兰州市轨道交通有限公司 甘肃 兰州 730000
摘要：地铁车辆段在地铁运营中起着重要作用，但在工程实践中地铁车辆段常被暴雨侵袭出现积水，影响车辆段正常使用的现象屡见不鲜。针对这种现状，结合完全有组织排水技术理念，探究车辆段有组织排水技术的应用方式。在对大量车辆段暴雨特点现状调查与分析的基础上，通过剖析其排水体制，提出针对雨水系统的以源头减排来实现削减洪峰流量，采用虹吸雨水、调蓄池等行之有效的有组织排水技术。
关键词：轨道交通；地铁车辆段；完全有组织排水技术
引言：目前，随着我国城市交通的不断发展，城市交通中的地位越来越高，并极大地缓解了城市交通的压力，为人们的生活出行带来诸多便利。加强地铁车辆段相关技术的研究，有助于地铁的进一步发展和完善。地铁车辆段是城市轨道交通系统中对地铁车辆进行运营管理、停放以及保养的重要场所，同时也是车辆段工作人员的办公及临时住宿场所。地铁车辆段占地面积大，通常在十几公顷以上。目前，运用库建筑物的屋面面积很大，甚至进行了上盖开发。股道部分面积大，纵向排水沟排水点位集中布置；车辆段雨水系统往往要接纳出入段线洞口雨水泵房的压力雨水。地铁车辆段的雨水如何安全有效地快速排除，成为一个重点课题。
1完全有组织排水技术在地铁车辆段中的应用背景
有组织排水是将车辆段划分成若干排水区，按一定的排水坡度把雨水沿一定方向有组织地汇入雨水管道系统的排水方式[1]。完全有组织排水技术是通过对车辆段区域内的绿地等公共面积进行下沉改造来收集、储存过量雨水[2]。车辆段上述下沉区域底部设置雨水管连接至市政雨水管网。雨水管上安装流量调节阀，来控制雨水的排出流量。暴雨时，过量雨水先期储存于各下沉区域，并以不超过城市管网排水能力的流量排放至城市雨水管网；降雨减小或停止时，储存的雨水继续排放至城市雨水管道。暴雨过程中超出储存容积的雨水，由溢流设施组织排放至城市雨水管网。
2完全有组织排水技术在地铁车辆段中的应用现状
2.1大屋面有组织排水技术
车辆段的停车列检库、联合检修库、运用库等大库屋面跨度大、面积广，屋面荷载承受能力较小[3]。这就要求大屋面雨水能在短时间内迅速排出。如采用传统重力流雨水排水系统，需要增加雨水斗及雨水管数量，但是由于屋面跨度大、柱距大，且雨水只能采用外排水方式，传统重力流不符合大屋面瞬时排水的需求。虹吸雨水系统主要应用于工业厂房、库房以及公共建筑大型屋面的雨水排放方面。该系统中，不掺气的新型雨水斗是这项技术应用的关键。这类雨水斗的构造较为特殊，雨水进入道排水系统之前将会得到整流，从而可以尽可能地把空气隔离在雨水排放系统以外，这就为系统内部压力满管流的形成提供了重要的前提。同时，针对排出管同屋面雨水斗间的几何高差加以利用。在降雨强度增至设计值的时候，管道内部为满流的状态。此时，雨水从悬吊管转入立管跌落时管道内形成负压，产生虹吸作用，快速排出屋面雨水。
2.2股道有组织排水技术
车辆段股道专供列车在车辆段内进出库房、试车等使用要求。股道间雨水通过纵、横相连的排水设备收集后，就近接入道路上的雨水检查井排走。股道雨水量按50年一遇的暴雨强度计算确定。通过设置横纵排水设备，股道上产生的雨水能快速有组织排至车辆段道路雨水管线系统。
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2.3车辆段出入段线有组织排水技术。
车辆段出入段线是连接车辆段到正线的连接线。U型槽段汇水面积内的雨水经洞口雨水泵房收集后，由潜水泵就近接入道路上的雨水检查井排走。洞口雨水通过横截沟排入雨水集水池内，横截沟的数量应通过计算确定；泵站的排水能力根据其汇水面积按50年一遇的暴雨强度计算确定；集水池的有效容积不小于排水泵5～10min的排水量；雨水通过潜水排水泵提升后从洞口排至室外压力检查井，并排入城市雨水管网。
2.4雨水调蓄池
降雨过程中，降落在透水路面的雨水就地入渗，部分路面雨水进入周边下凹绿地渗入地下，其余路面与屋面雨水经雨水管道，经初期弃流后进入蓄水池。蓄水池除可以调蓄雨水、缓解洪峰、降低市政管网的压力之外，池内收集的雨水同时具有很高的回用价值[4]。车辆段在合适的位置和空间内将雨水蓄水池全部构筑单元设在地面以下。在雨水收集利用过程中，初期雨水水质较差，应将初期雨水予以排除，收集较为洁净的中、后期雨水[5]。一般情况下，大库屋面雨水较道路雨水清洁很多，屋面雨水的弃流采用弃流井。弃流雨水进入路面雨水排放管线，中、后期的洁净雨水进入屋面雨水收集管线，流向雨水储水池。调蓄池可以以聚丙烯塑料模块箱组合形成一个地下水池，在水池周围根据工程的需要可以包裹防渗不透水和可以入渗透水的两种土工布，做成贮水型和渗透型的两种不同类型[6]。塑料模块组合的水池安装方便，承载力大。同时内壁粗糙度为0.009，比混凝土内壁光滑，内部结构不易附着杂质，更有利于保证水质稳定。
结束语：
综上所述，文中探究了车辆段有组织排水技术应用的方式。在对大量车辆段暴雨特点的现状调查与分析的基础上，通过剖析其排水体制，提出了行之有效的有组织排水技术。1）利用虹吸雨水系统快速、有效地排出大屋面雨水；2）利用横向、纵向排水沟槽及时地排除股道雨水；3）利用洞口雨水泵房收集并排除出入段线雨水；4）利用蓄水池延缓洪峰径流形成的时间，削减洪峰流量，从而减小雨水管道系统的防洪压力，提高设计区域的防洪标准，减少洪灾造成的损失。通过这几种行之有效的完全有组织排水技术，我们能够实现对车辆段雨水在时间和空间上的合理组织，将暴雨洪峰流量对车辆段的危害降到最低。对目前国内城市的车辆段雨水排水系统的设计，具有重要的参考借鉴意义。
参考文献：
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[5]杨彩玲. 地铁车辆段大型屋面的排水工程设计[J]. 福建建筑,2017(10):90-94.
[6]于永亭. 某地铁车辆段联合检修库给排水设计特点与思考[J]. 中国给水排水,2015,31(12):40-43.
论文作者:刘艳
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/8/29
标签：雨水论文; 车辆论文; 屋面论文; 有组织论文; 地铁论文; 技术论文; 股道论文; 《防护工程》2019年11期论文;