淺談地鐵車(chē)站的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要: 簡(jiǎn)要介紹地鐵車(chē)站的排水種類(lèi)和方式, 重點(diǎn)探討排水地漏的布置, 以及地鐵車(chē)站廢水泵站和污水泵站的設(shè)計(jì)及控制方式等問(wèn)題, 供設(shè)計(jì)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(jìn)程的加快, 城市人口急劇增多, 國(guó)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(guó)內(nèi)多個(gè)城市中建成并投入運(yùn)營(yíng), 且大多以地下鐵道為主。 地鐵車(chē)站的排水設(shè)計(jì)是車(chē)站給排水及防災(zāi)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一, 及時(shí)排放車(chē)站內(nèi)部的積水, 對(duì)車(chē)輛的正常運(yùn)行及各類(lèi)電器設(shè)備的保護(hù)有著重要意義。地鐵車(chē)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(chē)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(lái)自敞開(kāi)式的出入口和風(fēng)亭等。2 地鐵車(chē)站廢水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 車(chē)站內(nèi)廢水收集和排放流程如下: 各類(lèi)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(lèi)廢水量設(shè)計(jì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 車(chē)站沖洗水排水量為 4L m/2次, 計(jì)算面積為站廳站臺(tái)層公共區(qū)域, 一日一次, 每次按 1h 計(jì)算; 結(jié)構(gòu)滲漏水通常設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 1Lm/2日, 計(jì)算面積為車(chē)站內(nèi)表面積; 消防廢水按一次消防水量 100%計(jì)算。2.2 排水地漏的布置 車(chē)站各類(lèi)廢水均由設(shè)在站臺(tái)層、站廳層和有用水點(diǎn)的房間內(nèi)的地漏收集, 通過(guò)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(chē)站主體內(nèi)側(cè)排水淺溝內(nèi), 相互間隔約 40m, 此外車(chē)站出入口進(jìn)站處應(yīng)設(shè)置截水溝和排水地漏; 環(huán)控機(jī)房、保潔間、污水泵房、廢水泵房、茶水間等有給水點(diǎn)的房間也應(yīng)設(shè)置地漏。站臺(tái)層地漏主要排放公共區(qū)沖洗廢水, 與站臺(tái)邊緣相距 2.5m 以上。對(duì)于各類(lèi)風(fēng)道進(jìn)入車(chē)站主體處的地漏設(shè)置,《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中并無(wú)明確規(guī)定, 筆者認(rèn)為要避免不同類(lèi)型風(fēng)道因排水淺溝連通而造成的相互干擾, 每個(gè)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(jì) 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(chē)站或線路的最低點(diǎn), 其設(shè)計(jì)關(guān)鍵是確定廢水池容積和廢水泵參數(shù), 車(chē)站主廢水泵應(yīng)設(shè)置 2 臺(tái), 平時(shí)互為備用和輪換工作,消防或必要時(shí)同時(shí)工作, 排水泵流量按消防時(shí)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(duì)于部分地鐵車(chē)站與地下商業(yè)建筑合建的情況,筆者認(rèn)為為了避免商業(yè)建筑火災(zāi)時(shí)對(duì)地鐵車(chē)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(dú)立的局部廢水泵站。3 車(chē)站污水泵站設(shè)計(jì) 地鐵車(chē)站的污水主要來(lái)源于車(chē)站工作人員日常用水, 一般在車(chē)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(jì), 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(tái)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(jì)秒流量選取。在實(shí)際設(shè)計(jì)中, 污水池平面不宜過(guò)大,以免污水在污水池內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng), 同時(shí)污水池應(yīng)設(shè)置排氣管道, 直接與車(chē)站排風(fēng)管道連接。污水泵站布置剖面如圖 3 所示。4 車(chē)站雨水泵站設(shè)計(jì) 雨水泵站主要設(shè)置在車(chē)站敞開(kāi)式風(fēng)亭內(nèi)及敞開(kāi)式出入口扶梯下, 雨水排水量按設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期 50年 10min 集流時(shí)間計(jì)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(jì)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(duì)于非敞開(kāi)式出入口的排水泵站, 可歸于局部廢水泵站, 水泵設(shè)計(jì)流量?jī)H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(chē)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(chē)站控制室監(jiān)視排水泵的工作狀態(tài)、手 自動(dòng)狀態(tài)、故障狀態(tài)和水位狀態(tài); 對(duì)廢水池、集水池、污水池的危險(xiǎn)水位進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視, 超高報(bào)警; 對(duì)所有排水泵設(shè)自動(dòng)運(yùn)行計(jì)時(shí), 并按設(shè)定運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行主備泵自動(dòng)切換, 按維修設(shè)定計(jì)劃提供檢修報(bào)告。排水泵通過(guò)泵房控制箱實(shí)現(xiàn)水位自動(dòng)控制和手動(dòng)控制。控制箱采用一控二方式, 其中水位控制方式采用浮球開(kāi)關(guān), 浮球開(kāi)關(guān)與控制水位一對(duì)一設(shè)置。 