地鐵車站室外給排水總圖設(shè)計要點分析

劉 猛， 李文杰， 張 濤

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

地鐵車站室外給排水總圖設(shè)計要點分析

劉 猛， 李文杰， 張 濤

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

地鐵車站室外給排水總圖設(shè)計過程中，涉及接口單位眾多，周期長，其設(shè)計質(zhì)量是影響地鐵運營便利的關(guān)鍵因素，這項工作要求設(shè)計人員不僅要熟悉國家規(guī)范、施工工序，還要熟悉地方標準、習慣及部門要求，通過對地鐵車站室外給排水總圖設(shè)計要點逐一進行分析，旨在不斷總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗，提高設(shè)計質(zhì)量，為以后的地鐵車站給排水設(shè)計提供參考。

地鐵車站；給排水；總圖設(shè)計；設(shè)計要點

0 引 言

根據(jù)資料，截止目前，全國共有43個城市軌道交通建設(shè)獲國務(wù)院批復(fù)；38個城市在建，27個城市已開通運營；運營里程總計3 200多km；軌道交通線路超100條；軌道交通車站2 000余座[1]。城市軌道交通以其安全、迅捷、容量大、能耗低、污染少以及在土地利用、維持城市可持續(xù)發(fā)展等方面較為有利而得到快速發(fā)展, 是現(xiàn)代城市中的綠色交通[1]。“十三五”期間，城市軌道交通將迎來建設(shè)的高峰。地鐵車站給排水系統(tǒng)是地鐵機電設(shè)備中重要組成部分，從源頭控制，搞好給排水設(shè)計是地鐵安全運營的重要保障，其中，地鐵車站室外給排水總圖設(shè)計是其中最為繁瑣、關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，需要注意的細節(jié)眾多。如何提高設(shè)計質(zhì)量，避免出現(xiàn)后續(xù)施工配合被動局面，需要設(shè)計人員不斷地積累經(jīng)驗。

本文總結(jié)了多個地鐵車站的設(shè)計及配合施工經(jīng)驗，并根據(jù)建設(shè)單位的反饋意見，對地鐵車站室外給排水總圖設(shè)計要點進行分析和探討。

作為地鐵車站給排水設(shè)計人員，要熟悉地鐵車站施工順序，一般常見的工序為先施工車站主體結(jié)構(gòu)，再施工車站附屬結(jié)構(gòu)。

在初步設(shè)計階段，就要針對車站物探管線資料，現(xiàn)場踏勘，熟悉市政雨水、污水、給水管的分布及走向，核對是否與物探資料一致，對有疑問和需補充測量的地方，需要及時向物探單位提出。在熟悉現(xiàn)場管線資料后，主動對接管線遷改單位的設(shè)計人員，了解整個車站雨水、污水、自來水管線遷改的情況，預(yù)先謀劃好需要管線遷改單位預(yù)留的接駁點位置和路徑，以便招標圖階段給管線遷改單位提資。提醒管線遷改單位在對接當?shù)嘏潘芾聿块T時，需確認物探污水、雨水管的管道性質(zhì)，是否是正常使用的管道。例如前期物探管線是污水管，后期排水管理部門驗收時，排水管理部門認為是雨水管；前期物探管線是雨水管，但后期排水管理部門驗收時，說該段雨水管屬于廢棄的雨水管，諸如此類的情況，造成后期排水驗收不合格，需要整改，但路面已經(jīng)恢復(fù)通車，而路面下沒有提前埋設(shè)過路管，市政道路不允許破路埋管，使得排水接入市政管網(wǎng)工作陷入被動局面。

車站附屬一般布置在規(guī)劃道路紅線與綠線之間，兩者的距離為20 m[2], 地鐵車站室外給排水總圖設(shè)計作圖區(qū)域也是在這兩者之間，車站室外給排水管線均排設(shè)于道路紅線范圍以外，不占用市政道路紅線內(nèi)的地下空間，主要原因有；① 市政道路綜合管線排布密集，產(chǎn)權(quán)單位眾多，協(xié)調(diào)及施工難度大，容易產(chǎn)生糾紛。② 為了建立產(chǎn)權(quán)和養(yǎng)護單位清晰的界限，規(guī)劃綠線和道路紅線之間給排水管線，產(chǎn)權(quán)養(yǎng)護單位為地鐵運營公司；道路紅線之內(nèi)的給排水管線，產(chǎn)權(quán)養(yǎng)護單位為城市市政管理處。

