淺談地鐵車站的排水系統(tǒng)設(shè)計摘 要: 簡要介紹地鐵車站的排水種類和方式, 重點探討排水地漏的布置, 以及地鐵車站廢水泵站和污水泵站的設(shè)計及控制方式等問題, 供設(shè)計人員參考。關(guān)鍵詞: 排水地漏; 污水泵站; 廢水泵站1 前言 近年隨著城市化進程的加快, 城市人口急劇增多, 國內(nèi)各大城市的地面交通均面臨著巨大的壓力,城市軌道交通成為一種有效疏導(dǎo)地面人流和緩解交通堵塞的重要手段, 目前已在國內(nèi)多個城市中建成并投入運營, 且大多以地下鐵道為主。 地鐵車站的排水設(shè)計是車站給排水及防災(zāi)設(shè)計的主要內(nèi)容之一, 及時排放車站內(nèi)部的積水, 對車輛的正常運行及各類電器設(shè)備的保護有著重要意義。地鐵車站排水系統(tǒng)采用分流制, 主要由廢水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)和雨水系統(tǒng)組成, 其中廢水系統(tǒng)包括車站沖洗水、消防廢水和結(jié)構(gòu)滲漏水等; 污水主要為衛(wèi)生間生活污水; 雨水主要來自敞開式的出入口和風(fēng)亭等。2 地鐵車站廢水系統(tǒng)設(shè)計 車站內(nèi)廢水收集和排放流程如下: 各類廢水→排水地漏→軌道排水明溝→主廢水泵站→壓力檢查井→市政污水系統(tǒng)。2.1 各類廢水量設(shè)計計算標準 車站沖洗水排水量為 4L m/2次, 計算面積為站廳站臺層公共區(qū)域, 一日一次, 每次按 1h 計算; 結(jié)構(gòu)滲漏水通常設(shè)計標準為 1Lm/2日, 計算面積為車站內(nèi)表面積; 消防廢水按一次消防水量 100%計算。2.2 排水地漏的布置 車站各類廢水均由設(shè)在站臺層、站廳層和有用水點的房間內(nèi)的地漏收集, 通過排水立管排放至軌道兩側(cè)的排水明溝內(nèi)。站廳層排水地漏設(shè)在車站主體內(nèi)側(cè)排水淺溝內(nèi), 相互間隔約 40m, 此外車站出入口進站處應(yīng)設(shè)置截水溝和排水地漏; 環(huán)控機房、保潔間、污水泵房、廢水泵房、茶水間等有給水點的房間也應(yīng)設(shè)置地漏。站臺層地漏主要排放公共區(qū)沖洗廢水, 與站臺邊緣相距 2.5m 以上。對于各類風(fēng)道進入車站主體處的地漏設(shè)置,《地鐵設(shè)計規(guī)范》中并無明確規(guī)定, 筆者認為要避免不同類型風(fēng)道因排水淺溝連通而造成的相互干擾, 每個風(fēng)道入口處均應(yīng)設(shè)置排水地漏, 不同風(fēng)道不能共用排水地漏, 如圖 1 所示。
2.3 主廢水泵站設(shè)計 主廢水泵站主要排放結(jié)構(gòu)滲漏水、凝結(jié)水和生產(chǎn)、沖洗及消防廢水等, 應(yīng)設(shè)在車站或線路的最低點, 其設(shè)計關(guān)鍵是確定廢水池容積和廢水泵參數(shù), 車站主廢水泵應(yīng)設(shè)置 2 臺, 平時互為備用和輪換工作,消防或必要時同時工作, 排水泵流量按消防時排水量和結(jié)構(gòu)滲水量之和確定。主廢水池有效容積按照主廢水泵 20min 出水量且不小于 30m3 確定。主廢水泵站剖面如圖 2 所示。 對于部分地鐵車站與地下商業(yè)建筑合建的情況,筆者認為為了避免商業(yè)建筑火災(zāi)時對地鐵車站的影響, 應(yīng)在兩者之間設(shè)置擋水和截水措施, 商業(yè)部分內(nèi)部應(yīng)設(shè)置獨立的局部廢水泵站。3 車站污水泵站設(shè)計 地鐵車站的污水主要來源于車站工作人員日常用水, 一般在車站的站廳層設(shè)備區(qū)內(nèi)設(shè)有衛(wèi)生間供工作人員使用, 生活用水量按 50L班/人計, 排水量按生活用水量的 95%考慮。 