摘 要:地鐵工程投資大,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮地鐵工程的特點(diǎn),采用較高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),保證設(shè)計(jì)質(zhì)量,從給排水專業(yè)的角度,具體介紹在地鐵車站設(shè)計(jì)中本專業(yè)應(yīng)充分考慮的技術(shù)要素。

關(guān)鍵詞:地鐵車站; 給排水; 消防; 設(shè)計(jì)

1  概述

地鐵車站是地鐵工程的重要組成部分,地鐵車站的給排水及消防設(shè)計(jì)有一般建筑工程的共性,也有作為地鐵工程的特點(diǎn)。筆者承擔(dān)了上海市共和新路高架工程延長(zhǎng)路地鐵車站的給排水設(shè)計(jì),就該工程的生產(chǎn)生活給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、人防給排水等系統(tǒng)分述如下。

2  生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)

地鐵車站所在地一般為城區(qū),周圍有較完善的市政給水管網(wǎng),以市政自來水為供水水源。每個(gè)車站由2 條不同的城市自來水管引入消防和生活、生產(chǎn)給水管。采用生活、生產(chǎn)用水和消防用水分開的給水系統(tǒng), 分別設(shè)置水表及閥門井。水壓按衛(wèi)生器具用水要求和生產(chǎn)用水要求確定。地鐵車站用水量包括車站工作人員生活用水量、車站沖洗用水量、環(huán)控系統(tǒng)所需冷卻補(bǔ)充水量。地鐵車站位于地下,市政水壓一般能滿足生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)水壓要求,采用市政給水直接供水給水系統(tǒng)。生產(chǎn)、生活給水干管在站廳層、站臺(tái)層呈枝狀布置,滿足各用水點(diǎn)要求。其特點(diǎn)如下。

(1) 用水量標(biāo)準(zhǔn) 工作人員生活用水量50 L/ 班・人,時(shí)變化系數(shù)2. 5 ; 沖洗水量3 L/ m2 ・次; 冷卻補(bǔ)充水量按循環(huán)水量的2 % 計(jì)。

(2) 進(jìn)出車站的給排水管道布置 給排水管道不能穿過連續(xù)墻,宜在出入口或風(fēng)井部位布置,因地鐵車站連續(xù)墻厚度近1 m , 預(yù)留空洞給結(jié)構(gòu)工程帶來不便。

(3) 管道絕緣 由于地鐵車輛采用接觸網(wǎng)供電,對(duì)于這種直流牽引供電系統(tǒng),要防止雜散電流對(duì)給排水

管道的腐蝕。進(jìn)出車站的給排水管道均需進(jìn)行絕緣處理后引入或引出,可在進(jìn)出車站的給排水管道靠車站主體外側(cè)安裝1 m 長(zhǎng)的絕緣短管。

(4) 管材 要防止雜散電流對(duì)給排水管道的腐蝕。一般情況生產(chǎn)、生活給水管管徑小于等于DN100 mm 的采用新型塑料給水管,大于DN100 mm 的采用鍍鋅鋼管或可延性鑄鐵管。

(5) 生產(chǎn)、生活給水管線布置注意事項(xiàng) 給水管道嚴(yán)禁跨越通信和電器設(shè)備用房。給水干管最低處設(shè)置泄水閥,最高處設(shè)置排氣閥,排氣閥一般設(shè)于設(shè)備用房端部沒有吊頂?shù)牟课。給水干管穿越沉降縫處,宜設(shè)置波紋伸縮器。由于生產(chǎn)、生活給水管一般采用塑料管材,塑料管材的線脹系數(shù)大,地鐵車站站廳、站臺(tái)層長(zhǎng)度一般在100 m 以上,管線布置時(shí)要有效地減少或克服管道線性變化值。在可能暗敷的場(chǎng)所盡量采用暗敷的安裝方式,管道直線長(zhǎng)度大于20 m 時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)償管道漲縮的措施,支管與干管、支管與設(shè)備的連接應(yīng)利用管道折角自然補(bǔ)償管道的伸縮。當(dāng)不能利用自然補(bǔ)償或補(bǔ)償器時(shí),管道支架均應(yīng)為固定支架。管道支架不僅起管線固定的作用,還要求能承受管線因線性膨脹而產(chǎn)生的膨脹力,其間距應(yīng)比傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管小得多。