1 室外排水設(shè)計要點

1.1 排水方式的設(shè)計

車站污廢水通過壓力提升，就近接入道路市政污水管網(wǎng)；車站敞口風亭雨水通過壓力提升就近接入市政雨水系統(tǒng)；這兩點在不同城市做法基本相同，但是在出入口集水坑排水接入市政雨水還是污水管網(wǎng)，各地排水管理部門要求稍有不同；如合肥排水管理部門要求出入口集水坑排水必須接入市政污水管網(wǎng)[3]；上海排水管理部門要求無蓋出入口集水坑就近接入市政雨水管網(wǎng)，有蓋出入口集水坑優(yōu)先接入市政污水管網(wǎng)，在出入口附近，無市政污水管網(wǎng)或者接駁條件比較差，也可以接入市政雨水管網(wǎng)。熟悉當?shù)嘏潘芾聿块T對受納管網(wǎng)的規(guī)定是做好車站室外排水設(shè)計的基礎(chǔ)。

1.2 排水構(gòu)筑物的設(shè)計

地鐵車站室外排水構(gòu)筑物一般有壓力檢查井、普通排水檢查井、化糞池等。要準確地了解地鐵車站頂板上翻梁的位置及梁頂標高，結(jié)合建筑總圖室外豎向標高，弄清地鐵車站范圍內(nèi)覆土情況，保證排水構(gòu)筑物能正常施工，不突出地面覆土。

關(guān)于化糞池設(shè)置與否，要按當?shù)嘏潘芾聿块T意見執(zhí)行，在上海、廣州等地，為了節(jié)省地下空間，在車站附近市政污水管網(wǎng)完善的情況下，采用格柵沉砂池取代化糞池[4]，污廢水經(jīng)過格柵沉砂池處理達到排放標準后，納入市政污水管道；但是在很多城市，當?shù)嘏潘芾聿块T都要求設(shè)置化糞池，在地鐵車站排水總圖中，化糞池的設(shè)計位置滿足以下幾個方面的要求：

(1) 盡量設(shè)置在人行道或綠地內(nèi)，與建筑物距離不小于5 m[5]，便于機動車清掏。

(2) 地鐵車站室外化糞池一般采用4號化糞池，化糞池最小高度為3.05 m，如果車站附屬部分覆土不滿足要求，應(yīng)將化糞池設(shè)置于附屬范圍外。

(3) 滿足衛(wèi)生標準，化糞池距離新風井不小于5 m[6],適當遠離活塞風井，滿足通風空調(diào)專業(yè)對污染源的距離要求。

1.3 排水接駁的設(shè)計

車站排水接駁是室外排水的重中之重，由于排水接駁設(shè)計沒搞好，導(dǎo)致后期路面恢復(fù)后不能破路接入市政管網(wǎng)，影響車站機電安裝驗收的事情時有發(fā)生。

由于破路嚴重影響城市交通和廣大市民的日常工作生活，增加城市設(shè)施管理費用，地方政府往往規(guī)定道路恢復(fù)后，3～5年內(nèi)道路不允許挖掘施工[7]。在招標圖階段與管線遷改單位對接，要求管線遷改單位在道路紅線外2 m處預(yù)留接駁井，并提供接駁井的標高，管線遷改單位的圖紙需要經(jīng)過車站給排水設(shè)計人員會簽后才能出圖，進而從源頭避免了破路接市政排水管的情況發(fā)生。