廢水泵房?jī)?nèi)的 2 臺(tái)潛污泵, 平時(shí)一用一備, 輪換運(yùn)行。消防時(shí)兩臺(tái)同時(shí)工作, 廢水池內(nèi)設(shè)超低水位、停泵水位和第 1、2 臺(tái)泵啟動(dòng)水位共 4 個(gè)控制水位。 污水泵房?jī)?nèi)的 2 臺(tái)潛污泵一用一備, 輪換運(yùn)行,設(shè)停泵、啟泵水位和超高報(bào)警水位共 3 個(gè)控制水位。 車(chē)站出入口自動(dòng)扶梯底部以及洞口集水坑內(nèi)設(shè)2 臺(tái)潛污泵, 平時(shí)一用一備, 必要時(shí)雙泵運(yùn)行, 設(shè)停泵水位和第 1、2 臺(tái)泵啟動(dòng)水位共 3 個(gè)控制水位。6 排水管道材料及其他重要防護(hù)措施 一般來(lái)說(shuō), 車(chē)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(shí)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(hù), 避免消防時(shí)高煙氣對(duì)管道造成破壞。7 結(jié)語(yǔ) 以上概括了地鐵排水設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容, 由于地鐵車(chē)站排水設(shè)計(jì)有別于其它民用建筑地下室排水設(shè)計(jì), 對(duì)排水的可靠性和及時(shí)性要求更高, 設(shè)計(jì)人員通過(guò)解決設(shè)計(jì)和施工中遇到的問(wèn)題, 不斷總結(jié)和完善地鐵排水的設(shè)計(jì)技術(shù), 以達(dá)到安全、合理、經(jīng)濟(jì)的目的。
2.3 主廢水泵站設(shè)計(jì) 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(chē)站或線路的最低點(diǎn), 其設(shè)計(jì)關(guān)鍵是確定廢水池容積和廢水泵參數(shù), 車(chē)站主廢水泵應(yīng)設(shè)置 2 臺(tái), 平時(shí)互為備用和輪換工作,消防或必要時(shí)同時(shí)工作, 排水泵流量按消防時(shí)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(duì)于部分地鐵車(chē)站與地下商業(yè)建筑合建的情況,筆者認(rèn)為為了避免商業(yè)建筑火災(zāi)時(shí)對(duì)地鐵車(chē)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(dú)立的局部廢水泵站。3 車(chē)站污水泵站設(shè)計(jì) 地鐵車(chē)站的污水主要來(lái)源于車(chē)站工作人員日常用水, 一般在車(chē)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(jì), 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(tái)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(jì)秒流量選取。在實(shí)際設(shè)計(jì)中, 污水池平面不宜過(guò)大,以免污水在污水池內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng), 同時(shí)污水池應(yīng)設(shè)置排氣管道, 直接與車(chē)站排風(fēng)管道連接。污水泵站布置剖面如圖 3 所示。4 車(chē)站雨水泵站設(shè)計(jì) 雨水泵站主要設(shè)置在車(chē)站敞開(kāi)式風(fēng)亭內(nèi)及敞開(kāi)式出入口扶梯下, 雨水排水量按設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期 50年 10min 集流時(shí)間計(jì)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(jì)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(duì)于非敞開(kāi)式出入口的排水泵站, 可歸于局部廢水泵站, 水泵設(shè)計(jì)流量?jī)H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(chē)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(chē)站控制室監(jiān)視排水泵的工作狀態(tài)、手 自動(dòng)狀態(tài)、故障狀態(tài)和水位狀態(tài); 對(duì)廢水池、集水池、污水池的危險(xiǎn)水位進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視, 超高報(bào)警; 對(duì)所有排水泵設(shè)自動(dòng)運(yùn)行計(jì)時(shí), 并按設(shè)定運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行主備泵自動(dòng)切換, 按維修設(shè)定計(jì)劃提供檢修報(bào)告。排水泵通過(guò)泵房控制箱實(shí)現(xiàn)水位自動(dòng)控制和手動(dòng)控制。控制箱采用一控二方式, 其中水位控制方式采用浮球開(kāi)關(guān), 浮球開(kāi)關(guān)與控制水位一對(duì)一設(shè)置。 廢水泵房?jī)?nèi)的 2 臺(tái)潛污泵, 平時(shí)一用一備, 輪換運(yùn)行。消防時(shí)兩臺(tái)同時(shí)工作, 廢水池內(nèi)設(shè)超低水位、停泵水位和第 1、2 臺(tái)泵啟動(dòng)水位共 4 個(gè)控制水位。 污水泵房?jī)?nèi)的 2 臺(tái)潛污泵一用一備, 輪換運(yùn)行,設(shè)停泵、啟泵水位和超高報(bào)警水位共 3 個(gè)控制水位。 車(chē)站出入口自動(dòng)扶梯底部以及洞口集水坑內(nèi)設(shè)2 臺(tái)潛污泵, 平時(shí)一用一備, 必要時(shí)雙泵運(yùn)行, 設(shè)停泵水位和第 1、2 臺(tái)泵啟動(dòng)水位共 3 個(gè)控制水位。6 排水管道材料及其他重要防護(hù)措施 一般來(lái)說(shuō), 車(chē)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(shí)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(hù), 避免消防時(shí)高煙氣對(duì)管道造成破壞。7 結(jié)語(yǔ) 以上概括了地鐵排水設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容, 由于地鐵車(chē)站排水設(shè)計(jì)有別于其它民用建筑地下室排水設(shè)計(jì), 對(duì)排水的可靠性和及時(shí)性要求更高, 設(shè)計(jì)人員通過(guò)解決設(shè)計(jì)和施工中遇到的問(wèn)題, 不斷總結(jié)和完善地鐵排水的設(shè)計(jì)技術(shù), 以達(dá)到安全、合理、經(jīng)濟(jì)的目的。
