地鐵車輛段開發(fā)區(qū)室外給排水及管綜設(shè)計(jì)探討

鞏師俞，包彩霞，黃 靜，龔智雄

（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，北京 100037）

0 工程概況

本工程為地鐵九號(hào)線郭公莊站上蓋開發(fā)項(xiàng)目。項(xiàng)目總用地面積23.32hm2，東西長約913m，南北寬約258m。本文僅對(duì)項(xiàng)目內(nèi)的4號(hào)地塊室外管線設(shè)計(jì)內(nèi)容和技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行闡述。本地塊位于整個(gè)郭公莊開發(fā)項(xiàng)目的東南部位，總用地面積約1.37hm2。包括5棟高層公租房住宅樓及3棟配套公建部分兩大部分。本地塊南側(cè)為郭公莊南路（規(guī)劃路），東側(cè)、北側(cè)和西側(cè)為地鐵九號(hào)線郭公莊車輛段用地范圍。具體位置關(guān)系如圖1所示。

圖1 4號(hào)地塊位置平面圖

本地塊外線于2014年完成設(shè)計(jì)，2016年完成竣工驗(yàn)收，現(xiàn)已投入使用，效果良好。

1 室外給水、消火栓與中水系統(tǒng)

1.1 室外給水及消火栓系統(tǒng)

本地塊東側(cè)樊羊路無市政給水管道，南側(cè)郭公莊南路上有DN400市政給水管。本地塊設(shè)有兩路給水水源，一路由南側(cè)引入1根DN200的給水管，北側(cè)由3號(hào)地塊室外給水環(huán)管接出1根DN200給水管線，經(jīng)橫跨車輛段的地下綜合管溝引至4號(hào)地塊，設(shè)置倒流防止器和水表井后紅線范圍內(nèi)形成環(huán)狀管網(wǎng)。本地塊室外低壓給水采用生活用水與室外消防用水合用系統(tǒng)，市政給水管網(wǎng)供水壓力為0.18MPa。

1.2 4號(hào)地塊室內(nèi)臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)的外部接口設(shè)計(jì)

3號(hào)地塊和4號(hào)地塊被車輛段出入線隔開，分別位于車輛段出入線的南側(cè)（4號(hào)地塊）和北側(cè)（3號(hào)地塊）。該2地塊室內(nèi)建筑共用1套消防泵房及相關(guān)加壓設(shè)備。消防泵房設(shè)在3號(hào)地塊的地下二層。需要由3號(hào)地塊分別引出加壓后的2根消防管和2根噴淋干管（噴淋泵后，報(bào)警閥組之前），穿過車輛段軌行區(qū)后，在4號(hào)地塊室外埋地敷設(shè)一定距離后引入室內(nèi)。

1.3 室外中水系統(tǒng)

本地塊南側(cè)郭公莊路有DN200的市政中水管道，擬由南側(cè)市政中水管道引入1根DN150的中水管作為小區(qū)的中水水源。市政中水管網(wǎng)供水壓力為0.12MPa。

1.4 給水與中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)和解決措施

地塊內(nèi)針對(duì)建筑物預(yù)留給水、中水接口的位置，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范[1-3]進(jìn)行設(shè)計(jì)。但由于該地塊位置的特殊性，仍存在一些難點(diǎn)，如下所述：

（1）4號(hào)北側(cè)水源、消防、噴淋管道接入問題

地鐵車輛段部分已于2012年驗(yàn)收并投入使用。3號(hào)地塊和4號(hào)地塊被地鐵車輛段出入線隔開，該2個(gè)地塊之間連通的管線不僅包含給水、消防和噴淋管道，還涉及二次熱力、弱電、信號(hào)、電力等其他專業(yè)管線，若按常規(guī)做法將3號(hào)地塊的各種管線引入4號(hào)地塊，勢(shì)必會(huì)在施工期間、后期的運(yùn)行管理中，對(duì)車輛段造成不利影響。為保證車輛段的正常運(yùn)行和后期管理不受影響，經(jīng)與地鐵運(yùn)行公司進(jìn)行多次溝通后，最終確定采用地下綜合管溝的形式將3號(hào)地塊和4號(hào)地塊連通。該管溝頂板上邊緣位于地鐵試車線所在地面以下6m位置。此方案既保證地鐵出入線運(yùn)行不受影響，也解決了2個(gè)地塊間管線的連接問題，保證了4號(hào)地塊給水的兩路進(jìn)水和4號(hào)室內(nèi)消防和噴淋的設(shè)計(jì)要求。

