導(dǎo)讀::其原有的消火栓給水系統(tǒng)始建于二十世紀(jì)六十年代。第一方案:相鄰的兩座車站及其相鄰的兩側(cè)半個(gè)區(qū)間為一個(gè)單元區(qū)段。第二方案為“多站雙水源”模式。

  關(guān)鍵詞:消火栓給水系統(tǒng),單元區(qū)段,多站雙水源
 
  北京地鐵1、2號(hào)線是首都重要的公共快速軌道交通干線,其原有的消火栓給水系統(tǒng)始建于二十世紀(jì)六十年代,已運(yùn)行使用近40年。雖然運(yùn)營單位有日常維護(hù)以及局部的改造,但原有系統(tǒng)無論是技術(shù)水平還是設(shè)備質(zhì)量都不能滿足消防用水要求。
  1、2號(hào)線原系統(tǒng)采用的是生產(chǎn)、生活及消防合用的給水系統(tǒng)。給水形式為:在區(qū)間及車站站臺(tái)板下鋪設(shè)兩路給水干管,通過連通管布置成為環(huán)狀給水管網(wǎng),F(xiàn)有的幾處自來水水源與給水干管連接,生產(chǎn)、生活及消防用水支管均接自給水干管。
  1號(hào)線原有水源為7處自備水源井,2號(hào)線原有水源為5處自備水源井,由于北京市地下水的水位逐年下降,到了90年代自備井基本無法抽取地下水。后來在南禮士路站、八角游樂園站、五棵松-萬壽路區(qū)間、古城車輛段、西直門站、東直門站、建國門站、和平門站、鼓樓站分別引入市政自來水,管徑為DN150和DN100。并且在部分自來水引入管上增設(shè)了管道泵。通過這9處自來水水源為1、2號(hào)線全線32座車站提供用水。
  由于原有的管道泵不是消防專用泵消火栓給水系統(tǒng),而且有的自來水管徑(DN100)也無法滿足車站的消防水量(20L/s),因此需要對(duì)原有的系統(tǒng)進(jìn)行全面調(diào)整:引入新的水源,對(duì)1、2號(hào)線消防給水環(huán)網(wǎng)的管徑、區(qū)段劃分位置等進(jìn)行計(jì)算和綜合調(diào)整,更換部分管段;利用現(xiàn)況區(qū)間干管的連通管進(jìn)行區(qū)段劃分,增設(shè)電動(dòng)閥門并與FAS聯(lián)動(dòng);增設(shè)消防專用泵,以保證最不利點(diǎn)消火栓栓口的充實(shí)水柱長度不小于10米。
 
  一、方案研究
  根據(jù)工程現(xiàn)有情況,做出以下兩個(gè)方案,第一方案為“站站引水”模式,第二方案為“多站雙水源”模式。
  第一方案:相鄰的兩座車站及其相鄰的兩側(cè)半個(gè)區(qū)間為一個(gè)單元區(qū)段,每座車站引入1根DN150的給水引入管,經(jīng)消防泵加壓,再與站臺(tái)層消火栓給水干管連接。消防泵的能力可以滿足本單元內(nèi)的任一點(diǎn)著火時(shí)的用水要求。每座車站的消防泵房設(shè)兩臺(tái)消防泵,一用一備。每個(gè)單元內(nèi)的兩路消防水源互為備用。
  第二方案:將高程相近的相鄰2-4個(gè)車站為一個(gè)單元區(qū)段,每個(gè)單元內(nèi)選2個(gè)車站各引入1根DN150的給水引入管,經(jīng)消防泵加壓,再與站臺(tái)層消防干管連接。消防泵的能力可以滿足本單元內(nèi)的任一點(diǎn)著火的用水要求。每座車站的消防泵房設(shè)兩臺(tái)消防泵,一用一備。每個(gè)單元內(nèi)的兩路消防水源互為備用。
  方案比選: 
  方案一“站站引水”模式的優(yōu)點(diǎn):符合現(xiàn)行規(guī)范要求,單元區(qū)段的壓力較小,控制模式相對(duì)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):由于其需要引入的水源較多,實(shí)施難度較大,投資較高消火栓給水系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)有人防結(jié)構(gòu)破壞較大,在沒有自來水水源的車站無法實(shí)施,因此工程可實(shí)施性較低論文網(wǎng)站大全。
