地鐵給排水設計中的細節問題研究

宋楊

摘要：文章首先從地鐵給排水的構成要素及給排水系統的作用兩方面對地鐵給排水工程進行概括介紹，在此基礎上對地鐵給排水設計中的相關細節問題進行分析。期望通過本文的研究能夠對地鐵給排水設計合理性的提升有所幫助。

Abstract： This paper firstly introduces the subway water supply and drainage works from the aspects of the composition of the subway water supply and drainage and the effect of the water supply and drainage system. On this basis， the relevant details of the subway water supply and drainage design are analyzed. It is expected that this study can help to improve the rationality of subway water supply and drainage design.

關鍵詞：地鐵；給排水；設計；細節

Key words： subway；water supply and drainage；design；detail

中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）21-0144-02

1 地鐵給排水工程概述

地鐵給排水主要是由給水和排水兩個系統組而成，前者的主要作用是為地鐵車站提供生產、生活及消防用水；后者的作用則是將污水和廢水從地鐵車站中排出。

1.1 地鐵給排水系統的構成要素

1.1.1 給水系統 地鐵的給水系統的構成要素包括以下內容：水表、水閥、輸出管網等，其中每一個要素都具有重要的作用，必須在設計過程中予以充分考慮，避免要素缺失，影響地鐵給水系統的設計質量。

1.1.2 排水系統 地鐵的排水系統主要是由以下三個子系統構成：污水排出系統、廢水排出系統、雨水排出系統，通過它們三者之間的相互協調，共同完成地鐵的排水任務。

1.2 地鐵給排水系統的作用

地鐵是為城市居民服務的軌道交通工程，給排水系統不但在該工程中具有著非常重要的作用，而且在城市管理、綠化、消防、應急等方面也有著一定的作用。

1.2.1 地鐵能夠為人們出行提供便利條件，隨著乘坐地鐵車輛人員數量的增多，對地鐵系統的運行提出了較高的要求，在這一前提下，地鐵系統的結構日趨復雜，電子設備的數量也隨之激增，由此給人為或意外事故的發生提供了可能。地鐵給排水系統的建立，可以在火災發生時，減少人員傷亡，降低財產損失，其作用尤為巨大，正因如此，使給排水系統成為地鐵工程的重要組成部分。

1.2.2 地鐵給排水中的排水系統除能夠將地鐵車站及隧道內部的污廢水及時排出之外，還能滿足雨水排放的需求，不僅如此，其還能與整個城市的排水系統相協調，極大程度地提升了城市的排水能力，對城市的可持續發展具有積極的促進作用。

2 地鐵給排水設計中的相關細節問題

2.1 地鐵給排水設計的基本要求

2.1.1 給水設計 在對地鐵給水進行設計時，除應當確保給水符合生產、生活及消防用水對水壓、水量及水質的基本需求之外，還應當本著節約水資源的原則，采取相應的節水技術措施，并以城市自來水作為給水水源，如果地鐵工程沿線上沒有城市自來水，應與地方規劃部門進行協商，選擇可靠水源對地鐵給水進行供水。

2.1.2 排水設計 在對地鐵排水進行設計時，生活及衛生間的污水必須單獨排放，消防廢水、滲漏水及雨水等，則可合流排放。

2.1.3 系統選擇 為確保相關人員的飲用水水質達到國家標準的要求，在對地鐵給排水系統進行選擇時，應當將生活與消防給水系統分開，生活給水管可從市政自來水管引入，生產用水即可與生活給水系統共用，也可與消防給水系統共用。需要注意的是，如果市政自來水的供水水壓及供水量可以滿足生產及生活需要，但卻無法滿足消防用水需要時，應當單獨設置消防水泵和消防水池，若是地鐵給排水工程中設計自動噴淋滅火系統，則該系統必須為獨立的給水系統，不得與其它給水系統共用，由此可確保自動噴淋滅火系統在地鐵發生火情時水量充足。

2.1.4 管路敷設 ①如果地鐵車站的生活給水系統與消防給水系統分開設置，前者可采用枝狀管網，具體的設計方法是從城市自來水管引出一根給水管，與地鐵車站內的生活給水管進行連接。②在對給水干管進行布設時，若地鐵采用的是接觸軌的供電方式，應將干管敷設于接觸軌的對側；若地鐵采用的是架空接觸網的供電方式，則可將干管敷設在隧道行車方向的任意一側，布設管道時需要注意的是，不得侵入電氣設備的界限，并且給水管也不可以從變電所、控制中心及通信機房直接穿過。

2.1.5 排水泵房 ①在地鐵工程區間隧道中，主排水泵站應當設置在地鐵線路坡度的最低位置處，當地鐵工程采用單線設計時，每座排水泵站擔負的區間長度應當不超過3km；如果地鐵工程為雙線設計，則每座排水泵站擔負的區間長度應當不超過1.5km，具體負責結構滲漏水、沖洗水及消防廢水的排除。需要特別注意的是，若是主排水泵站擔負的區間長度超過相關規范標準的規定要求，并且排水量相對較大，則應當在相應的位置處設置輔助排水泵站，以此來分擔主排水泵站的排水壓力，確保水的正常、有序排出。

②排水泵房應當設置在地鐵車站坡度下坡方向的一端，若在該位置處設置排水泵房存在困難，且區間排水泵站與該站之間的距離比較近時，可不設置排水泵房，由區間排水泵站負責該范圍內的排水任務。

