摘要：城市轨道交通已经成为我国交通的发展趋势。现阶段地铁建设的规模与数量也不断增加扩大，对生产建设与民生经济影响也凸显重要。安全稳定的给排水工程设计是地铁运行高效与快捷的保障。论文以南宁轨道交通2号线工程为例，通过对轨道交通工程给排水工程设计中存在的问题进行分析，阐述了相应的解决对策，为给排水工程设计在轨道交通建设中发挥其作用提供了有力的参考依据。
关键词：城市轨道交通；给排水；设计；探讨
给排水工程设计作为城市轨道交通工程的重要组成部分，有着非常重要的标志性作用和安全保障性意义。每一个细小的故障都会对整个轨道交通运营造成巨大的安全事故与经济损失，甚至影响乘客的生命安全。本文以南宁城市轨道交通2号线为例，针对轨道交通给排水工程设计中存在的问题进行分析，探寻有效的解决方案，为日后的轨道交通工程续建提供有力的安全保障。
1轨道交通车站给排水系统组成及作用
1.1给排水系统概述
轨道交通给排水系统由给水系统和排水系统组成。轨道交通给水系统是用来保证车站内的生产生活及消防用水，直接利用市政自来水作为水源。轨道交通排水系统是用来保证车站、车辆段的生活、生产污废水、结构漏水、洞口雨水等能就近排入市政排水管网。
1.2车站给水系统
1.2.1生产生活给水系统
车站生产生活给水系统由两路市政给水引入管中的一根引入管的消防水表前引出1根DN80的生产、生活给水干管，并单独设置水表后进入车站。生产生活给水管进入车站后呈枝状分布，主要供给车站工作人员饮用水、盥洗水、厕所用水及站台、站厅层冲洗用水及冷却塔补给水。
1.2.2消火栓给水系统
地下车站采用生产生活和消防分开的给水系统。地下车站及地下区间隧道的消火栓给水系统为环状管网。地下站厅吊顶内设DN150的环状给水管道，站台板下设一根DN150的给水管道，站厅及站台板下的给水管道，在车站两端设竖向连通管，这样又构成竖向环状管网。上下行区间隧道内，在行车方向的右侧各设一根DN150的给水管，并在区间联络通道处连通，站厅两端各设两根竖管和区间的给水管相接，这样车站及前后各半个区间形成一个环状管网给水系统。如仅引一路市政给水，需要设消防水池一座。这样就构成了地下车站及区间的生产、生活及消防共用的安全可靠的环状管网给水系统。
区间消防干管每隔50m仅预留栓口，每5组消火栓栓口间设检修蝶阀。区间消防栓用水量为10L/s，火灾延时按2小时设计。区间不设消火栓箱，仅预留栓口，在进入区间车站站台端部适当位置分别设置区间专用消防器材箱。
1.2.3自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统是一种利用固定管网、喷头能自动作用喷水灭火，并同时发出火警信号的灭火系统。它利用火灾时产生的光、热、可见或不可见的燃烧生成物及压力信号等传感器传感信号而自动启动，将水洒向着火区域，用来扑灭火灾或控制火灾蔓延。
湿式自动喷水灭火系统，该系统主要由水泵及稳压设备、湿式报警阀、信号阀、水流指示器、管线阀门、喷头末端试水装置等组成。
1.3车站排水系统
1.3.1车站废水排放系统
车站废水排放系统主要是将车站结构渗漏水、冲洗水及消防废水集中到废水泵房，排入城市污水排水系统。
1.3.2车站局部废水排放系统
车站局部废水排放系统是将自动扶梯下基坑、折返线车辆检修坑及车站盾构端头井等低洼处的集水，通过排水泵排入城市雨水排水系统。
1.3.3区间废水排放系统
车站局部废水排放系统是将区间隧道的结构渗漏水、冲洗水及消防废水，通过线路排水沟集中到线路坡度最低点的排水泵房，排入城市雨水排水系统。
排水泵房内的终端控制器根据水位高低自动控制给排水泵的启停；当终端控制器失灵时，由邻近车站的车站控制室通过BAS（综合监控）系统的控制器进行人工干预，现场可用手动控制。被控对象均要求返回运行状态信号、故障信号、手自动控制信号、水位信号。