  方案二“多站雙水源”模式的優(yōu)點(diǎn):需要引入的水源較少,實(shí)施難度較小,投資較低,對(duì)現(xiàn)有人防結(jié)構(gòu)破壞較小,工程的可實(shí)施性較高。缺點(diǎn):?jiǎn)卧獏^(qū)段的壓力較大,控制模式相對(duì)復(fù)雜。
  工程情況:1、2號(hào)線車站基本緊鄰長安街與二環(huán)路等繁華路段,引水施工會(huì)對(duì)路面交通造成很大影響。自來水引入需要穿風(fēng)亭,會(huì)破壞現(xiàn)有的人防結(jié)構(gòu)墻?紤]到規(guī)范規(guī)定的“每座地下車站宜由城市兩路自來水管各引一根消防給水管和車站環(huán)狀管網(wǎng)相接。”“如果地面僅有一路城市自來水管,每座地下車站可只引入一根消防給水管”適用于地鐵新建工程,改造工程僅為參照?qǐng)?zhí)行,在盡量降低對(duì)人防結(jié)構(gòu)破壞的原則下,北京地鐵1、2號(hào)線消隱改造最終采用了可實(shí)施性較高,投資較低的“多站雙水源”模式。
 
  二、系統(tǒng)介紹
  1.系統(tǒng)構(gòu)成及功能
  在滿足消防水量、水壓的情況下,系統(tǒng)采用分區(qū)段的單元區(qū)段供水方案,即“多站雙水源”模式。將全線車站分為10個(gè)消防單元區(qū)段。(注:蘋果園站及其以西的52號(hào)站、53號(hào)站為402線工程,不在本文討論范圍),每個(gè)單元區(qū)段內(nèi)選2個(gè)車站各引入1根DN150的給水引入管,作為消防水源,設(shè)消防加壓泵、水泵接合器和室外消火栓。消防給水系統(tǒng)由區(qū)間消防干管、車站消防干管、連通管、消火栓、消防泵、電動(dòng)閥、水泵接合器、室外消火栓共同構(gòu)成。
  本單元與相鄰單元之間共用連通管及電動(dòng)閥門(常開)。當(dāng)本單元發(fā)生火災(zāi)時(shí)消火栓給水系統(tǒng),消防按鈕啟動(dòng)本單元內(nèi)消防泵的同時(shí),關(guān)閉相鄰單元一側(cè)的電動(dòng)閥門,以保證本單元的環(huán)網(wǎng)給水暢通。
  引入消防水源的車站設(shè)消防泵房,內(nèi)設(shè)兩臺(tái)消防泵,一用一備,一級(jí)負(fù)荷,由FAS進(jìn)行監(jiān)控。
  兩處消防泵房之間互為備用,單元內(nèi)消防按鈕啟動(dòng)就近消防泵,或由就近車站綜控室啟動(dòng)就近消防泵,當(dāng)本處消防加壓系統(tǒng)故障,通過消防泵啟泵信號(hào)及設(shè)在水泵吸水管的壓力信號(hào)同時(shí)傳給控制中心的FAS,啟動(dòng)本單元區(qū)段內(nèi)的另一處消防泵。
  根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的消防水量,需將現(xiàn)狀管徑為DN100的給水干管更換為DN150給水管,以保證各區(qū)段最大消防流量20L/S,及最不利點(diǎn)消火栓栓口的充實(shí)水柱長度不小于10米。
  區(qū)間消火栓僅設(shè)消火栓栓口,不設(shè)消火栓箱,在車站進(jìn)入?yún)^(qū)間的入口處,設(shè)區(qū)間專用的消防水龍帶箱,供消防隊(duì)員取用。消火栓栓口附近的結(jié)構(gòu)墻壁處要求FAS專業(yè)設(shè)消防啟泵按鈕。
  地下區(qū)間消防干管設(shè)在區(qū)間線路的右側(cè),管中心距線路中心線1.91米,距道床面0.25米消火栓給水系統(tǒng),不得侵入限界。區(qū)間消防干管的高點(diǎn)設(shè)有自動(dòng)排氣閥,低點(diǎn)設(shè)放水裝置。岔線處消火栓立管上預(yù)留DN25短管及閥門,供區(qū)間作業(yè)臨時(shí)用水使用。由于現(xiàn)況為生產(chǎn)、生活與消防合用的給水系統(tǒng),在消防干管上接出了多處生產(chǎn)、生活給水支管。為了保證改造期間的正常供水,這些現(xiàn)狀支管在改造過程中應(yīng)恢復(fù)原況,并加裝公稱壓力為1.6MPa的閥門,待改造工程全部完成后,將閥門關(guān)閉即可。