污水泵站應(yīng)設(shè)置在衛(wèi)生間下的站臺層設(shè)備區(qū)內(nèi),污水集水池有效容積一般按 6h 的污水量確定, 但有效容積不應(yīng)小于 2m3, 污水泵流量按衛(wèi)生間排水設(shè)計秒流量選取。在實際設(shè)計中, 污水池平面不宜過大,以免污水在污水池內(nèi)停留時間過長, 同時污水池應(yīng)設(shè)置排氣管道, 直接與車站排風(fēng)管道連接。污水泵站布置剖面如圖 3 所示。4 車站雨水泵站設(shè)計 雨水泵站主要設(shè)置在車站敞開式風(fēng)亭內(nèi)及敞開式出入口扶梯下, 雨水排水量按設(shè)計暴雨重現(xiàn)期 50年 10min 集流時間計算。出入口處雨水泵流量按出入口消防水量與雨水量之和選取, 風(fēng)亭處雨水泵流量按計算雨水量選取。各處集水池有效容積按雨水泵的 10min 出水量確定。對于非敞開式出入口的排水泵站, 可歸于局部廢水泵站, 水泵設(shè)計流量僅考慮消防排水量。設(shè)有頂蓋的風(fēng)亭, 可不設(shè)雨水泵站, 風(fēng)亭的結(jié)構(gòu)滲漏水可沿風(fēng)道排入車站內(nèi), 由地漏收集后排放至主廢水池。5 各泵站控制水位設(shè)置及水泵控制方式 車站控制室監(jiān)視排水泵的工作狀態(tài)、手 自動狀態(tài)、故障狀態(tài)和水位狀態(tài); 對廢水池、集水池、污水池的危險水位進行自動監(jiān)視, 超高報警; 對所有排水泵設(shè)自動運行計時, 并按設(shè)定運行時間進行主備泵自動切換, 按維修設(shè)定計劃提供檢修報告。排水泵通過泵房控制箱實現(xiàn)水位自動控制和手動控制?？刂葡洳捎靡豢囟绞? 其中水位控制方式采用浮球開關(guān), 浮球開關(guān)與控制水位一對一設(shè)置。 廢水泵房內(nèi)的 2 臺潛污泵, 平時一用一備, 輪換運行。消防時兩臺同時工作, 廢水池內(nèi)設(shè)超低水位、停泵水位和第 1、2 臺泵啟動水位共 4 個控制水位。 污水泵房內(nèi)的 2 臺潛污泵一用一備, 輪換運行,設(shè)停泵、啟泵水位和超高報警水位共 3 個控制水位。 車站出入口自動扶梯底部以及洞口集水坑內(nèi)設(shè)2 臺潛污泵, 平時一用一備, 必要時雙泵運行, 設(shè)停泵水位和第 1、2 臺泵啟動水位共 3 個控制水位。6 排水管道材料及其他重要防護措施 一般來說, 車站內(nèi)壓力排水管可采用涂塑或襯塑鋼管, 重力排水管采用阻燃性 UPVC 管。排水管穿越不同防火分區(qū)時應(yīng)設(shè)置阻火圈; 地鐵內(nèi)引出至地鐵外的排水金屬管線應(yīng)絕緣處理后方可引出, 可采用安裝絕緣法蘭或者絕緣短管的方式。另外, UPVC排水管道不能直接穿越軌頂風(fēng)道, 在風(fēng)道內(nèi)的部分應(yīng)設(shè)置鋼套管防護, 避免消防時高煙氣對管道造成破壞。7 結(jié)語 以上概括了地鐵排水設(shè)計中的重點內(nèi)容, 由于地鐵車站排水設(shè)計有別于其它民用建筑地下室排水設(shè)計, 對排水的可靠性和及時性要求更高, 設(shè)計人員通過解決設(shè)計和施工中遇到的問題, 不斷總結(jié)和完善地鐵排水的設(shè)計技術(shù), 以達到安全、合理、經(jīng)濟的目的。
2.3 主廢水泵站設(shè)計 主廢水泵站主要排放結(jié)構(gòu)滲漏水、凝結(jié)水和生產(chǎn)、沖洗及消防廢水等, 應(yīng)設(shè)在車站或線路的最低點, 其設(shè)計關(guān)鍵是確定廢水池容積和廢水泵參數(shù), 車站主廢水泵應(yīng)設(shè)置 2 臺, 平時互為備用和輪換工作,消防或必要時同時工作, 排水泵流量按消防時排水量和結(jié)構(gòu)滲水量之和確定。主廢水池有效容積按照主廢水泵 20min 出水量且不小于 30m3 確定。主廢水泵站剖面如圖 2 所示。 