淺談地鐵車站給排水及水消防系統(tǒng)的控制要點(diǎn)

楊 洋

長沙市軌道交通集團(tuán)有限公司，湖南長沙 410000

地鐵以其運(yùn)量大、能耗低、準(zhǔn)點(diǎn)、安全、舒適等優(yōu)勢吸引了國內(nèi)各大城市的關(guān)注。據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)[1]，截至2016年末，中國大陸共30個(gè)城市開通城市軌道交通運(yùn)營，運(yùn)營線路133條，總長度達(dá)4152.8km。

伴隨著地鐵建設(shè)遍地開花式的增長，給排水及消防系統(tǒng)作為確保地鐵后期正常運(yùn)行和安全運(yùn)營的重要組成部分，良好的給水系統(tǒng)不但能合理地提供地鐵車站內(nèi)生產(chǎn)、生活所需用水，還能在發(fā)生火災(zāi)后防止火勢蔓延，提供消防救援用水；良好的排水系統(tǒng)能及時(shí)有效的將車站運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的生活污水、生產(chǎn)廢水、雨水等匯集并排入市政管網(wǎng)，避免影響車站正常運(yùn)營。因此，在建設(shè)過程中結(jié)合地鐵運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行給排水及消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工，建立起良好的給排水及水消防系統(tǒng)，顯得尤為重要。

1 地鐵車站給排水系統(tǒng)控制要點(diǎn)

地鐵車站給排水及水消防系統(tǒng)包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和水消防系統(tǒng)。其中，給水系統(tǒng)包括生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)；排水系統(tǒng)包括生活污水、生產(chǎn)廢水及雨水排水系統(tǒng)；水消防系統(tǒng)包含消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

1.1 給水系統(tǒng)控制要點(diǎn)

地鐵車站給水系統(tǒng)要做好以下要點(diǎn)的把控：（1） 對(duì)于車站內(nèi)的生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)以及消防給水系統(tǒng)，要分開設(shè)置，形成獨(dú)立的供水系統(tǒng)，保證各系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及安全性。（2） 若市政管網(wǎng)存在兩路水源，可不設(shè)置消防水池而利用消防泵從城市管網(wǎng)直接抽水 （需與當(dāng)?shù)厥姓退畡?wù)部門對(duì)接取得依據(jù)） ；若市政管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量難以滿足車站消防要求或只存在一路水源，則須設(shè)置消防水池和消防泵組。（3） 車站給水引入管在水表后面和閥門之間需設(shè)置倒流防止器，避免造成水染污。（4） 給水引入管通常應(yīng)沿車站出入口、風(fēng)井等附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)入車站，同時(shí)避免穿過電器設(shè)備用房或通信設(shè)備用房等，以免管道漏水引發(fā)設(shè)備損壞，影響地鐵正常運(yùn)行。（5） 按照供水量大小，生產(chǎn)、生活給水管盡量使用新型復(fù)合管或薄壁不銹鋼管。

1.2 排水系統(tǒng)控制要點(diǎn)

對(duì)于排水系統(tǒng)要做好以下要點(diǎn)的把控：（1） 地下車站衛(wèi)生設(shè)施排水口一般低于車站外市政排水管道標(biāo)高，通常情況下，設(shè)置局部污水池，收集來自各管道的污水，使用水泵輸送到室外。為了提高城市軌道交通運(yùn)行服務(wù)水平和車站衛(wèi)生環(huán)境，推廣使用一體化污水提升設(shè)備或真空排污裝置等。（2） 車站出入口自動(dòng)扶梯下、敞口風(fēng)井底部、局部下沉區(qū)域均設(shè)置集水池；地下車站一般設(shè)置一座或兩座廢水泵房，且主廢水泵房一般設(shè)于車站標(biāo)高較低一端，消防廢水和車站結(jié)構(gòu)滲水等，通過自流后排入到廢水泵房的集水池內(nèi)。（3） 區(qū)間線路最低處設(shè)區(qū)間主廢水泵站，負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)滲水和消防廢水等的排除；隧道洞口處設(shè)雨水泵站。（4） 所有集水池內(nèi)均設(shè)置2臺(tái)潛污泵，平時(shí)互為備用，當(dāng)集水池為高水位時(shí)可同時(shí)啟用，將污、廢水提升至地面，經(jīng)過消能后排入市政相應(yīng)排水系統(tǒng)。

2 地鐵車站水消防系統(tǒng)控制要點(diǎn)

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)[2]，地鐵由于環(huán)境的特殊性，線路故障或其他因素引發(fā)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，會(huì)造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，如表1。從以下方面入手做好要點(diǎn)把控：（1） 消防栓系統(tǒng)。分2路引入市政給水，車站消防栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)為環(huán)狀管網(wǎng)，區(qū)間按上下行各設(shè)1根給水管，并在車站端部與環(huán)狀管網(wǎng)相接。地鐵車站站廳及站臺(tái)等位置，設(shè)置室內(nèi)消火栓，確保車站范圍內(nèi)每個(gè)位置都有2股充實(shí)水柱能夠同時(shí)達(dá)到。在消火栓箱內(nèi)，設(shè)置自救水喉和報(bào)警裝置。在區(qū)間隧道內(nèi)，每隔50m左右，設(shè)置1個(gè)單口消火栓，在車站站臺(tái)端門外附近設(shè)消火栓箱、消防水帶和水槍等。（2） 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。具有報(bào)警功能，滅火效率較高，能夠在火災(zāi)初期有效控制火災(zāi)，降低火場溫度，不會(huì)污染環(huán)境[3]，可在站廳和站臺(tái)等公共區(qū)域使用。