  具體單元區(qū)段劃分如下:
 。1) 古城-八角-八寶山 
  本區(qū)段西起古城站西側(cè)連通管(K14+80)東至八寶山-玉泉路區(qū)間連通管(K62+80)。包括古城站、古城-八角區(qū)間、八角站、八角-八寶山區(qū)間、八寶山站及以東的半個(gè)區(qū)間。
  本單元區(qū)段在八角站和八寶山站引入DN150給水引入管,作為本區(qū)段兩路水源。
 。2) 玉泉路-五棵松-萬壽路 
  本區(qū)段西起八寶山-玉泉路區(qū)間連通管(K62+80)東至萬壽路-公主墳區(qū)間連通管(K11+180)
  包括八寶山-玉泉路東半?yún)^(qū)間、玉泉路站、玉泉路-五棵松區(qū)間、五棵松站、五棵松-萬壽路區(qū)間、萬壽路站及以東的半個(gè)區(qū)間。
  本單元區(qū)段在萬壽路站、五棵松站DN150給水引入管,作為本區(qū)段兩路水源。
  五棵松-萬壽路區(qū)間(K97+70)現(xiàn)狀DN100給水管作為穩(wěn)壓水源。
 。3) 公主墳-軍博 
  本區(qū)段西起萬壽路公主墳區(qū)間連通管(K11+180)東至軍博-木樨地區(qū)間連通管(K13+480)。
  包括萬壽路-公主墳東半?yún)^(qū)間、公主墳站、公主墳-軍博區(qū)間、軍博站及以東的半個(gè)區(qū)間。
  本單元區(qū)段在公主墳站、軍博站引入DN150給水引入管,作為本區(qū)段兩路水源。
 。4) 木樨地-南禮士路-復(fù)興門 
  本區(qū)段西起軍博-木樨地區(qū)間連通管(K13+480)東至西單站西側(cè)區(qū)間(K17+380)南至南禮士路-長椿街區(qū)間連通管(K16+221)
  管網(wǎng)服務(wù)范圍包括軍博-木樨地東半?yún)^(qū)間、木樨地站、木樨地-南禮士路區(qū)間、南禮士路站、南禮士路-長椿街北半?yún)^(qū)間、南禮士路-復(fù)興門區(qū)間、復(fù)興門站及復(fù)西區(qū)間。
  本單元區(qū)段在木樨地站、南禮士路站引入DN150給水管,作為本區(qū)段兩路水源。
 。5) 阜成門-車公莊 
  本區(qū)段南起復(fù)興門站北側(cè)連通管(K15+805)北至車公莊-西直門區(qū)間連通管(K12+595)。
  包括復(fù)興門-阜成門區(qū)間、阜成門站、阜成門-車公莊區(qū)間、車公莊站及以北的半個(gè)區(qū)間。
  本單元區(qū)段在車公莊站、阜成門站引入DN150給水引入管,作為本區(qū)段兩路水源。
 。6) 西直門-積水潭 
  本區(qū)段南起西直門站南側(cè)連通管(K12+595)北至積水潭-鼓樓區(qū)間連通管(K9+250)。
  包括車公莊-西直門北半?yún)^(qū)間、西直門站、西直門-積水潭區(qū)間、積水潭站及以東的半個(gè)區(qū)間。
  本單元區(qū)段在西直門站、積水潭站引入DN150給水引入管,作為本區(qū)段兩路水源。
 。7) 鼓樓-安定門-雍和宮 
  本區(qū)段西起積水潭-鼓樓區(qū)間連通管(K15+500)東至雍和宮-東直門區(qū)間連通管(K5+361)。
  包括積水潭-鼓樓東半?yún)^(qū)間、鼓樓站、鼓樓-安定門區(qū)間、安定門站、安定門-雍和宮區(qū)間、雍和宮站及以東的半個(gè)區(qū)間。
  本單元區(qū)段在鼓樓站、安定門站引入DN150給水管,作為本區(qū)段兩路水源論文網(wǎng)站大全。
 。8) 東直門-東四十條-朝陽門 
  本區(qū)段北起雍和宮-東直門區(qū)間連通管(K5+361)南至朝陽門-建國門區(qū)間連通管(K1+500)。