1.4 排水管道的設(shè)計

車站設(shè)計的雨污水接市政管網(wǎng)的管道，其管徑、標高及坡度均應(yīng)滿足車站本身排水的需求，并且滿足車行道下管頂覆土不小于70 cm的最小覆土要求[8]，設(shè)計的雨污水管道應(yīng)滿足車站排水流量設(shè)計要求。室外埋地重力流排水管采用環(huán)剛度不小于SN10級的鋼帶纏繞增強型HDPE螺旋波紋管，承插式電熱熔連接。

室外埋地壓力排水管采用內(nèi)外涂塑熱鍍鋅鋼管。管道覆土不滿足要求或車行道下排水管均需要設(shè)置防護套管，保護排水管不受到損壞。

2 室外給水設(shè)計要點

2.1 給水接駁的設(shè)計

給水接駁設(shè)計工作關(guān)系到消防驗收等后續(xù)工作的開展，給水接駁的設(shè)計也是室外給水設(shè)計的重要一環(huán)。與排水接駁設(shè)計相比，給水接駁的設(shè)計有其自身的特點。

第一，給水接駁點的位置往往由自來水公司確定，管線遷改單位一般不涉及市政自來水管；第二，排水預(yù)留管一般由土建施工單位實施，給水接駁管一般由機電安裝單位實施。

首先，設(shè)計人員要熟知當?shù)刈詠硭镜囊?guī)定，避免設(shè)計方案不滿足其要求，造成設(shè)計工作的反復(fù)。例如：合肥市自來水公司規(guī)定DN1 000及以上市政自來水管不允許接管，而DN200的市政給水管不滿足車站給水流量要求，也不能接管。

其次，要根據(jù)車站附近市政給水管的分布情況，提前確定接駁方案。

室外給水接駁條件好的車站，例如市政給水管分布在車站上下兩側(cè)，考慮采用從車站兩側(cè)接管，可以從車站的出入口或者風亭接入給水管，避免跨路接管的情況發(fā)生。

室外給水接駁條件不好的車站，例如市政給水管均分布在車站附屬的另外一側(cè)，無法避免跨路接管時，要盡量在車站路面恢復(fù)之前埋設(shè)過路管，這就要求機電安裝單位進場后，設(shè)計人員及時交底，機電單位與土建單位進行溝通，確保在路面恢復(fù)通車前埋管，有效地避免二次破路接管。

2.2 室外水表井的設(shè)計

室外水表井一般距離市政給水接駁點很近，緊貼道路紅線設(shè)置，水表井(含)至市政給水接駁點由當?shù)刈詠硭臼┕ぃO(shè)計人員要配合好車站機電安裝單位進行報建。

2.3 出入口室外消火栓的設(shè)計

文獻[9]中規(guī)定人防工程、地下工程等建筑應(yīng)在出入口附近設(shè)置室外消火栓，且距出入口的距離不宜小于 5 m，并不宜大于 40 m。由于車站主體位于道路下方，為吸引客流，一般沿著道路四個象限布置出入口，有的出入口還與附近商業(yè)下沉廣場結(jié)合，若在每個出入口附近5～40 m均設(shè)置室外消火栓，在室外布置給水管難度很大，建議從室內(nèi)消防給水引入管上往各個出入口引出室外消火栓，滿足此條規(guī)范要求。

2.4 室外消防水池的設(shè)計

對于單水源車站，根據(jù)文獻[9]相關(guān)規(guī)定，需要設(shè)置室外消防水池和取水口，消防水池應(yīng)設(shè)置取水口，且吸水高度不應(yīng)大于6.0 m，地鐵車站室外消防水池淺埋設(shè)置，一般都是在車站附屬部分，結(jié)合室外冷卻塔、多聯(lián)機設(shè)置，室外消防水池頂上設(shè)置冷卻塔、多聯(lián)機，減少占地指標。