對于部分地鐵車站與地下商業(yè)建筑合建的情況,筆者認為為了避免商業(yè)建筑火災(zāi)時對地鐵車站的影響, 應(yīng)在兩者之間設(shè)置擋水和截水措施, 商業(yè)部分內(nèi)部應(yīng)設(shè)置獨立的局部廢水泵站。3 車站污水泵站設(shè)計 地鐵車站的污水主要來源于車站工作人員日常用水, 一般在車站的站廳層設(shè)備區(qū)內(nèi)設(shè)有衛(wèi)生間供工作人員使用, 生活用水量按 50L班/人計, 排水量按生活用水量的 95%考慮。 污水泵站應(yīng)設(shè)置在衛(wèi)生間下的站臺層設(shè)備區(qū)內(nèi),污水集水池有效容積一般按 6h 的污水量確定, 但有效容積不應(yīng)小于 2m3, 污水泵流量按衛(wèi)生間排水設(shè)計秒流量選取。在實際設(shè)計中, 污水池平面不宜過大,以免污水在污水池內(nèi)停留時間過長, 同時污水池應(yīng)設(shè)置排氣管道, 直接與車站排風(fēng)管道連接。污水泵站布置剖面如圖 3 所示。4 車站雨水泵站設(shè)計 雨水泵站主要設(shè)置在車站敞開式風(fēng)亭內(nèi)及敞開式出入口扶梯下, 雨水排水量按設(shè)計暴雨重現(xiàn)期 50年 10min 集流時間計算。出入口處雨水泵流量按出入口消防水量與雨水量之和選取, 風(fēng)亭處雨水泵流量按計算雨水量選取。各處集水池有效容積按雨水泵的 10min 出水量確定。對于非敞開式出入口的排水泵站, 可歸于局部廢水泵站, 水泵設(shè)計流量僅考慮消防排水量。設(shè)有頂蓋的風(fēng)亭, 可不設(shè)雨水泵站, 風(fēng)亭的結(jié)構(gòu)滲漏水可沿風(fēng)道排入車站內(nèi), 由地漏收集后排放至主廢水池。5 各泵站控制水位設(shè)置及水泵控制方式 車站控制室監(jiān)視排水泵的工作狀態(tài)、手 自動狀態(tài)、故障狀態(tài)和水位狀態(tài); 對廢水池、集水池、污水池的危險水位進行自動監(jiān)視, 超高報警; 對所有排水泵設(shè)自動運行計時, 并按設(shè)定運行時間進行主備泵自動切換, 按維修設(shè)定計劃提供檢修報告。排水泵通過泵房控制箱實現(xiàn)水位自動控制和手動控制?？刂葡洳捎靡豢囟绞? 其中水位控制方式采用浮球開關(guān), 浮球開關(guān)與控制水位一對一設(shè)置。 廢水泵房內(nèi)的 2 臺潛污泵, 平時一用一備, 輪換運行。消防時兩臺同時工作, 廢水池內(nèi)設(shè)超低水位、停泵水位和第 1、2 臺泵啟動水位共 4 個控制水位。 污水泵房內(nèi)的 2 臺潛污泵一用一備, 輪換運行,設(shè)停泵、啟泵水位和超高報警水位共 3 個控制水位。 車站出入口自動扶梯底部以及洞口集水坑內(nèi)設(shè)2 臺潛污泵, 平時一用一備, 必要時雙泵運行, 設(shè)停泵水位和第 1、2 臺泵啟動水位共 3 個控制水位。6 排水管道材料及其他重要防護措施 一般來說, 車站內(nèi)壓力排水管可采用涂塑或襯塑鋼管, 重力排水管采用阻燃性 UPVC 管。排水管穿越不同防火分區(qū)時應(yīng)設(shè)置阻火圈; 地鐵內(nèi)引出至地鐵外的排水金屬管線應(yīng)絕緣處理后方可引出, 可采用安裝絕緣法蘭或者絕緣短管的方式。另外, UPVC排水管道不能直接穿越軌頂風(fēng)道, 在風(fēng)道內(nèi)的部分應(yīng)設(shè)置鋼套管防護, 避免消防時高煙氣對管道造成破壞。7 結(jié)語 以上概括了地鐵排水設(shè)計中的重點內(nèi)容, 由于地鐵車站排水設(shè)計有別于其它民用建筑地下室排水設(shè)計, 對排水的可靠性和及時性要求更高, 設(shè)計人員通過解決設(shè)計和施工中遇到的問題, 不斷總結(jié)和完善地鐵排水的設(shè)計技術(shù), 以達到安全、合理、經(jīng)濟的目的。