③污水泵房應當盡可能設置在與衛生間距離較近的地方，局部排水泵房則可設置在地面至站廳層自動扶梯基坑的附近，或是電梯井內等無法憑借自流方式進行排水且有可能形成集水現象的低洼位置處。

④如果地鐵隧道洞口位置處的雨水無法以自流的方式排放時，應當在洞口適當的位置處設置排水泵站，并在洞口道床的適當位置處設置橫向截水溝，以此來將雨水導流至泵站的集水池當中。

2.2 地鐵給水系統設計的細節性問題

2.2.1 生活給水設計的細節問題 地鐵車站的性質決定了人員的密集程度較高，生活給水作為地鐵給水系統的重要組成部分之一，在對其進行時，除了要滿足相關人員的使用需要之外，還應對多方面的因素予以充分考慮，并結合城市居民的生活方式進行設計，由此可使地鐵車站生活給水更加人性化。對于地鐵車站而言，其生活給水系統的給水量多少，與該車站所能承受的乘客數量及未來的發展潛力有著直接關系，以某城市火車站的地鐵車站為例，其人口密度非常大，日客流量約為數萬人，逢重大節假日，客流量將會增大至幾十萬甚至上百萬人。如果在對地鐵車站生活給水系統進行設計時，忽略人員激增的問題，必然會導致地鐵車站在節假日時的水供應量不足，由此可能會導致車站擁擠，從而對其正常運營造成影響。因此，在對地鐵車站生活給水系統進行設計時，應當將用水的人員作為主要考慮因素，可按照人均最少用水量0.3L、人數則以最高100萬人次進行計算，正常情況下，則可按10-15萬人次進行計算，生活水量控制在4.5萬L/天左右，節假日期間儲水量應控制在45萬L左右。當上述數據確定之后，便可對地鐵車站儲水庫的容量進行設計，由此可確保生活給水設計的合理性。

2.2.2 消防系統設計的細節問題 在地鐵工程給排水系統設計中，消防給水系統的設計是重點環節，在對該系統進行劃分時，有很多細節性問題需要處理。按相關的工程經驗可知，在地鐵區間內，很難準確預留出消防連通管孔，如果出現遺漏的問題，則必須將軌道部分的回填層鑿除，同時，由于減震道床在地鐵線路設計中的應用數量越來越多，加之部分區間的浮置板道床不允許留設管槽和穿管，而機電專業在施工過程中，還要在區間風井及出入線洞口處的連通管上敷設厚度為50mm左右的保護層，由此會將線路的排水溝堵死，這樣一來，不但使消防連通管無法設置保護層，而且只能在管底留設出高度為50mm左右的流水面，由此導致消防連通管的施工非常困難，鑒于此，在新建的地鐵線路中，給排水專業在具體設計時，開始考慮采用雙水源車站的設計方案，以一站為一個區間的消防保護范圍模式，將區間內的消防連通管設置在地鐵車站大廳層風道內，通過采取這種方法，不但能夠使消防連通管在區間內的施工難度有所降低，而且還能將消防管的電動閥設置在車站內，更加便于操作和控制。具體設計時，可在消防電動閥的前端以串聯的方式加裝一個手動操控的閘閥，一旦電動閥出現故障時，可通過手動閘閥進行控制。如果地鐵車站沒有雙水源，則可將消防保護范圍劃分在車站的端頭，這樣能夠避免消防連通管在區間設置的情況發生。若地鐵采用的普通道床，則可直接在區間內設置消防連通管，并在計算消防水泵時減少揚程的損耗。

2.3 地鐵排水設計的細節問題

地鐵排水系統的設計中包含了諸多專業，為使設計更加合理，各個專業之間必須進行密切配合，這樣才可以保證地鐵排水暢通。對于有存車線及檢查坑的車站而言，通常是不允許設置明溝的，所以應當局部加大暗埋排水管的坡度。以某城市一座地鐵車站為例，其在初始設計中，在帶有檢查坑的存車線位置處，沿著線路方向以暗埋的方式敷設了坡度為千分之三的排水管，然而，因為施工中的誤差，使得該排水管無法正常排水，從而導致嚴重積水，施工后期，只能將暗埋的部分鑿開，以明溝的方式進行排水，而明溝的布設，對檢修維護人員開展地鐵車輛檢查工作造成了一定程度的影響。為避免此類問題的發生，在地鐵排水設計中，應當做好如下細節的處理：

2.3.1 當排水縱溝設置在站臺板下時，應當避開自動扶梯及電梯的基坑，并在基坑內進行嚴密的防水處理。

2.3.2 不得在站臺層屏蔽門前2.0m絕緣帶以內設置排水地漏，以免水對絕緣帶保護層造成侵蝕，影響絕緣效果。

2.3.3 風亭盡可能不要設置在地鐵車站主體結構的內部，如果必須設置在主體結構內時，且需要進行排水，可通過設置小圍堰的方法防止雨水濺溢。

3 結論

綜上所述，地鐵給排水是地鐵工程的重要組成部分之一，在對給排水系統進行設計的過程中，除了應當綜合考慮各方面因素之外，還應對一些相關的細節問題加以注意，只有這樣，才能確保地鐵給排水設計的合理性，也才能使其作用得以最大限度地發揮，從而確保地鐵的正常、有序運營。

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