地鐵廣石路站給排水及消防工程設計探析

同智利

1 工程概況

地鐵廣石路站位于無錫市北塘區跨錫澄路與規劃北濱路的十字路口,沿錫澄路南北向布置,車站總長度為374 m,標準段寬度18.5 m,地面下和地面上各兩層的島式車站,車站共有8個乘客出入口,位于綠地及空地上。車站地面二層為站廳層,車站站廳位于無錫市錫澄路規劃路中綠化帶上空,跨錫澄路與規劃北濱路,站廳層被規劃北濱路分為南北兩部分。-1層和1層為車站主要設備及管理用房分布區,地下2層為車站站臺層,站臺層主要分三個部分:站臺公共區,北端設備用房區,南端設備用房區。

2 給排水及消防系統設計

2.1 車站供水水源與布設

廣石路站是站廳位于地上2層,站臺位于地下2層處,既有地下站的特點,也有高架站的特點,是典型的非標準站。車站供水水源分別從城市自來水管網中的不同方向管道引入DN150給水管兩條,以保證供水的可靠性,同時,在站內設置倒流防止器。車站內的生產、生活給水系統與消防給水系統分開,并設單獨水表計量。每一條給水管按消防用水設計秒流量計算,兩條給水管互為備用。由市政DN150給水管上接出一根DN80的支管,經水表井(內設DN80水表、閘閥、止回閥)后從車站右端進入車站內,在站內布置成枝狀,供車站生產和生活用水。消防管網系統是本工程設計的一個難點。消火栓系統從兩路進水管上各接出1根DN150消防干管,經消防泵房加壓后,在車站首層連通形成小環狀供水管網。在車站右端,兩根立管向上豎向成環,向下到站臺頂板,在站臺頂板與車站左邊連通成水平大環,在車站左邊部分向上成豎向環狀管網。

2.2 給排水立管的預埋問題

地鐵站地下站廳站臺的結構板厚度達400 mm～600 mm,重新開孔施工難度較大,設計中需要一次考慮管道穿越結構層立管的預埋問題,以免二次開孔。因此,本人在設計中主要采取以下措施:

1)給水管道立管穿越結構層處理措施:給水管道盡量避開有效站臺和軌道頂排風道范圍,管道盡量布置在車站區兩端頭。由于軌道頂風道的作用是排放列車運行產生的熱風,為保證排風道的封閉性及熱風對給水管線造成的損害,對穿越結構層及排風道區段應預埋鋼套管,鋼套管上下應凸出結構面至少100 mm。

2)消防管道與車站接觸網隔離開關處設計處理措施:為了避免與隔離開關的沖突,在排水管道遇到隔離開關時,消防水管一定要在隔離開關的下方走管,一般安裝在離軌道頂面400 mm以下。如圖1所示為車站隔離開關實物圖,指出管道和隔離開關。

3)給排水立管與軌行區廣告燈箱的位置關系(見圖2)。

對廣告燈箱下部障礙物布置要求:水平方向:支架應比廣告燈箱面板短140 mm;豎向:支架應至少低于燈箱底200 mm。給排水管道遇到廣告燈箱,需要讓開,以免不必要的麻煩。

4)管道穿越軌道技術措施:一般情況下,要避免管道穿越軌道,穿越軌道會給管道的維修帶來很大不便。管道軌下過軌一般有兩種情況:a.對于穿越軌道的壓力流管道,需要預埋鋼套管,而且管徑減小一個級別,這樣可以加快水流速度。像廣石路這個特殊站,上面設備層比站臺層窄10 m,所以去往區間的管道無法直接穿越下來,所以只能穿越軌道。b.對于排水管,為了避免列車振動產生的巨大壓力,可以在軌下鋪設200 mm深的溝槽,讓水自然穿過。

5)盡量避免管道穿越下翻梁:目前地鐵站結構設計采用下翻梁比較多,應在管道布設時,結合車站建筑結構專業設計,合理布置管道,不應使給排水立管從下翻梁穿越,這也不利于結構安全。

2.3 金屬管道防雜散電流腐蝕的措施

地鐵列車牽引動力通常是直流電,由設置在沿線的牽引變電所通過架空線或第三軌向列車饋送電能,并利用走行軌作為回流線路。因此,地鐵給排水、消防系統的管道及設備應采取有效的防止雜散電流腐蝕措施,設計中采取把進出車站的給排水金屬管加裝絕緣管或絕緣接頭的辦法,同時,在車站內的金屬給排水管道用電纜和接地母排相連,防止電化學腐蝕。

2.4 屋面排水問題

大部分高架車站屋面及承重結構采用鋼結構(鋼屋面和網架結構),虹吸雨水系統因其集水能力強,管徑小,重量輕等優點更適合這種結構。與傳統雨水斗系統相比,虹吸排除雨水系統收集管線不需坡度,管徑更小,節省了吊頂空間,還有較少的立管和地下工程,使其在地鐵站屋面排水方面具有很好的推廣前景。地鐵在施工和運營過程中還會出現這樣那樣的問題,需要我們不斷地探討,總結經驗,才能使我們的設計更加完善。

3 結語

從地鐵廣石路站給排水及消防系統設計的具體措施,認為以下幾點可作為工程技術人員在類似項目設計中的參考:

1)對穿越結構層及排風道區段應預埋鋼套管,鋼套管上下應各凸出結構面至少100 mm。2)消防水管一定要在隔離開關的下方走管,一般安裝在離軌道頂面400 mm以下。3)地鐵給排水、消防系統的管道及設備應采取有效的防止雜散電流腐蝕措施。

[1] GB 50157-2003,地鐵設計規范[S].