張文佳

廈門軌道交通集團有限公司（361004）

0 前言

軌道交通內(nèi)的給水及消防管網(wǎng)能為工作人員和乘客供給滿足正常生產(chǎn)、生活所需的用水，還能在發(fā)生火災(zāi)后滿足消防水用要求，防止火勢蔓延，避免經(jīng)濟損失和人員傷亡，在城市軌道交通項目中具有重要作用。 但如果管道發(fā)生爆管事故，大量的涌水會損壞車站的重要電氣設(shè)備，進入公共區(qū)后還阻礙乘客通行，影響正常運營。 文章將通過實例來分析探討軌道交通地下車站給排水管道建設(shè)的安全性。

1 事故描述

某地鐵工程運行2 年后，其中一座換乘站突然發(fā)生了一起爆管事件，大量消防水涌入設(shè)備房和公共區(qū)，給車站的正常運營造成了較大的影響。

本次事件發(fā)生于地下車站的設(shè)備房走道，走道內(nèi)消防管道連接處出現(xiàn)卡箍松動脫落而發(fā)生爆管事故（如圖1 所示）。 由于地下車站埋深較深，管道水壓較高，爆管時產(chǎn)生的流量極大，瞬間大量水涌入設(shè)備房，并通過內(nèi)走道流向公共區(qū)。

圖1 消防管道連接處出現(xiàn)卡箍松動脫落

2 問題解析

2.1 現(xiàn)狀調(diào)查

該站是a 號線與b 號線的換乘站，爆管的位置在b 號線的冷水機房內(nèi)，其位置在a 號線的結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，原設(shè)計該區(qū)域的消防管道應(yīng)與a 號線同步安裝到位。 但由于土建分階段施工，該區(qū)域的結(jié)構(gòu)交付較晚，在a 號線通車后才移交機電施工單位。 施工單位在安裝該區(qū)域管道后與a 號線管網(wǎng)聯(lián)通。 爆管部位為后期施工的管段， 管道卡箍卡扣裝反，時間久了之后在壓力的波動下從溝槽脫位（如圖2 所示）。

圖2 管道卡箍卡扣裝反導致溝槽脫位

2.2 原因分析

b 號線冷水機房內(nèi)的消防管道安裝完成后與a號線已通車區(qū)域的消防管網(wǎng)聯(lián)通，此段管道應(yīng)作水壓試驗，水壓試驗應(yīng)包括本段管道和聯(lián)通接口。 但此時a 號線部分已通車運行，由于擔心會對已運營區(qū)域產(chǎn)生影響，連通后并未進行水壓試驗，最終造成管件脫落位置正好是未進行壓力試驗的管段。 事件發(fā)生后，工作人員第一時間發(fā)現(xiàn)并關(guān)閉對應(yīng)的閥門，但因消防管網(wǎng)閥門的設(shè)置位置比較隱蔽，運營人員花費較多時間才找到閥門， 再加上管道壓力高，瞬間水量大，管道關(guān)閉前大量的水已漫過設(shè)備房并通過內(nèi)走道涌向公共區(qū)，造成比較嚴重的水患。

3 預(yù)防、改進及提升措施

3.1 施工預(yù)防

管道卡箍安裝問題導致爆管一般通過加強施工過程控制來得到有效預(yù)防。

根據(jù)規(guī)范要求，管道施工完成后，應(yīng)進行觀感質(zhì)量檢查，對管道、管件及接口進行尺量和觀察檢查，滿足規(guī)范及設(shè)計圖紙要求后，承壓管道系統(tǒng)應(yīng)作水壓試驗，非承壓管道系統(tǒng)應(yīng)作灌水試驗[1]。

后續(xù)施工管道未按照規(guī)范要求進行觀感檢查試驗，沒有發(fā)現(xiàn)卡箍安裝質(zhì)量問題。 管道安裝完成后未進行壓力試驗，錯失了發(fā)現(xiàn)管道接口問題的最后機會，導致了事故的發(fā)生。