  包括雍和宮-東直門東半?yún)^(qū)間、東直門站、東直門-東四十條區(qū)間、東四十條站、東四十條-朝陽門區(qū)間,朝陽門站及以南的半個(gè)區(qū)間。
  本單元區(qū)段在東直門站、朝陽門站引入DN150給水引入管,作為本區(qū)段兩路水源。
 。9) 建國門-北京站-崇文門 
  本區(qū)段北起朝陽門-建國門地區(qū)間連通管(K1+00)南至崇文門站以西區(qū)間連通管(K20+768)。
  包括朝陽門-建國門南半?yún)^(qū)間、建國門站、建國門-北京站區(qū)間、北京站、北京站-崇文門區(qū)間、崇文門站及以西的半個(gè)區(qū)間。
  本單元區(qū)段在建國門站、北京站站引入DN150給水管,作為本區(qū)段兩路水源。
 。10) 前門-和平門-宣武門-長椿街 
  本區(qū)段東起崇文門-前門地區(qū)間連通管(K20+768)西至長椿街站以北區(qū)間連通管(K16+221)。
  管網(wǎng)服務(wù)范圍包括崇文門-前門西半?yún)^(qū)間、前門站、前門-和平門區(qū)間、和平門-宣武門區(qū)間、宣武門站、宣武門-長椿街區(qū)間、長椿街-南禮士路南半?yún)^(qū)間、長椿街站及以北的半個(gè)區(qū)間。
  本單元區(qū)段在和平門站、長椿街站引入DN150給水管,作為本區(qū)段兩路水源。
  2.系統(tǒng)控制要求
  以三站雙水源單元區(qū)段為例
  本類區(qū)段包括:古城-八角-八寶山,玉泉路-五棵松-萬壽路,木樨地-南禮-復(fù)興門,鼓樓-安定門-雍和宮消火栓給水系統(tǒng),東直門-東四十條-朝陽門,建國門(上層)-北京站-崇文門。
  以鼓樓-安定門站-雍和宮區(qū)段為例:安定門站及相鄰半個(gè)區(qū)間發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)啟動(dòng)安定門站消防泵房的消防加壓泵。如發(fā)生故障,則啟動(dòng)本區(qū)段的鼓樓站消防泵房的消防加壓泵。當(dāng)無消防泵房的雍和宮站發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)啟動(dòng)臨近車站安定門站消防泵房的消防加壓泵,如發(fā)生故障則啟動(dòng)本區(qū)段的另一站(較遠(yuǎn)站)的鼓樓站消防泵房的消防加壓泵。
  3.電動(dòng)閥門控制
  單元區(qū)段的劃分是以連通管為界的,在連通管處的消防干管上設(shè)四個(gè)電動(dòng)閥門(部分特殊情況設(shè)在車站),電動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)就地手動(dòng)控制啟、停和車站綜控室遠(yuǎn)程控制。電動(dòng)閥門由FAS進(jìn)行監(jiān)控,F(xiàn)AS顯示電動(dòng)閥的啟、停、故障狀態(tài)信號(hào)。電動(dòng)閥門平時(shí)全部打開,當(dāng)某單元區(qū)段內(nèi)有火災(zāi)時(shí),與之相鄰的兩個(gè)單元區(qū)段的電動(dòng)閥門由FAS關(guān)閉。
 
  三、方案應(yīng)用
  北京地鐵1、2號(hào)線消隱改造,采用了“多站雙水源”模式。該模式通過了全國專家論證會(huì)的論證和消防局的消防建審,更是順利通過了工程的消防驗(yàn)收。下圖為消防驗(yàn)收的實(shí)拍照片,消火栓的充實(shí)水柱長達(dá)15米以消火栓給水系統(tǒng)上。由此可見,“多站雙水源”模式雖然是全新的消火栓給水系統(tǒng),但其安全性和可靠性可以與“站站引水”模式相媲美。同時(shí)又節(jié)約了投資,降低了工程的施工難度,可以在既有線的改造工程中推廣應(yīng)用。

  參考文獻(xiàn):[1]北京城建設(shè)計(jì)研究總院、北京市地鐵運(yùn)營有限公司《北京地鐵1、2號(hào)線車輛、設(shè)備消隱改造工程可行性研究報(bào)告》[R],北京,2003.