孔維國
(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司太原設(shè)計(jì)院,山西太原 030000)
現(xiàn)階段,我國給地鐵站排水工程設(shè)計(jì)中的影響因素較多,在設(shè)計(jì)中也存在諸多的問題,為改進(jìn)工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,應(yīng)仔細(xì)分析工程設(shè)計(jì)中存在的主要問題,之后采取針對(duì)性控制措施。地鐵車站的運(yùn)行狀態(tài)與居民的日常生產(chǎn)和生活具有十分緊密的聯(lián)系,提高地鐵車站給排水設(shè)計(jì)水平,可全面完善整體工程建設(shè)質(zhì)量。
地鐵車站結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,多為封閉環(huán)境,人流量較大,站臺(tái)公共區(qū)域中設(shè)有扶梯等敞開位置緊密相連,如發(fā)生火災(zāi),則人員疏散的難度大,且火災(zāi)撲救也面臨著較大的壓力,如無法及時(shí)處理,就可能產(chǎn)生十分嚴(yán)重的人員和財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)此,應(yīng)及時(shí)完善地鐵站內(nèi)的給水設(shè)施,發(fā)生火災(zāi)時(shí)可及時(shí)提供豐富的水源,增強(qiáng)火災(zāi)撲救和處理的效果,以此減輕由于火災(zāi)所引發(fā)的人員和財(cái)產(chǎn)損失。
再者,地鐵站內(nèi)的售票員和相關(guān)工作人員需要充分滿足日常生產(chǎn)和生活的用水需求,為群眾提供充足的水源。地鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)需定期清理車站,將車站內(nèi)、區(qū)間的污水、廢水及雨水統(tǒng)一排入市政排水系統(tǒng)當(dāng)中。并將車站內(nèi)衛(wèi)生間的生活、消防污水、事故排水、結(jié)構(gòu)滲水及地面清洗過程中產(chǎn)生的廢水及時(shí)排出車站,以全面發(fā)揮排水系統(tǒng)的作用和價(jià)值,如圖1 所示。
地鐵給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,地鐵水資源供給及排放規(guī)劃缺乏科學(xué)性與合理性,部分地區(qū)附近設(shè)有穩(wěn)定的市政管網(wǎng)或規(guī)劃市政管網(wǎng),這也可為地鐵車站供水、排水提供強(qiáng)大的保障。部分地區(qū)并未規(guī)劃給水管網(wǎng),進(jìn)而影響地鐵站供水和排水的效果。
現(xiàn)階段,城市人口顯著增加,現(xiàn)代城市發(fā)展速度明顯加快,地鐵容量也會(huì)隨之增加,相應(yīng)的地鐵遠(yuǎn)期客流逐漸增加,地鐵站的給水量和排水量也勢(shì)必增加,地鐵給排水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)困難。缺乏科學(xué)性與合理性的地鐵排水工程設(shè)計(jì)會(huì)浪費(fèi)大量的水資源。另外,該種狀態(tài)也不能滿足地鐵站的運(yùn)行需求,打破水資源利用與水資源規(guī)模的平衡性,阻礙城市未來的建設(shè)和發(fā)展。
圖1 地鐵給排水設(shè)計(jì)
地鐵排水管網(wǎng)的類型繁多,長(zhǎng)度較大,覆蓋面大,車站不同位置和功能需使用不同的管材。如車站內(nèi)消防管道以熱鍍鋅鋼管、球墨鑄鐵管為主材。吊頂當(dāng)中和架空安裝位置以熱鍍鋅鋼管為主材,埋地管道以球墨鑄鐵管為首選,特殊區(qū)域選擇管材的過程中,需先做好綜合分析工作。生活、生產(chǎn)給水主管和支管以薄壁不銹鋼管為首選,PVC 管主要應(yīng)用于衛(wèi)生間等用水端當(dāng)中。如無法科學(xué)地選擇管材,則管道受到腐蝕后易于引發(fā)管道滲漏問題。管道滲漏一方面會(huì)阻礙地鐵站的穩(wěn)定運(yùn)行,另一方面也可能影響甚至破壞車電力和通信系統(tǒng)。若消防管道發(fā)生滲漏問題,則會(huì)引發(fā)十分嚴(yán)重的安全隱患,進(jìn)而對(duì)車站產(chǎn)生不利影響。
使用衛(wèi)生間的過程中可能出現(xiàn)水壓不穩(wěn)、水量不均等問題,某處用水后,其他用水點(diǎn)的水量不足,甚至完全沒水。同時(shí),管道堵塞和衛(wèi)生間異味現(xiàn)象十分常見,這也是商場(chǎng)、辦公樓建筑中公共衛(wèi)生間普遍存在的問題,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是給排水管道設(shè)計(jì)缺乏合理性。
水壓不穩(wěn)和水量不均的主要是衛(wèi)生間給水支管與多個(gè)衛(wèi)生器具連在一起。單根給水支管上需要承擔(dān)蹲便器的工作水壓,且串聯(lián)了洗手盆,雖然洗手盆的壓力較小,但是蹲便器的水壓較大,二者同時(shí)使用時(shí),洗手盆的出水量會(huì)受到較大的影響。再加上排水管道上未設(shè)置通氣管道,這是衛(wèi)生間堵塞和異味的主要原因。