(6) 沖洗栓箱的設(shè)置 考慮到地鐵運(yùn)營(yíng)中需要對(duì)車站進(jìn)行清掃,因此站廳、站臺(tái)層兩端和長(zhǎng)度大于20 m 的通道內(nèi)均設(shè)置沖洗栓箱,暗敷于側(cè)墻內(nèi)。為便于更換灑水栓栓頭,應(yīng)在栓前設(shè)置閘閥。

(7) 給水立管的設(shè)置 從站廳層至站臺(tái)層的給水立管宜設(shè)置在端部風(fēng)井內(nèi),避免給水立管影響接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)。

3  排水系統(tǒng)

車站、區(qū)間的污水、廢水及雨水均應(yīng)就近排入市政排水系統(tǒng),污水應(yīng)按規(guī)定達(dá)標(biāo)后排放。地下車站及地下區(qū)間應(yīng)設(shè)置廢水泵房、污水泵房和雨水泵房。廢水系統(tǒng)包括消防廢水、地面沖洗廢水、事故排水、結(jié)構(gòu)滲漏水等,這些廢水均通過線路排水溝匯流集中到線路區(qū)段坡度最低點(diǎn)處的廢水泵站集水池內(nèi)。污水系統(tǒng)主要指車站內(nèi)衛(wèi)生間生活污水。在折返線車輛檢修坑端部、出入口和局部自流排水有困難的場(chǎng)合需設(shè)置局部排水泵房,在地鐵洞口及敞開出入口處應(yīng)設(shè)雨水泵房。其特點(diǎn)如下。

(1) 排水量標(biāo)準(zhǔn) 工作人員生活排水量按生活用水量的90 % 計(jì);消防廢水量與消防用水量相同。沖洗排水量為3 L/平方米 ・次,結(jié)構(gòu)滲漏水量為1 L/ 平方米 ・晝夜。

(2) 排水點(diǎn)設(shè)置 地鐵車站屬地下建筑,污廢水一般不能自流排出,需用泵提升后排出,所以在設(shè)計(jì)時(shí)排水點(diǎn)要考慮周到。除各排水點(diǎn)匯流集中到廢水泵房、污水泵房的污廢水用泵提升后排入市政排水系統(tǒng)外, 還需考慮出入口處電梯基坑排水和站臺(tái)底板下的結(jié)構(gòu)滲漏水。為排除站臺(tái)底板下的結(jié)構(gòu)滲漏水,需在站臺(tái)層端部設(shè)集水坑,坑內(nèi)設(shè)潛污泵將積水定期提升后排至線路排水溝內(nèi),由該溝流至廢水泵房的集水池內(nèi)。在折返線車輛檢修坑端部、出入口和局部自流排水有困難的場(chǎng)合需設(shè)置局部排水泵房。

(3) 排水泵 排水泵應(yīng)設(shè)計(jì)成自灌式,采用水位自動(dòng)、就地和距離3 種控制方式,并要求在車站控制室顯示排水泵工作狀態(tài)和水位信號(hào)。

(4) 集水池有效容積的確定 確定集水池有效容積時(shí),既要防止過大增加工程造價(jià),又要防止過小頻繁開啟水泵。廢水泵房集水池有效容積可按不小于10 min 的滲水量與消防廢水量之和確定,但不得小于30 立方米 。污水泵房集水池有效容積不應(yīng)小于最大一臺(tái)泵5 min 的流量,但不得大于6 h 的污水量,防止污水停留時(shí)間過長(zhǎng)而沉淀、腐化。

(5) 排水泵房與雨水泵站 車站露天