真正意義上的一用一備。因此，建議污水提升裝置均采用方案二的閥門配置方案。

2.2.3 區間聯絡通道廢水泵房設計

區間聯絡通道是設置在兩條地鐵隧道之間的一條橫向通道，起到安全疏散乘客、隧道排水及防火、消防作用。聯絡通道除作為廢水泵房外，還作為人員疏散通道，因此聯絡通道內設備布置時，需考慮作為疏散通道是否滿足疏散通道凈寬要求。因為水泵均采用的是潛污泵，因此主要影響因素為電控柜的布置，在進行廢水泵房設計時需注意。

2.2.4 水消防系統排水設計

水消防系統排水主要包括了消防水池放空管、高位水箱放空管、消火栓系統最低點放空管、噴淋系統末端試水裝置、報警閥等部位，這些部位要求需將排水管接入排水溝或地漏處，不得進行散排，因此在進行排水系統設計時以上部位不得漏設排水溝或地漏。

3 給排水消防系統施工問題探討

3.1 土建施工方案對給排水消防系統施工的影響

給排水消防管、電線電纜、風管等在車站公共區均為在吊頂內敷設，而管道、電纜，尤其是電纜需連續性鋪設，而且在管線排布中，電纜布置在最上層，電纜鋪設完成后才能進行下層管線的鋪設，而如果車站頂板上孔洞封堵時間太晚會影響給排水施工的整體完工進度。因此，在工程前期，機電專業需關注土建盾構孔、出渣孔、軌排孔的布置方案，結合工程整體進度要求進行施工計劃安排[2]。

3.2 土建施工對給排水市政接駁影響

車站給水包括生產、生活給水系統和消防給水系統兩部分，車站排水主要包括車站雨水、廢水、生活污水三部分，均經由風亭或出入口與站外市政給排水系統相接，土建風亭、出入口結構完成時間、周邊回填時間、場地恢復時間都會影響管道接駁完成時間。目前，各個城市對軌行區移交標準不盡相同，部分城市要求軌行區移交時需完成車站給水、生活污水排水、區間及車站主廢水市政接駁。因此，在施工中需注意給排水市政接駁要求完成時間。

3.3 管道預留預埋套管

給排水系統預留預埋套管在施工中容易存在的問題有：套管出結構面高度不足、規格型號與設計不符、位置偏差、漏埋等，在施工中應盡量避免出現以上問題，需做好與土建的施工配合，如在預埋施工前與土建核對圖紙、土建移交機電時進行現場檢查，提前發現問題。

3.4 室外埋地管道施工

室外管道漏水是給排水消防系統竣工驗收及后期維護中普遍存在的問題，在車輛段此問題尤為突出。分析原因，主要是地基沉降造成。因此，在埋地管道施工時，應嚴格按照施工技術要求對地基進行處理，做好管道試壓，避免二次開挖。

3.5 管道試壓時需注意的問題

給排水管道試壓階段，需特別注意對已安裝設備的保護。在試壓前，應確認試壓段需關閉閥門，無開放出水口，試壓完成后及時放空管道。

3.6 消防泵房安裝調試階段需注意的問題

消防泵房和消防水池、消防電控柜一般位于地下且相鄰設置，消防水池初次蓄水階段，應安排人員現場值守，以防止水池進水水位控制閥、電動閥、液位計參數設置有誤、泵房排水泵未設置自動狀態等情況下，消防水池溢流且無法排水而造成泵房設備被淹。

4 結語

雖然地鐵給排水消防系統設計及施工技術已經相對成熟，但在實際實施過程中因設計標準和運維要求變化、施工管理水平、工期等因素影響，仍會發生各種問題。在地鐵設計、施工階段應當仔細審查、加強管理，確保給排水消防系統建設順利實施。