（2）4號(hào)地塊室外水表井與其他專業(yè)管線設(shè)置矛盾的問題

根據(jù)供電局要求，室外電力設(shè)計(jì)需以混凝土電纜管（本地塊內(nèi)尺寸約：寬2.0m×高0.7m）和電溝（該溝在本地塊內(nèi)尺寸：寬2.0m×高2.0m）2種形式進(jìn)行埋地敷設(shè)，這2種形式的電力管溝埋設(shè)在室外，將會(huì)占據(jù)較大的外部空間，遇到比較緊張的地方，一些水表井無法布置。此為該項(xiàng)目的1個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。經(jīng)與多個(gè)相關(guān)專業(yè)人員和部門進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)，對(duì)單體樓的進(jìn)水管位置、電力管溝的平面和豎向進(jìn)行調(diào)整，所有管線進(jìn)行統(tǒng)籌排列，較好的解決了此類問題。

2 室外排水系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本工程采用生活污水與雨水分流制管道系統(tǒng)，與城市排水系統(tǒng)相一致。污水管道因城市污水檢查井允許接管標(biāo)高所限，共設(shè)有2個(gè)排出口，本工程共設(shè)4座75t化糞池，對(duì)生活糞便污水進(jìn)行簡單預(yù)處理后排入城市污水管道。

2.2 污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)和解決措施

（1）與大市政接口問題

由于該地塊的特殊性，北側(cè)、西側(cè)為地鐵車輛段用地范圍，東側(cè)有車輛段出入線，因此，整個(gè)4號(hào)地塊的污水排出口只有該地塊南側(cè)的郭公莊南路。郭公莊南路市政污水管線僅預(yù)留一處污水接口，整個(gè)小區(qū)污水均需由此排入城市市政污水管網(wǎng)。在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)郭公莊南路污水管線埋深較淺，若地塊只有一處接口會(huì)使小區(qū)內(nèi)污水管線埋設(shè)長度加長，坡降較大，無法實(shí)現(xiàn)與大市政污水管線管頂平接[4]的要求。解決的方法為：在郭公莊南路設(shè)兩個(gè)排出口，可使地塊內(nèi)的污水管道就近分區(qū)排入，大大縮短了污水管線的長度，減少了坡降，從而達(dá)到與大市政排水管道標(biāo)高接駁的要求。

3 室外雨水系統(tǒng)

3.1 綜合徑流系數(shù)的確定

該地塊總占地13716.897m2，其中用地指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)徑流系數(shù)如表1。

由上表加權(quán)求得該地塊綜合徑流系數(shù)為0.59。

3.2 雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)和解決措施

本地塊室外管線于2014年進(jìn)行設(shè)計(jì)，雨水管線的設(shè)計(jì)中經(jīng)歷DB11/685-2013《雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的發(fā)布與實(shí)施，在之前雨水管線方案的基礎(chǔ)上，需進(jìn)一步考慮雨水調(diào)蓄部分。難點(diǎn)是一方面由于室外空間有限，室外設(shè)置雨水調(diào)蓄池較為困難，另一方面由于該規(guī)范剛實(shí)行不久，并沒有太多的經(jīng)典案例作為指導(dǎo)，加之與該規(guī)范配套的調(diào)蓄池圖集并未發(fā)布，也增加了部分難度，經(jīng)過各專業(yè)協(xié)調(diào)，及本專業(yè)的研究，問題得到了解決，內(nèi)容主要如下：

（1）景觀與總圖專業(yè)按規(guī)范要求設(shè)置透水鋪裝、下凹式綠地等設(shè)施。

（2）本工程小區(qū)設(shè)置了雨水收集措施。通過雨洪利用設(shè)施的建設(shè)，減少區(qū)域內(nèi)因開發(fā)建設(shè)造成的降雨徑流系數(shù)的增大，嚴(yán)格控制外排水量的增加。按照新開發(fā)區(qū)域外排水雨水流量徑流系數(shù)不大于0.4進(jìn)行設(shè)計(jì)[5]，并按照DB11/685-2013《雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》4.2.3的要求設(shè)計(jì)，調(diào)蓄池有效容積為90m3。