因此，在施工階段必須嚴格按照規(guī)范要求進行相關(guān)的檢查和試驗，從流程上杜絕問題的發(fā)生。

3.2 設(shè)計改進

爆管發(fā)生后，運營人員無法快速找到管段兩端的閥門并無法快速關(guān)閉，最后通過關(guān)閉進水總閥和下區(qū)間立管的電動蝶閥將車站內(nèi)的整個管網(wǎng)斷開才達到了止水的目的，所需的時間長，且整個管網(wǎng)內(nèi)存水多，水患影響大。

根據(jù) 《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB 50974—2014 第3 條： 消防給水管道應(yīng)采用閥門分成若干獨立段，每段內(nèi)室外消火栓的數(shù)量不宜超過5 個[2]。 分管檢修閥門根據(jù)本條規(guī)范的要求設(shè)置，設(shè)置位置不確定，公共區(qū)吊頂上方、內(nèi)走道、機房、風道、區(qū)間隧道內(nèi)等地方均有設(shè)置。 除此之外，車站消防引入管上會設(shè)進水總閥， 用作引入管及水表檢修。 下相鄰4 個區(qū)間隧道的立管上會設(shè)電動蝶閥，當區(qū)間爆管時通過兩端車站的車控室關(guān)閉電動蝶閥，避免區(qū)間水患。

車站內(nèi)消防管網(wǎng)一般為環(huán)狀布置，而且消防閥門為雙向密封蝶閥，所以可以不用考慮水流方向來選擇關(guān)閉相鄰的閥門，從而獨立隔斷中間區(qū)域的消防管道。 考慮到站內(nèi)消防管網(wǎng)幾乎覆蓋全車站的公共區(qū)及設(shè)備區(qū)，還可以將公共區(qū)細分為站廳層與站臺層， 設(shè)備區(qū)再細分為站廳A 端、B 端以及站臺A端、B 端，還有車站附屬或者換乘段。 以上區(qū)域可作為大板塊， 在兩個大版塊的交界位置設(shè)置閥門，形成固定的設(shè)置位置，便于運營人員快速關(guān)閉閥門。

因此，可從設(shè)計源頭把控，在車站出入口、公共區(qū)和設(shè)備區(qū)走道交接位置、站廳和站臺立管、走道和機房等區(qū)域交界位置優(yōu)先設(shè)置閥門，其他地方的閥門再按照規(guī)范要求布置， 可以節(jié)約關(guān)閥時間，縮小爆管時關(guān)閉閥門影響的范圍。

3.3 運營提升

水患發(fā)生后，運營人員能第一時間發(fā)現(xiàn)爆管的位置，但由于對閥門位置不熟悉，管段閥門所需時間較長，浪費了寶貴的搶險時間。

針對此問題， 除了可考慮將閥門掛牌標識、加強運營人員日常操作演練等常規(guī)措施外，還可以考慮增設(shè)管網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。 管網(wǎng)建成后，整個管網(wǎng)的特性參數(shù)也確定了。 此系統(tǒng)通過建立管網(wǎng)特性曲線，并采用傳感器監(jiān)視管網(wǎng)的狀態(tài)變化，根據(jù)參數(shù)的變化進行模擬計算，確定是正常波動還是出現(xiàn)了滲漏、爆管，并推算出故障點位置，將報警信號和位置上傳車控室，并給出下一步的操作指令，如需要關(guān)閉的閥門位置等，從而將事件發(fā)生所造成的影響降低到最小。

4 結(jié)語

文章通過一起車站爆管事故，從施工、設(shè)計和運營管理等方面，對事故的表面原因及背后的潛在原因進行了分析和探討，提出了需要加強施工質(zhì)量控制、改進設(shè)計細節(jié)處理、提升運營管理水平等方面的建議。 這一系列的措施，既可以有效防止給排水管道出現(xiàn)漏水或爆管，也可以在事故發(fā)生后第一時間發(fā)現(xiàn)并控制事件，提高運營安全。