1.3.4车站污水排放系统
车站污水排放系统主要是将车站生活污水集中到污水泵房内的污水池内，由潜污泵提升后排入城市污水排放系统。
1.3.5峒口雨水排放
如列车出入隧道洞口，其线路坡度坡向洞口外为下坡时，其排水沟的水能自流排入城市排水系统时，则不设雨水泵站。当洞口坡度坡向洞口内部为下坡时，则在适当地点设置排雨水泵站。
2城市轨道交通给排水工程设计中存在的问题
城市轨道交通建设是一项庞大的系统工程，其难度之大、工期之长、涵盖系统专业之多是其他市政工程难以比拟的。轨道交通给排水工程的缜密设计，为之后轨道交通的长远稳固运营提供保障。结合最新相关规范及现阶段轨道交通设计、施工标准，以下归纳出轨道交通给排水设计过程中易忽略的几个问题。
2.1给排水及消防管道腐蚀渗漏
轨道交通工程给排水管网种类多，管线长，涉及覆盖范围广。车站内外、不同位置、不同功能，使用的管材都不一样。因此管材选取时稍有不慎，容易造成管材选取不当致使管道腐蚀进而发生管道渗漏。管道渗漏影响非常大，不仅影响车站正常运营，还有可能破坏车站电力、通信等机电系统。如发生渗漏的是消防管道，还存在极大的安全隐患。进一步产生极大的经济损失与恶劣的社会负面影响，甚至造成人员伤亡。
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2.2卫生间内管道细节设计不合理
卫生间在使用时水压不稳、水量不均，一处用水，其他用水点水小甚至没水；另外，管道堵塞、卫生间异味也是常见现象，究其原因，大多与给水、排水管道设计不太合理有关。首先，水压不稳、水量不均，主要是因为卫生间内给水支管串联多个种类的卫生器具。一根给水支管上负担了工作水压大的蹲便器，也串联了工作水压小的洗手盆，两种卫生器具同时使用时，洗手盆处就会出现水小甚至不出水的情况。其次，卫生间堵塞、跑味通常与排水管道上不设或漏设通气管道有关。
2.3给排水及消防冗余设计
轨道交通消防设计是给排水工程的重点，消防设计是最容易出现过度设计、冗余设计的地方。如为了管理运营方便及安全可靠，很多带物业开发的车站会设计两套消防系统，即物业开发区域设置一个消防泵房和一个消防水池，车站区域再单独设置一套消防泵房及消防水池。这是很不经济的。
2.5防洪规划设计问题
随着社会的高速发展，当前我国城市的环境污染情况较为严重，城市洪水爆发的几率将会不断的增加，而在修建城市轨道交通给排水系统的时候，并没有依据城市的地形以及发生灾害的几率等因素，因此在没有全方位考察的情况下，使得轨道交通给排水防洪系统不是很全面，从而导致最终洪涝灾害的出现，不仅对城市的经济发展以及形象等造成很大的影响，而且还对城市人口的生命将康等都造成很大的影响。
3城市轨道交通给排水工程设计对策
随着城市经济建设飞速发展与人民生活水平不断提高，城市轨道交通已经逐渐由一个城市交通附体向主体转变。四通八达的地下网络交通有效地缓解了路面的交通拥堵，提高了百姓的出行效率，是一项改善民生的大事。针对轨道交通给排水工程设计中存在的一些问题，南宁城市轨道交通2号线采取了科学合理的方式进行有效控制与优化。具体对策如下：
3.1给排水工程中管道渗漏与材料选择的对策
在轨道交通给排水工程设计与施工中，应客观理性地看待给排水管道的渗漏问题，分析其客观性与人为性，认真细致的推敲渗漏产生的原因。南宁轨道交通2号线给排水工程设计中，首先从给排水管道材料入手，确保不同环境选用相应管材。站台板下属于潮湿环境，消火栓管道设置于站台板下，选择球墨铸铁管而非镀锌钢管。如选择热镀锌钢管，应特别做防腐处理。其次，在工程施工前期，对水管材料采购严格把关，由于工程所需材料数量巨大，采用招标方式，选择了质量可靠、公信力高的正规厂商进行供应。确保材料优质性与耐用性，然后对相关给排水水管材料进行测试与观察，发现无质量问题后方可施工使用。