4 室外管線綜合設(shè)計(jì)

4號(hào)地塊室外管線涉及到的管線有給水管、污水管、雨水管、電力、信號(hào)、燃?xì)?，有?號(hào)地塊引入4號(hào)地塊的消防、噴淋、二次熱力等管道，直埋一段距離進(jìn)入室內(nèi)。在紅線范圍內(nèi)應(yīng)合理利用有限空間，布置管線。本項(xiàng)目各主要管線離建筑物的順序由近及遠(yuǎn)基本排列原則為：電力管、污水管、雨水管、給水管、燃?xì)夤堋㈦娦殴?。豎向上按下列原則處理：臨時(shí)管線避讓永久管線；小管線避讓大管線；壓力管線避讓重力自流管線；可彎曲管線避讓不可彎曲管線。因此設(shè)計(jì)中優(yōu)先滿足雨、污水管的管位、走向和埋深等要求。

室外管綜難點(diǎn)和解決措施：

（1）電力溝（2.0m×2.0m）尺寸較大，埋在地下會(huì)占據(jù)較大的平面和豎向空間，若處理不好其平面和豎向排布，會(huì)造成其他管線，尤其是雨污水管“無路可走”的局面。因此一定要處理好電力溝和其他專業(yè)管線在平面和豎向上的管線，在滿足電力專業(yè)敷設(shè)要求的基礎(chǔ)上，盡量滿足其他管線的排列。

（2）本地塊不規(guī)則，周圍市政條件較差，增加了管線綜合難度。本項(xiàng)目充分利用有效空間，在充分利用有效空間的基礎(chǔ)上，對(duì)各專業(yè)的管線進(jìn)行了合理的排列。

5 結(jié)束語

通過本車輛段上蓋開發(fā)項(xiàng)目的室外管綜設(shè)計(jì)，有以下幾點(diǎn)建議：

（1）本項(xiàng)目在地鐵車輛段范圍內(nèi)修建地下綜合管溝，打通了3號(hào)地塊和4號(hào)地塊管線聯(lián)絡(luò)通道、實(shí)現(xiàn)了兩地塊之間的系統(tǒng)完整性。

（2）在郭公莊南路新增污水排出口一處，使4號(hào)地塊內(nèi)的污水管道長度大大縮短，減少了坡降，從而達(dá)到與大市政排水管道標(biāo)高接駁的要求

（3）室外管綜應(yīng)盡早介入配合并進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于室外管線出圖時(shí)序較晚，有些設(shè)計(jì)師將室外管線綜合的設(shè)計(jì)任務(wù)放在單體建筑給排水施工圖完成后才著手進(jìn)行。這樣會(huì)導(dǎo)致專業(yè)間和專業(yè)內(nèi)進(jìn)戶管、出戶管的預(yù)留位置不合理，會(huì)造成室外管線設(shè)計(jì)復(fù)雜程度加大，室外管線排布不合理，甚至?xí)霈F(xiàn)“坐不下”、“排不開”的現(xiàn)象。使得現(xiàn)場(chǎng)施工難度加大，后期管線的管理和維修較為困難。因此，建議與單體建筑設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，對(duì)建筑方案中各專業(yè)進(jìn)出管線的預(yù)留位置及早掌握，并跟各專業(yè)人員及時(shí)溝通，如不合適及時(shí)調(diào)整。這樣不僅會(huì)節(jié)省工期，高效設(shè)計(jì)，保證各個(gè)專業(yè)室外管線進(jìn)行合理的方案排布，還能降低現(xiàn)場(chǎng)施工難度，減少投資成本。

（4）本地塊管線種類繁多，其功能和施工時(shí)間也不統(tǒng)一，在居住區(qū)內(nèi)道路有限斷面上需要綜合安排、統(tǒng)籌規(guī)劃，避免各種工程管線在平面和豎向空間位置上的互相沖突與干擾。