地鐵車站雨污水管與市政雨污水管接駁探討

張超，金軍

（中國市政工程西南設計研究總院有限公司，成都 610036）

1 引言

城市地鐵建設是體現(xiàn)當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平的重要指標之一，同時也是惠及人民出行的一項重大民生工程。在建設地鐵項目時如何進行精準控制、科學合理安排等各項措施，以達到“建設標準高、建造速度快、建設成本相對可控”的要求，最大限度地降低地鐵修建對周邊市民日常生活和出行的影響。而地鐵作為城市交通體系內重要成員，其建設、使用位于地下空間，期間會產(chǎn)生大量生活雨污水和滲漏水等，并且要將這些水排出需要消耗大量時間和金錢，而將地鐵雨污水直接接入市政管道排出會非常便利，同時降低施工難度。本文主要闡述了當前市政管道排水以及地鐵排水存在的問題，以及地鐵雨污水接入市政管道的可能性進行探索，使二者之間的接駁引入更加容易操作且使施工周期大大縮短，避免多次破路占路，極大地降低對周邊居民正常生活的影響[1]。

2 市政管道存在的問題

當前，許多城市排水系統(tǒng)都是基于多年前排水系統(tǒng)進行修建的，而原有系統(tǒng)設計標準低，并且經(jīng)過長期使用后出現(xiàn)老化、銹蝕、淤泥堆積堵塞、管道破裂等現(xiàn)象，使得系統(tǒng)的排水能力大大降低，進一步加重了城市內澇和水體污染，嚴重影響城市建設和居住環(huán)境，在極端天氣時（暴雨、山洪等）甚至會對居民的生命財產(chǎn)安全造成危害。

2.1 城市排水系統(tǒng)功能不完善

城市化進程加快，越來越多的勞動力進入城市，城區(qū)建設面積增加，但是城市總體規(guī)劃不到位，導致城市市政排水系統(tǒng)未得到及時改造和發(fā)展，在原有排水系統(tǒng)上修建的新的排水系統(tǒng)不能滿足日常需求，使得城市污水廢水得不到及時處理，造成地下水資源污染，城市環(huán)境日益惡化，嚴重影響居民生活質量。圖1為老舊排水管道升級改造施工現(xiàn)場圖。

圖1 市政管道升級改造施工現(xiàn)場

此外，老排水系統(tǒng)、市政管道受限于當時的設計要求、服務區(qū)域面積和人數(shù)等，設計標準不高，并且在經(jīng)多年使用后，管道老化、銹蝕、接口不均勻、泥土淤積、堵塞等現(xiàn)象頻繁發(fā)生，排水系統(tǒng)不能發(fā)揮應有的功能。同時，缺乏相關維護和改造措施，導致城市排水系統(tǒng)功能受到極大影響。圖2為管道發(fā)生破裂，工作人員進行破路搶修現(xiàn)場圖。

2.2 城市排水系統(tǒng)布局混亂

我國城市建設發(fā)展較快，城市面積在較短的時間內迅速擴張，而城市排水系統(tǒng)建設也是跟隨城市發(fā)展同步，主要呈現(xiàn)新建城區(qū)排水體系建設比較完善，建設標準、施工質量較高，而老城區(qū)則相對落后，并且系統(tǒng)建設側重于雨水排放，對生活污水則是相對不重視，甚至部分老舊城區(qū)沒用完備的排水系統(tǒng)。目前，大多數(shù)老城區(qū)依然采用雨污水合流排放體系，并未進行分流，使得大量生活、工業(yè)污染隨著雨水直接排放至河流中，造成水體污染。另一方面，老城區(qū)缺乏有效建設用地，使得污水處理廠分布較少，且相關處置設備和設施較少，并且污水廠廠區(qū)擴建條件有限，導致城市排水體系處理能力不足[2]。

2.3 城市排水體制選擇不合理

1）雨污水分流體系不完善。雨污水分流具有能夠有效減少城市水系污染、易于管理、適應社會發(fā)展需要等諸多優(yōu)點。對于城市建設來說，即使主干管道雨污水分流體系完善，但小區(qū)、道路排水系統(tǒng)不進行分流，也無法實施雨污水分流，這樣就會造成兩種情況，一是雨污水兩條主管道其中一條閑置，造成資源浪費；二是污水隨雨水直接排放至相關水系內，造成相關水系大面積污染，影響居住環(huán)境。

2）合流建設不科學。但在實際設計施工時，對污水量計算不準確，設計施工時使用的排水管尺寸不符合要求，導致短時間降雨時，大量雨污水合流通過截污井處外溢口直接排放至水體中，使得相關截流干管未發(fā)揮實際效果[3]。

3 地鐵給排水存在的問題

3.1 廢水堵塞問題

在我國地鐵給排水系統(tǒng)中，存在著許多的常見故障，其中廢水堵塞問題就是主要的故障之一。造成這種現(xiàn)象的主要原因是廢水中含有大量雜質。如果在地鐵站的排水系統(tǒng)中塑料之類的雜質過多，則可能會導致出現(xiàn)廢水堵塞的情況。而且地鐵車站污水泵的工作方式具有間歇性，在實際的使用中，污水泵一般每4～5 h啟動一次，在此期間就很有可能發(fā)生廢水堵塞，這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在污水泵的進口和污水泵葉輪的位置。因此，當一臺污水泵的入口或進出排水系統(tǒng)入口的位置因碎屑而堵塞，就會導致污水泵處于閑置狀態(tài)，這不僅可能會對整個污水處理工作的質量造成很大的影響，同時還可能降低污水泵的工作質量，增加污水泵的成本和損耗。