地鐵排水工程設(shè)計(jì)中,雨水排水尤為關(guān)鍵,雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不佳,使部分地區(qū)發(fā)生暴雨天氣后直接影響排水的效果。部分地鐵站可能出現(xiàn)大廳站臺(tái)泛水問題,進(jìn)而阻礙地鐵的平穩(wěn)運(yùn)行,該情況不僅會(huì)加大城市交通運(yùn)行壓力,同時(shí)也不利于保障人們的日常生活和工作出行。
城市水資源管理工作中,需充分考慮諸多的影響因素,在設(shè)計(jì)的過程中,結(jié)合周邊市政管網(wǎng)和當(dāng)?shù)孛癖娊诘挠盟枨螅茖W(xué)預(yù)測(cè)地鐵供水系統(tǒng),合理選擇站位,以改善城市居民的生活品質(zhì)。為順利實(shí)現(xiàn)預(yù)期發(fā)展目標(biāo),一方面要確保城市用水及居民的生產(chǎn)生活,為地鐵區(qū)域供水奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),另一方面要采取有效措施開發(fā)地鐵區(qū)域水資源,提高水資源利用率。
地鐵排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期,需要探討設(shè)計(jì)計(jì)劃,尤其是消防設(shè)計(jì)計(jì)劃,從而全面了解各站的概況,結(jié)合車站的規(guī)模、周邊市政管道及車站的基礎(chǔ)配套,制定科學(xué)的排水及消防計(jì)劃。如要在物業(yè)全面發(fā)展或長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)的地鐵站,設(shè)立獨(dú)立的泵房和泳池。土建工程建設(shè)的規(guī)模對(duì)泵站安裝及泵站的有效容量產(chǎn)生較為顯著的影響。這里要求人員深入考慮泵站面積和泳池的有效容量。在選擇車站排水及消防系統(tǒng)的過程中,為有效加強(qiáng)系統(tǒng)應(yīng)用的效果,應(yīng)適度調(diào)整設(shè)備參數(shù)。此外,在工程設(shè)計(jì)和施工中合理預(yù)留長(zhǎng)期的給排水界面,最大限度規(guī)避頻繁開挖導(dǎo)致的管道破裂問題,以此降低資源的過度消耗,全面維護(hù)車站設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。
地鐵給排水工程設(shè)計(jì)施工中,應(yīng)以客觀理性的視角看待給排水管道滲漏,分析問題產(chǎn)生的客觀性與主觀性,以此明確出現(xiàn)滲漏問題的主要原因。
首先,應(yīng)認(rèn)真分析給排水管道的材料,基于不同的環(huán)境,選擇不同的管材。如站臺(tái)板下環(huán)境潮濕,若在站臺(tái)板下設(shè)置消火栓管道,則需首選球墨鑄鐵管,如圖2 所示;若選擇熱鍍鋅鋼管,則要及時(shí)采取科學(xué)有效的防腐措施。在工程施工前,管理者還需嚴(yán)格控制管材采購環(huán)節(jié)。地鐵工程建設(shè)中需要大量的材料,人員要采取招標(biāo)模式選取質(zhì)量較好、資質(zhì)較高且有信譽(yù)的供應(yīng)商,維護(hù)材料的質(zhì)量和性能。之后仔細(xì)檢查和觀察給排水管材,無明顯質(zhì)量問題和瑕疵后,方可應(yīng)用于工程施工中。
圖2 球墨鑄鐵管
衛(wèi)生間給水管道上的不同衛(wèi)生器具應(yīng)采取并聯(lián)處理方式,尤其是大壓力差衛(wèi)生器具。衛(wèi)生間排水管需設(shè)置環(huán)形通氣管或器具通氣管,以保證管道內(nèi)的通氣效果,防止發(fā)生真空問題,避免管道堵塞??茖W(xué)選取衛(wèi)生間排水管管徑,以防臭地漏來有效控制管道返味問題。
地下地鐵工程中,施工人員需在風(fēng)井位置設(shè)置集水井和固定雨水泵,從而有效改善雨水排放效果。降雨量較大的地區(qū)設(shè)計(jì)中,需以百年一遇來計(jì)算,同時(shí)嚴(yán)格控制雨水泵的流量,加大集水坑的面積和雨水匯水面積。不同風(fēng)井雨水排水管需接入不同類型的市政雨水管,以此有效降低暴雨天氣時(shí),市政雨水管的排水壓力。
如今,地鐵車站排水工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)水平有待提高。建筑單位需要積極引入先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,充分結(jié)合國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),參照工程實(shí)際,調(diào)整并改進(jìn)設(shè)計(jì)方案,確保地鐵給排水工程建設(shè)滿足地鐵車站運(yùn)行的整體要求。工程建設(shè)階段,要及時(shí)解決當(dāng)前存在的主要問題,優(yōu)化雨水排放設(shè)計(jì),預(yù)防和處理管道滲漏問題,以期促進(jìn)工程施工的有序開展,全面發(fā)揮排水設(shè)計(jì)的作用,最終推動(dòng)地鐵交通事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。