消防水池應(yīng)設(shè)置就地水位顯示裝置，并應(yīng)在消防控制中心設(shè)置顯示消防水池水位的裝置[9]。室外消防水池就地水位顯示裝置可以參考國標圖集05S804,設(shè)置水位尺，也可以采用電子顯示裝置[10]；該條文規(guī)定消防控制中心要顯示消防水池水位，故要將消防水池水位通過傳感器，輸出4～20 mA電信號，并在消防控制中心設(shè)置顯示裝置，因此要實現(xiàn)該功能需由以下四部分組成：液位傳感器+輸出模塊+接收模塊+顯示裝置，液位傳感器可以參考國標圖集11D703-2來設(shè)置,建議消防水池就地顯示裝置和液位傳感器由給排水專業(yè)設(shè)置，并做好與電氣專業(yè)的配合、溝通工作，同時，由于消防水池上方是通風空調(diào)專業(yè)的冷卻塔和多聯(lián)機，給排水專業(yè)的這些裝置需要整合在冷卻塔和多聯(lián)機圍欄內(nèi)，且經(jīng)過通風空調(diào)專業(yè)確認，不影響他們的設(shè)備安裝、維護檢修等。

2.5 室外給水的動態(tài)設(shè)計

地鐵建設(shè)一般需要4～5年時間，施工周期較長，這就決定了室外給水需要動態(tài)設(shè)計，尤其是對于在地鐵設(shè)計時市政自來水管線還不完善的車站，一定要緊盯現(xiàn)場變化，加強與市政道路部門溝通，及時根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整設(shè)計。例如，某車站施工圖設(shè)計時，車站跨路口布置，只有其中東西走向道路上有市政自來水管，南北走向的道路無市政自來水管，屬于典型的單水源車站，按規(guī)范要求需設(shè)置室外消防水池和取水口；在配合車站主體施工期間，設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)南北走向的道路正在進行封閉改造，設(shè)計人員立即與現(xiàn)場施工單位溝通，了解到本次改造要增設(shè)南北走向市政自來水管，且改造的工期僅為一年，記錄下相關(guān)設(shè)計單位、建設(shè)單位的聯(lián)系方式，主動反饋給軌道公司，由軌道公司發(fā)函確認事項，要求提前為車站預(yù)留市政給水接駁點，根據(jù)雙水源車站的條件，及時調(diào)整車站室外給水設(shè)計，減少室外消防水池和配套設(shè)施，節(jié)省工程造價。

3 結(jié)束語

搞好地鐵車站室外給排水總圖設(shè)計，不僅要遵守國家規(guī)范，熟悉施工工序，還要按照工程所在地的地方標準、習慣、部門規(guī)定進行設(shè)計，在設(shè)計過程中，要主動與外部接口單位對接，加強動態(tài)設(shè)計。本文通過對地鐵車站室外給排水總圖設(shè)計要點逐一進行分析，旨在提高設(shè)計質(zhì)量，避免給后期施工配合和地鐵運營帶來麻煩；通過不斷總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗，使得設(shè)計越來越完善。

[1] 蘇菊芹.地鐵車站給排水設(shè)計中的幾個細節(jié)問題[J].隧道建設(shè)，2008，28(1): 43～45.

[2] 徐文遠，孫 宇.城市道路綠線設(shè)計研究[J]. 低溫建筑技術(shù)，2005，104(2): 21～22.

[3] DB HJ/T 012-2014，合肥市排水設(shè)計導(dǎo)則[S].

[4] 青志鵬，王靖喬. 格柵沉砂池取代化糞池的設(shè)計與應(yīng)用[J]. 給水排水，2015，41(1): 62～64.

[5] GB 50157-2013，地鐵設(shè)計規(guī)范[S].

[6] DB 31/ 405-2012，集中空調(diào)通風系統(tǒng)衛(wèi)生管理規(guī)范[S].

[7] 李增路. 淺析市政道路施工現(xiàn)場管理的問題與對策[J]. 城市建設(shè)理論研究，2005，16(2): 42～45.

[8] GB 50014-2006(2014年版)，室外排水設(shè)計規(guī)范[S].

[9] GB 50974-2014，消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].

[10] 趙 鋰，陳懷德，姜文源，等.消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB 50974-2014 實施指南[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.

2016-10-24；修改日期：2016-10-27

劉 猛(1982-)，男，湖南長沙人，碩士，安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司工程師．

U231.4;TU991;TU992

A

1673-5781(2016)05-0622-03