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摘要：地铁是一种重要的公共交通工具,当前,国内各大城市的地铁项目都正投入动工、建设和使用,相应的地铁站排水项目中的部分施工技术难题也日渐凸显。地铁排水工程是整个地铁工程中重要组成部分，一旦地铁排水系统出现问题，导致其不能正常运行，那么城市的地铁系统运行也将受到极大影响，从而影响市民的出行。由此，地铁排水问题及解决方案的研究是非常必要的，下面来探讨一下对地下车站智能排水系统的方案研究。
首先，常规的地下车站排水系统存在局限性：地铁车站局部排水点多，如出入口、风亭集水坑、电梯基坑、转辙机基坑、电缆夹层等位置，一般车站约15~20 处。常规做法采用逐点排水方案，每处设置集水坑及潜污泵，以泵组为单位设置排水管，并考虑市政排水接驳。
采用逐点排水方案，每个排水井相对独立，安全可靠性高。但具有如下不足：各排水点相对独立，扩展性差，土建新增集水点需增设排水泵组；配电及BAS 系统监控点较分散；受制于潜污泵水位限制，停泵水位以下的集水无法排除；因集中收集较困难，车站实现中水回用难度较大等。
为解决地下车站常规逐点排水方案的部分缺陷，研究智能中央排水系统的应用，探索一种新的排水模式，实现地下车站排水系统的可扩展性很有必要。
其次，我们来简单介绍一下智能中央排水系统，及分析其优缺点。
一、智能中央排水系统方案
地下车站设置一套智能中央排水机组，并在各排水点设置真空隔膜阀及真空管道，集水经真空管抽至中央机组，到指定水位时外排市政管网。各排水点排水流量可达5-15L/s，并可根据流量确定管径和真空抽吸阀口径。
智能中央排水系统具备良好的可扩展性，对于不确定的排水点也可提前预留。各排水点无需配电，并通过RS485 接口联网集中到中央机组管理。所有排水点的数据集中收集至中央控制系统，数据处理更方便可靠。
二、智能中央排水系统工作原理
智能中央排水系统利用各排水点的集水坑作为中间收集单元，当达到指定液位后，液位传感器发出信号给控制柜，控制柜打开真空隔膜阀开关，通过负压将集水坑内的积水抽吸至真空机组的真空罐；真空罐内设有液位计，真空罐内的液位到指定液位后，通过排污泵将真空罐里的水排至排水管网。
工作状态下系统始终维持在一定的真空度（0.05MPa～0.07MPa）。真空度不足时启动真空泵抽负压，真空度过高时开启真空罐上的放空阀。
三、智能中央排水系统的主要优势与不足
1、优势：各排水点通过真空管路联网，扩展方便，可按需配备手动吸水枪，排除局部渗水；配电点只有一处（真空机组处），各排水点只需从真空机组敷设信号线和24V 电源，系统集成度高；各排水点通过RS485 通讯接口联网，与BAS 系统接口集中；检修较方便，各排水点现场只有管道和阀门，仅真空机组有水泵，控制柜配备人机互动界面，后期维护简单明了；利用PLC 编程可实现数据的采集和处理，输出包含“泵启动时间”、“泵启动次数”、“故障信息统计”、“不同时间段的设备工作频率”、“泵站工作效率”等项目报表，并可实现对异常数据的分析处理，方便维护人员快速做出判断，实现智能化管理；方便地下车站内实现中水回用。
2、不足：对系统配置的关键部件（如真空机组、真空废水提升器及真空隔膜阀等）的可靠性要求较高。目前国产设备能够达到要求的厂家不多。可采用以下技术措施来弥补系统不足：
1）真空机组：机组所有与故障有关的部件均采用备用机制。如真空泵和污水泵设备用泵。
2）真空废水提升器：收集器与故障有关的部件均采用备用机制。
（1）每条抽吸管路配备真空隔膜阀、检修阀和单独的液位感应器；
（2）液位传感器采用气控和电极两套传感器。
3）真空隔膜阀：
（1）阀门保持120%开度；
（2）阀门开启速度小于1 秒/次；
（3）阀门自带膜片破损传感器；
（4）真空隔膜阀口径系列较多（DN150、DN100、DN90、DN80、DN65、DN50、DN40），可按需选型。
4）真空管道可根据现场条件任意穿越障碍，不影响其他系统管线敷设。管道在穿越人防门位置设置防爆闸阀，系统平、战分离，战时系统停止使用，作废弃处理。
三、智能中央排水系统方案介绍
现以某地铁车站为例，对系统方案做简要分析。在车站的各个风亭、各个出入口、站厅、站台和车站局部集水井等位置设真空抽吸管道，每处设真空隔膜阀两个，汇总接至真空泵组真空罐内，罐内设液位计，当液位到指定液位后，通过排污泵将罐内的水排至市政排水管网。
根据现状车站设备房布置情况，系统利用废水泵房中板上部空间，将真空机组布置在废水泵房内部，泵房布局及面积满足系统安装要求，且不影响主废水泵安装及管道敷设。本系统与主废水泵组合用主扬水管，不再单设扬水管。系统图详见附图1.
地铁排水系统是一个关乎地铁运营环境、保证运营安全、提供乘客方便的不可缺少的内容,往往由于设计人员的认识问题影响着地铁排水设计的水准。在设计过程中要尽量避免设计的缺陷,提高工作效率和质量,因此要注重细节设计。城市的持续发展需要地铁系统的高效运行，地铁排水系统又是地铁系统正常运行的保障，地铁排水系统影响着城市的发展。因此，我们在地铁排水系统的设计与施工上，必须考虑其可能出现的问题，并采取应对这些问题的措施，保证排水系统的正常运行。
参考文献
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[2]李玉琼.地铁给排水设计中容易疏忽的细节[J].科技致富向导，2012（21）
[3]陈国东.对某地铁给排水设计工作的思考[J].华东科技（学术版），2013，.22
论文作者:黄茹芬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/12
标签：真空论文; 地铁论文; 排水系统论文; 车站论文; 中央论文; 系统论文; 智能论文; 《基层建设》2017年第8期论文;