3.2 管道堵塞問題

管道堵塞問題主要發(fā)生在污水泵停止運行時，此時管道內的廢水處于靜止狀態(tài)，廢水中的雜質更容易積聚，導致出現(xiàn)管道堵塞現(xiàn)象。最終，管道閥門難以正常打開，管道內水流不斷減少，嚴重時也可能完全堵塞[4]。

3.3 管道腐蝕問題

管道腐蝕的發(fā)生與廢水的性質、管道材料等密切相關。廢水中含有大量的物質，使廢水具有一定的腐蝕性，污水排放后，管道會發(fā)生一定程度的腐蝕，這種問題經(jīng)常發(fā)生在管道的連接和焊接中。管道材質也是影響管道耐蝕性的重要因素之一。在目前的施工過程中，通常采用的管道材料為熱浸鍍鋅材料，在具體使用過程中，當管道內外壁鋅層受損時，鋅層厚度相對較薄，影響管道的防腐質量。

3.4 泵站集水坑高液位報警問題

由于控制箱內滲漏保護箱或液位變化箱發(fā)生故障，水泵系統(tǒng)在自動運行狀態(tài)下無法正常開啟或暫時停止。控制啟動水泵運行的控制箱中間繼電器短路，水泵無法啟動。二次高壓控制電路一旦發(fā)生電壓短路或電流過載，單級高壓空氣保護開關就有機會自動產(chǎn)生一定的電流保護開關動作，電路自動停止，水泵無法啟動。控制柜內的交流接觸器的吸力不得以復位（如果電氣元件發(fā)生老化或環(huán)境潮濕），引發(fā)對水泵的加熱繼電器做出防溫保護動作，導致水泵發(fā)生故障時無法報警，出現(xiàn)水泵故障[5]。

4 車站雨污水接入市政管道存在問題的解決方案

地鐵車站屬于地下空間，通常是人員密集場所。車站雨污水的產(chǎn)生主要有以下兩個方面：一是污水，主要是衛(wèi)生間產(chǎn)生的廢水經(jīng)化糞池進行相關處理后排放至就近道路下的市政污水管網(wǎng)。二是雨水，主要來源是敞口區(qū)雨水的匯集、隧道內部滲漏水以及車站區(qū)間消火栓系統(tǒng)產(chǎn)生的消防排水，經(jīng)檢查井匯聚后排放至車站就進道路的市政雨水管網(wǎng)。

地鐵建設是一項復雜、浩大的工程，從最初立案、考察、規(guī)劃、設計、施工到施工過程中的各種管線遷改到最終的管線和相關道路設施、交通的恢復，再到車站給排水接入市政管道需要較長的建設周期，因此，需要對整個項目建設進行宏觀把控，把管線遷改設計工作和站點設計有機結合起來，才能做到管線有效、精準預留。

1）依托地鐵項目的建設，對市政雨污水管網(wǎng)進行升級、改造。理論上可以結合地鐵項目的建設，將老舊城區(qū)不滿足正常需求的市政雨污水管網(wǎng)進行升級改造，即推動城市建設，也能改善居民生活環(huán)境，提高生活質量，同時也能為政府節(jié)約一部分資金。結合地鐵建設進行翻新、改造能夠更好實現(xiàn)車站雨污水接入市政管道，有效落實雨污水分流。圖3為某地鐵施工地下水管施工現(xiàn)場。但是通過依托地鐵建設項目進行全面老舊小區(qū)排水系統(tǒng)問題存在兩個主要問題，一是由于管網(wǎng)建設涉及面較廣，需要經(jīng)費較大，需要多部門聯(lián)合落實；二是地鐵車站站點呈現(xiàn)點式分布格局，每個地鐵站點控制面積有限，難以覆蓋全面。

圖3 某地鐵施工地下水管施工現(xiàn)場

2）合理規(guī)劃各類管線，參建各方優(yōu)化各類方案。隧道、站點以及周邊道路、市政雨污水管道建設是一個有機整體，各環(huán)節(jié)之間相互影響、相互制約。施工期間也會發(fā)生交通線路導改、各類管線改造升級，施工方案調整等現(xiàn)象，這需要在施工之前進行多次論證，深入一線調研各類管線分布情況，并且根據(jù)土建結構具體施工方案和工序制訂相關交通管制、管線升級改造方案，讓施工節(jié)點與管線升級改造節(jié)點之間達到動態(tài)平衡[6]。

3）統(tǒng)籌參建各方，預留預埋接入檢查井，避免二次破路占道施工。根據(jù)車站雨污水永久接入市政管道的需求，統(tǒng)籌設計單位、建設單位、施工單位制訂管線遷改或升級改造設計和方案，按照需求設計預留管道以及相關附屬設施，可以有效減少道路的二次破除，降低對居民出行的影響。

5 結語

車站雨污水管道接入市政雨污水系統(tǒng)，重點在于從根本上把控設計、施工等環(huán)節(jié)，根據(jù)需要對市政雨污水管道進行升級改造，有效完善市政管網(wǎng)建設。施工過程中，參見各方需要優(yōu)化車站結構施工方案，減少各類管道遷移次數(shù)，嚴格按照圖紙設計施工。目前，地鐵建設施工可結合BIM技術為車站雨污水接入市政管道提供精細化技術支持，更好地保障工程有序進行，為人民營造良好的居住環(huán)境。