3.2卫生间内水压不稳、堵塞返味的对策
针对南宁轨道交通2号线卫生间内水压设计，首先，卫生间给水管道上，不同种类的卫生器具尽量并联，特别是工作水压差别较大的卫生器具；其次，卫生间排水管道上设置环形通气管或器具通气管，使得管道内气流增加，避免形成真空状态，减少排水管堵塞风险；最后，合理设计卫生间排水管道管径，并选用防臭地漏减少管道返味。
3.3减少给排水及消防冗余设计
在南宁轨道交通2号线给排水初步设计阶段，对设计方案尤其是消防设计方案进行反复研究比选，最终根据车站规模、周围市政管线及车站附加功能合理选择给排水及消防方案。首先要保障车站安全性，也要着重考虑经济性。例如，物业区域与车站区域合用泵房及消防水池；在车站设备区域，将灭火器设置在走廊上，2～3个设备用房共用一套灭火器。既醒目、方便取用，又适度地减少灭火器的数量，增加了车站设计的经济性。
3.4给排水与其他专业配合的对策
南宁轨道交通2号线给排水工程设计特别重视管线综合设计，与其他专业人员及时沟通，在设计初期安排好各专业管道的管位，重点区域、复杂节点再有针对性地沟通协调。做到图纸上各专业管线井然有序，各走其位。在施工阶段，重视管线综合设计及各专业设计，按图施工。施工进场之前，需严格进行管线施工组织，规划好各专业施工次序，避免碰撞返工。
3.5防洪给排水系统的规划设计
在对轨道交通给排水系统进行防洪设计的时候，要重视对洪涝这种自然灾害现象危害的力度，因此在对轨道交通给排水系统设计的过程中要做排水规划。在南宁轨道交通2号线给排水设计前期，通过培训和教育不断加强工作人员和设计人员的防洪意识，使得其能够通过安全有效的防洪设备，结合南宁的实际人口数量和地形情况等，进行全面有效的分析，对于排水处理系统进行全方位合理有效的布局和规划，同时对人口较为集中的轨道交通地区加强排水设施的建设，对排水处理的设计做到精准化和全面化，从而使得在后期建设轨道交通2号线排水系统的过程中能够达到理想的排水效果。
3.6设计双向的污水处理模式
传统方式下的城市轨道交通污水处理模式已经远远不能满足当前社会发展的需求，而在现代化社会发展的需求基础之上，要不断创新设计理念，在对南宁轨道交通2号线排水工程进行规划和设计的过程中，没有局限在一条线的污水处理模式当中，而是根据工程排水的实际需求和特点设计双向的污水处理模式，同时设置多个分散点，实现1、2号线之间的结合，并且在不同点之间设计合理有效的管理体系，对于方便后期的管理以及反馈等都是非常有效的，这种分散和集中相结合的污水处理方式，不仅能够进一步提升污水处理的效率，而且还能够最大限度的满足当前市场发展的需求，增加轨道交通给排水系统的可靠性和科学性。
4结论
我国城市轨道交通建设有着相对的必然性与时代性，时代的脚步正在大踏步前行。本文针对南宁轨道交通2号线设计经验，探讨当前轨道交通给排水设计及施工中存在的问题进行了综合分析，并提出相应的对策。虽然问题产生的原因诸多，但从客观严谨的施工角度来讲，应该对问题进行有效的控制与避免，采用科学有效的处理方式与相对应施工技术，使因给排水工程设计导致的安全风险降低为零，保证轨道交通的顺利竣工与运行，为我国交通运输事业做出贡献。
参考文献
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[4]张晓雷.浅析地铁给排水工程设计中的问题与对策[J].自然科学，2016，6（12）
论文作者:曾成学
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/2
标签：轨道交通论文; 给排水论文; 车站论文; 系统论文; 南宁论文; 管道论文; 工程设计论文; 《基层建设》2019年第9期论文;