摘 要:地鐵工程投資大,設計時應充分考慮地鐵工程的特點,采用較高的設計標準,保證設計質量,從給排水專業(yè)的角度,具體介紹在地鐵車站設計中本專業(yè)應充分考慮的技術要素。

關鍵詞:地鐵車站; 給排水; 消防; 設計

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計有一般建筑工程的共性,也有作為地鐵工程的特點。筆者承擔了上海市共和新路高架工程延長路地鐵車站的給排水設計,就該工程的生產生活給水系統(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、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,以市政自來水為供水水源。每個車站由2 條不同的城市自來水管引入消防和生活、生產給水管。采用生活、生產用水和消防用水分開的給水系統(tǒng), 分別設置水表及閥門井。水壓按衛(wèi)生器具用水要求和生產用水要求確定。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)所需冷卻補充水量。地鐵車站位于地下,市政水壓一般能滿足生產、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、生活給水干管在站廳層、站臺層呈枝狀布置,滿足各用水點要求。其特點如下。

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

(2) 進出車站的給排水管道布置 給排水管道不能穿過連續(xù)墻,宜在出入口或風井部位布置,因地鐵車站連續(xù)墻厚度近1 m , 預留空洞給結構工程帶來不便。

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

管道的腐蝕。進出車站的給排水管道均需進行絕緣處理后引入或引出,可在進出車站的給排水管道靠車站主體外側安裝1 m 長的絕緣短管。

(4) 管材 要防止雜散電流對給排水管道的腐蝕。一般情況生產、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、生活給水管線布置注意事項 給水管道嚴禁跨越通信和電器設備用房。給水干管最低處設置泄水閥,最高處設置排氣閥,排氣閥一般設于設備用房端部沒有吊頂?shù)牟课。給水干管穿越沉降縫處,宜設置波紋伸縮器。由于生產、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、站臺層長度一般在100 m 以上,管線布置時要有效地減少或克服管道線性變化值。在可能暗敷的場所盡量采用暗敷的安裝方式,管道直線長度大于20 m 時應采取補償管道漲縮的措施,支管與干管、支管與設備的連接應利用管道折角自然補償管道的伸縮。當不能利用自然補償或補償器時,管道支架均應為固定支架。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生的膨脹力,其間距應比傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管小得多。

(6) 沖洗栓箱的設置 考慮到地鐵運營中需要對車站進行清掃,因此站廳、站臺層兩端和長度大于20 m 的通道內均設置沖洗栓箱,暗敷于側墻內。為便于更換灑水栓栓頭,應在栓前設置閘閥。

(7) 給水立管的設置 從站廳層至站臺層的給水立管宜設置在端部風井內,避免給水立管影響接觸網供電系統(tǒng)。

3  排水系統(tǒng)

車站、區(qū)間的污水、廢水及雨水均應就近排入市政排水系統(tǒng),污水應按規(guī)定達標后排放。地下車站及地下區(qū)間應設置廢水泵房、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、結構滲漏水等,這些廢水均通過線路排水溝匯流集中到線路區(qū)段坡度最低點處的廢水泵站集水池內。污水系統(tǒng)主要指車站內衛(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合需設置局部排水泵房,在地鐵洞口及敞開出入口處應設雨水泵房。其特點如下。

(1) 排水量標準 工作人員生活排水量按生活用水量的90 % 計;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,結構滲漏水量為1 L/ 平方米 ・晝夜。

(2) 排水點設置 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,所以在設計時排水點要考慮周到。除各排水點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底板下的結構滲漏水。為排除站臺底板下的結構滲漏水,需在站臺層端部設集水坑,坑內設潛污泵將積水定期提升后排至線路排水溝內,由該溝流至廢水泵房的集水池內。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合需設置局部排水泵房。

(3) 排水泵 排水泵應設計成自灌式,采用水位自動、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。

(4) 集水池有效容積的確定 確定集水池有效容積時,既要防止過大增加工程造價,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小于最大一臺泵5 min 的流量,但不得大于6 h 的污水量,防止污水停留時間過長而沉淀、腐化。

(5) 排水泵房與雨水泵站 車站露天