摘要:给排水是地铁工程的重要组成部分之一,地铁工程为百年工程,投资较大,设计标准较高。在地铁给排水的设计过程中,除了应该按照相关专业规范设计外,还应注意一些细节问题,在设计之前充分考虑,确保设计的合规、合理性,保证地铁的正常有序运营。
关键词:地铁给排水;设计;问题
地铁给排水系统设计主要包括给水、排水及消防系统。其中,给水系统可供各站正常生产、生活、消防用水;排水系统主要排除各车站、区间内产生的生活污水和生产、冲洗、结构渗漏、消防等废水,以及敞开部分的雨水。
细节决定成败。地铁的正常有序运行需要良好的设计和施工质量。设计质量取决于设计人员的态度、理论知识、经验积累、细心程度等一系列因素。施工质量取决于施工人员的态度、对设计图纸的解读、和设计人员的沟通、经验积累等因素。作为设计人员,不仅是绘制图纸,更重要的是使现场施工人员读懂图纸信息,保证施工质量,满足地铁运营和维护检修。总结一些地铁线设计和施工配合的问题,发现有些问题可以通过改变设计来避免。本文从以下几个方面进行阐述。
1、管材问题
《地铁设计规范》(GB50157-2013)中14.2.6规定:室内生产、生活给水宜采用钢塑复合管、铜管或薄壁不锈钢管等符合国家有关规定及生活饮用水卫生标准的管材;14.3.9规定:重力流排水管宜采用阻燃型硬聚氯乙烯排水管及管件,或柔性接口机制排水铸铁管及管件;室外埋地排水管宜采用埋地塑料管。
目前,绝大多数城市的地铁车站内给水管采用钢塑复合管或者采用薄壁不锈钢管居多。根据部分城市运营反馈,钢塑复合管会在使用几年后,内衬塑有发生脱落的情况;薄壁不锈钢管由于接口处理不好,接口处易发生断裂,出现漏水状况。鉴于此,南京地铁建议车站内给水管采用厚壁不锈钢管,接口形式为卡箍、丝扣及法兰连接。
场段内室外埋地排水管一般采用高密度聚乙烯双壁波纹管(HDPE),环刚度SN≥8KN/m2。此种管材目前市场上质量良莠不齐,再加上施工质量不好的情况下,很容易发生变形、破裂。由于管子都是埋地,属于隐蔽工程,排查起来困难。雨季的时候排水不畅,多处被淹,会给场段正常运行造成极大的麻烦。因此,在设计过程中,建议可以提高HDPE管材的环刚度要求,例如SN≥10KN/m2;或者可以采用聚乙烯塑钢缠绕管,环刚度SN≥10KN/m2;大管径的情况下采用钢筋混凝土管材。在正确选用管材的情况下,还需严格按照相关图集,正确施工,保证管材不被破坏。
2、预留套管问题
地铁工程建设过程中,遵循土建先行的原则,因此在土建施工过程中预留孔洞是必然的。给排水孔洞小而多,有很多问题容易出现。共性的问题如下:
(1)预留套管规格偏小最早,图纸上标注DN150的消防管预留,本意是要预留可以穿过DN150消防管的套管;但是,站在施工单位角度上来看,只预留了DN150的钢套管,后续安装过程中DN150消防管必然不能从DN150钢套管中穿过。因此建议今后在设计中直接标注套管规格。对于防水套管的预留,可以参考《防水套管》(02S404)中的具体做法。因每个设计人员的理解不同,容易造成预留套管样式各式各样,因此在设计之初,专业负责人应提前统一套管预埋类型、规格。
(2)预留套管长度根据《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)3.3.13管道穿过墙壁和楼板,应设置金属或塑料套管。安装在楼板内的套管,其顶部应高出装饰地面20mm;安装在卫生间及厨房内的套管,其顶部应高出装饰地面50mm,底部应与楼板底面相平;安装在墙壁内的套管其两端与饰面相平。穿过楼板的套管与管道之间缝隙应采用阻燃密实材料和防水油膏填实,端面光滑。
3、预埋套管穿轨顶风道问题
站厅层设置的地漏,一般是在中板预留孔洞,接排水管排入轨行区,水最终汇入废水泵房。早年有些地方的轨顶排热风道会贴着结构墙做,这样排水管就需要预埋通长套管,穿过中板和轨顶排热风道。后来的车站优化了设计,轨顶风道会距离结构墙500mm左右,这样就可以只穿中板,不用预埋通长套管,穿过轨顶风道。但是有些车站,如果过风面积不能满足通风专业要求,需要加宽轨顶排热风道,致使排热风道贴结构墙设置。此种情况下,仍然需要提前预埋通长套管(见图1),并提醒土建专业此处的预留不同于其他。
4、液位计问题
在车站给排水系统中,用到液位计的地方较多,如消防水池、各类雨污水泵处均需用到。现在用的比较多的有传统的浮球液位计和技术较先进的超声波液位计。传统的浮球液位计结构简单、价格便宜、安装简便,缺点是精度低,需要和介质直接接触,无法实现远传和调节。超声波液位计精度较高,安装方便,无需与介质直接接触,缺点是价格昂贵,受传输媒介的气体成分影响较大,受容器几何结构特性影响较大。
5、消防横管避让转辙机基坑、接触网隔离开关柜问题
为便于管道的衔接,消防管道在车站及区间的安装高度一致。对于设有接触网隔离开关柜的车站,为避免消防水管与隔离开关柜的冲突,消防水管在此处与区间采用不同的安装高度,消防水管一般安装在轨面400mm以下。设有转辙机的车站,一般信号专业会对转辙机的安装空间作出如下要求:长度为道岔岔心至岔尖方向4000mm-12000mm范围,宽度为至线路中心线2800mm范围,深度为轨面以下410mm至轨面以上1500mm范围,此范围内无设备、支架、建筑物等侵入。具体遇到这些类型车站时,需要注意和相关专业沟通具体要求。
6、地漏的设置位置问题
《地铁设计规范》(GB50157-2013)中14.3.7规定:沿地下车站站厅、设备用房边墙,每隔30m~50m宜设一个DN50~DN100的地漏,排水立管应接入线路排水沟。在地面进入站厅的人行通道和站厅层相接部位,应设横截沟并在沟内设排水立管,排水立管应接入站台层线路排水沟。地铁车站站厅层长200m左右,中间为进出站公共区,两端为设备房间,还包括出入口风道等,一般有一个坡向一边的坡度。在站厅层设置地漏时需要结合车站的地面找坡方向设置地漏,如果设置不好,容易造成在实际运营过程中虽然有地漏但地面经常有水排不出去。地下车站渗水点往往在主体结构诱导缝(或变形缝)处。在地下水较丰富的地区,诱导缝处容易发生渗漏,因此一般会要求在诱导缝两侧500mm处各设置一个地漏排水。因此,在设计中,地下车站站厅层的出入口、风道及主体结构的连接处必须设置地漏,地漏需设置在车站下坡低点一侧。一些靠近主体结构的弱电机房等电气房间的离壁墙内也应设置地漏排水。
7、结语
地铁给排水系统的跑冒滴漏现象,看似问题很小却关乎运营环境和运营安全。为此,在设计中应不断总结过去的经验和教训,在新的设计中注意细节,提升设计理念和设计的精细度,尽量避免设计缺陷,减少给排水工程的跑冒滴漏现象。
参考文献
[1]GB50157-2013,地铁设计规范[S]
论文作者:袁玥
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:套管论文; 地漏论文; 风道论文; 地铁论文; 车站论文; 排水管论文; 给排水论文; 《基层建设》2017年第30期论文;