行业要闻

 

摘  要　地铁车站具有建筑结构复杂，涉及专业繁多，安装空间受限，专业协调难度较大等特点。给排水专业经常遇到水池空间受限，管线预埋穿梁，水管、风管“打架”等问题，结合经验对地铁给排水及消防的细部问题提出优化建议。

关键词　废水池　盾构　真空排污系统　给排水　消防　地铁车站

 

      城市轨道交通是城市交通系统的骨干，可以缓解目前困扰城市发展的交通压力，具有高效率、大运量、低污染、绿色环保的特点。

      目前我国的轨道交通正处于高速发展的阶段，已成为世界上最大的城市轨道交通建设市场。城市轨道包括地铁和轻轨，地铁车站具有建筑结构复杂，涉及专业繁多，安装空间受限，专业协调难度较大等特点。

      本人结合自己的经验对地铁车站给排水及消防的细部问题提出优化建议。

 

      车站主废水泵房设置在车站线路低的一端，一般为线路最低点。主要排出车站范围内的结构渗漏水、事故水、凝结水、生产废水、冲洗废水、消防废水及相邻区间（线路坡度坡向车站）的结构渗漏水和消防废水。　

      废水泵房底部设置集水池，集水池的有效容积不小于最大一台泵１５～２０ｍｉｎ的出水量。废水池的做法一般是结构底板局部下沉２～３ｍ，并且梁下反的做法，这样的结果就是基坑深度过深，受力不好。

      而废水池一般位于车站的端头，与盾构井在同一高程上。如果将废水池和盾构井结合，使此部分底板位于同一水平上，避免了结构计算复杂、工程量加大和施工难度大等不利因素。

      将盾构井底板落地整体下沉一定距离，使废水池底板和盾构底板齐平，这样就解决了上述问题。

      对于双柱车站（见图１），设于盾构端头的废水池不再局部下沉，而是使盾构井底板落地１０９０ｍｍ深和端头处设置１０００ｍｍ宽，５４０ｍｍ深的局部凹坑，使废水池底板和盾构结构底板齐平。

      对于单柱车站（见图２），使盾构井底板落地单柱车站整体下沉１６００ｍｍ，这样废水池底板就与盾构结构底板位于统一水平上了。值得注意的是，作为单柱车站，此部分的底纵梁应该下反，无法下反时可预埋钢管作为两边水池的连通之用，但这样的话，不仅梁受力不好，而且排水不利。

      区间废水泵房（见图３）设置在区间的最低点，它的作用是将集水坑里的积水提升到地面最后排到市政管网中。目前对于区间废水泵房出水管的做法有以下几种：

      （１）区间泵房顶部做一检修井，使出水管通过检修井排到压力井并最终排入市政管网。

      （２）通过钢套管保护压力管至地面附近的检查井［见图３中（２）］。

      （３）区间排水管沿区间铺至车站的端头，再由排风井排至室外［见图３中（３）］。

      前两种做法均有明显的弊端，第（３）种做法虽然增加了管材，但在施工和后期维护方面都很方便。

 

      对于污水系统，一般有三种做法：传统的潜污泵系统、一体化装置和真空泵系统。传统的潜污泵系统虽然造价低但密封性不好，影响车站卫生环境，近几年使用不多。比较常见的是污水密闭提升装置也称一体化装置和真空泵系统。

      一体化装置具有设备密闭无异味，环保卫生，结构紧凑，安装快捷简单，不需修建地下污水池，自动化程度高，便于管理等优点。它的工作原理是：含有杂质的污水由排水管接入设备的污水流入口，进入集水箱，集水箱里设有液位传感器，当集水箱充满后，自动控制污水泵启动排污，将污水连同杂物一同经排出口输送至室外化粪池或市政污水管道，当液位降低到设定值时污水泵可自动停止运行（见图４）。

      真空泵系统是以真空为驱动力来进行污水的抽吸与输送，从而实现排污。真空泵除了具有设备密闭无异味、结构紧凑、便于管理等优点外，还有管径小、可拐弯能爬高、减少孔洞和节水的优点。

      站厅层洗手间的污水先以重力流汇集到真空污废水提升器里，之后通过真空立管和通气立管下穿站厅板与站台层卫生间的真空管共同接至真空泵上。同时污水泵房不再设下沉，暂不浇筑底板。真空污废水提升器和真空泵放于卫生间或者污水泵房下面的结构底板上，有利于卫生间污水重力流至真空污废水提升器（见图５）。

      地铁车站多位于地下，属于地下建筑，消防安全显得尤为重要。 根据现行的《地铁设计规范》（ＧＢ　５０１５７—２００３），要求地下车站设置消火栓系统，在地下车站的车站控制室、通信及信号机房、地铁地下变电所应设置气体自动灭火装置。即所谓的水消防和气消防。其中水消防包括消火栓系统和自动喷水灭火系统。

      消火栓系统一般是由两路市政给水管各引出一根消防引水管在站厅层水平成环，再通过两根立管在站台层立面成环。立面成环通常有两种做法：一种是站台板下成环；另外一种是站台层吊顶成环。两种方法各有优劣，在工程实际中均有应用。

      消防管安装于站台板下可以减轻吊顶综合管线的压力，但需在板下设置阀门井及预留孔洞。而站台层吊顶安装消防管检修方便，但漏水时容易影响公共区的环境。所以笔者认为消防管在公共区站台板下安装，而在设备区吊顶成环，这样既避免了公共区漏水造成不便，又避免了设备区设置阀门井不易等困难。

      地下区间隧道消防用水由相邻车站供水。由车站两端分别向区间隧道引入消防给水干管，车站和区间隧道的消防管网相连，使全线形成一个完整的环状消防给水管网。这里值得注意的是控制区间消防管联动的电动蝶阀应安装在站厅层端部人员容易操作的地方。

      当市政水压不能满足消火栓系统水压要求时，需要设置消火栓泵房。消火栓泵房的稳压可以通过超越管或者稳压泵组来完成。超越管稳压可以减少稳压泵组的投资，但当消防环网出现漏水等故障时会造成消防泵频繁启停，不利于消防泵的维修保养。两种稳压方式见图６。

     在国内大多数城市中，如果地下车站没有物业或者物业面积小于５００ｍ^２，消防系统可只设消火栓系统。但地下车站具有环境密闭，人员集中，扑救困难等特点，而消火栓系统需要火灾自动报警系统或者人为确认，对火灾前期的控制有一定的延误。另外消火栓的使用需要专业人员来操作，而火灾的发生在时间和地点往往具有失控性，不能保证车站的自主消防。因此笔者认为火灾一旦发生且迅速蔓延，消火栓系统很难迅速、高效和自主地灭火。

      而自动喷水灭火系统不需要现场操作，对火灾的反应速度快，往往在火灾初期就已经控火或者灭火。事实上，地铁车站设置自动喷水灭火系统在我国也早有实例，上海市和天津市就要求地铁车站必须设置自动喷水灭火系统。

      因此笔者认为在地铁车站应在气体消防保护不到的区域设置自动喷水灭火系统。