表1 重大地鐵火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)

3 地鐵車站給排水及水消防系統(tǒng)實(shí)例控制分析

3.1 工程概述

以長沙市軌道交通1號(hào)線為例，其全長23.55km，其中地下線路22.28km，高架線路1.27km，車站總計(jì)20座，其中高架車站1座，地下車站19座。車站間距最大值1.931km，最小值0.611km。現(xiàn)結(jié)合地鐵車站工程實(shí)際，分析給排水和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

3.2 給排水和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 給排水系統(tǒng)

利用兩路不同的市政給水管作為車站給水源，分別引入一根管道作為消防給水引入管；車站生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)與消防給水系統(tǒng)分設(shè)，從一根消防給水引入管水表前引出一根生產(chǎn)、生活給水管，單獨(dú)設(shè)置水表后進(jìn)入車站，在車站內(nèi)成支狀布置，為各用水點(diǎn)服務(wù)。

車站生活以及公廁污水采用真空排污裝置，糞便污水經(jīng)真空排污系統(tǒng)收集后排入市政污水管網(wǎng)。車站沖洗水利用本層的地漏裝置引流至廢水泵集水池，通過提升裝置排至市政相應(yīng)排水管。在車站出入口，設(shè)置橫截溝，負(fù)責(zé)雨水收集。對(duì)于軌道和車站屋面的雨水，使用雨水立管收集，利用重力流，排入到雨水管道。按照城市暴雨強(qiáng)度公式，計(jì)算雨水量。車站屋面設(shè)計(jì)重現(xiàn)期選擇P=10a，總體設(shè)計(jì)重現(xiàn)期選擇P=3a。為了保證工程施工的質(zhì)量和進(jìn)度，避免水管破損，車站地面下管道，采取了下部設(shè)置排水專用墊溝的形式，如圖1所示。

圖1 地面層下部排水管防沉降墊溝

3.2.2 水消防系統(tǒng)

在進(jìn)入車站的2路消防引入管上，均安裝水表和倒流防止器裝置。車站設(shè)置室內(nèi)消火栓，用水量按20L/s設(shè)計(jì)，管網(wǎng)在站內(nèi)布置成環(huán)狀；區(qū)間消防給水管道沿行車方向的右側(cè)布置，區(qū)間中部不連通，在車站端頭與車站環(huán)狀管網(wǎng)進(jìn)行連通，用水量按10L/s設(shè)計(jì)；車站出入口15～40m范圍內(nèi)，設(shè)置地上式室外消火栓[4]，用水量按30L/s設(shè)計(jì)。市政給水管設(shè)計(jì)流量小于車站內(nèi)外設(shè)計(jì)消火用水量或只有1路市政供水時(shí)，車站設(shè)置消防水池，采用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)。

選擇單閥單出口消火栓箱裝置，內(nèi)部設(shè)置1個(gè)規(guī)格為DN65的消火栓、1盤規(guī)格為DN65×25m的襯膠消防水帶和內(nèi)徑19mm、長25m的自救式軟管卷盤一套，消火栓箱布置間距控制在30m內(nèi)，保證每個(gè)防火分區(qū)任意位置同層有兩只水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)，水槍流量大于5L/s。設(shè)有消防水池的車站，消防泵房內(nèi)布置消火栓泵組，總計(jì)每站設(shè)置2臺(tái)消火栓泵、1臺(tái)規(guī)格為300L的氣壓罐以及2臺(tái)穩(wěn)壓泵。

4 結(jié)語

地鐵工程是百年工程，日運(yùn)行人次眾多，客流量較大，其運(yùn)行的安全性和可靠性事關(guān)人員生命和財(cái)產(chǎn)安全，以及社會(huì)影響，應(yīng)該備受重視。實(shí)踐證明，地鐵車站給排水和水消防系統(tǒng)是工程技術(shù)含量較高的地鐵分項(xiàng)工程之一，它的質(zhì)量直接影響地鐵的正常運(yùn)行和安全，乃至整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量，所以其設(shè)計(jì)施工應(yīng)該追求科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和合理，通過嚴(yán)格把控，以滿足地鐵發(fā)展的需要。

[1] 城市軌道交通2016年度統(tǒng)計(jì)和分析報(bào)告[R].中國城市軌道交通協(xié)會(huì)信息.北京：中國城市軌道交通協(xié)會(huì)，2017.

[2] 杜寶玲.國外地鐵火災(zāi)事故案例統(tǒng)計(jì)分析[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2007，26（2） ：214-217.

[3] 楊琦，何宏濤，費(fèi)艷林，等.上海地鐵11號(hào)線南段站給排水和水消防設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J]. 中國給水排水，2013，29（2） ：49-52.

[4] 倪建華. 重慶地鐵6號(hào)線上新街站給排水及消防設(shè)計(jì)探討[J]. 城市道橋與防洪，2013（5） ：233-235，239.