柳登發(fā)

（廣州地鐵設計研究院股份有限公司，廣州 510000）

1 引言

隨著我國的快速發(fā)展，城市軌道交通也進入了一個迅速發(fā)展的階段，軌道交通的建設規(guī)模都有了很大的提升，我國城市軌道運營里程數(shù)位居世界前列。已開通的城市軌道交通包括地鐵、輕軌、跨坐式單軌、市域快軌、有軌電車、磁懸浮交通、自導向軌道系統(tǒng)和電子導向膠輪系統(tǒng)等，其中，地鐵占比最大。在把握機遇、快速發(fā)展的同時，進一步研究總結(jié)地鐵設計經(jīng)驗教訓，對于今后的發(fā)展建設很有必要，并且具有重要的指導意義。

本文針對長沙多條地鐵線路的排水設計提出自己的一些建議及對策，供廣大同行參考、斟酌。

2 站臺板下層排水溝

地鐵站臺板下積水需要有組織地收集并排放，因此，需要在板下的電纜夾層及軌底風道內(nèi)設置排水溝，最終通過預留在集水池壁上的孔洞一齊匯入廢水泵房下的集水池中，然后，通過潛水泵排至室外市政排水管網(wǎng)。

對于標準單向坡車站，站臺板下層設置排水溝（一般寬200 mm，深50 mm），順著結(jié)構(gòu)底板的坡度一直坡向車站主廢水池，在排水溝與廢水池的銜接處設置預埋孔洞為250 mm泄水孔將積水排入廢水池，如圖1所示。站臺板下層除有縱向排水坡度外，還要考慮橫向排水，需根據(jù)車站的建筑布置向中間找0.2%~1%的橫坡，以保證板下排水通暢，凈空高度不宜小于1 300 mm。同時，為保證站臺板板底排水順暢和方便管道檢修，站臺板下不應設置橫向隔墻。若有橫向隔墻或地梁（如電扶梯底坑等），應在隔墻上預留孔洞或預埋鋼管以保證排水暢通。

圖1 站臺板下層縱向排水溝結(jié)構(gòu)圖

對于平坡車站板下排水的問題，為排放站臺板下積水，通常做法是車站兩端均設置廢水泵房，站臺板下排水溝做成“人”字坡，按照坡度不小于0.2%坡向兩端廢水泵房，此方法可有效解決平坡車站的板下排水問題。

帶配線的車站，由于車站較長，設計根據(jù)車站長度適當加多廢水泵房或者集水井，集水坑尺寸建議2 m×1.5 m×1.5 m（長×寬×高），并設置潛水泵，以保證站臺板下層排水的有效性。

3 轉(zhuǎn)轍機基坑排水

根據(jù)地鐵運營單位的反映及現(xiàn)場調(diào)查，已經(jīng)運營軌道交通地下車站長期存在道岔轉(zhuǎn)轍機基坑積水現(xiàn)象，尤其在地下水位高的南方地區(qū)問題更突出。

道岔轉(zhuǎn)轍機基坑位于軌行區(qū)內(nèi)，數(shù)量多、積水較淺，人員進出不便，及時排放積水存在較大困難，長期積水容易造成道岔轉(zhuǎn)轍機銹蝕及損壞，存有安全隱患，會影響到行車安全。

通過對長沙地鐵既有線路及國內(nèi)部分城市地鐵的調(diào)研分析，總結(jié)歸納轉(zhuǎn)轍機基坑積水主要來自以下方面：

1）道床沖洗用水、施工用水等，此部分水通過道床面流入轉(zhuǎn)轍機基坑形成積水。

2）結(jié)構(gòu)滲漏水等，此部分積水主要是通過結(jié)構(gòu)底板與道床之間的混凝土結(jié)合面，滲入轉(zhuǎn)轍機基坑能形成積水。

3）結(jié)構(gòu)頂板以及結(jié)構(gòu)側(cè)墻滲水，進入轉(zhuǎn)轍機基坑內(nèi)形成積水。

4）運營維護不及時，產(chǎn)生積水后未及時清理，一旦清理不及時，積水到一定程度就會對轉(zhuǎn)轍機造成維護。

運用微型氣壓排水裝置可較完美地解決道岔轉(zhuǎn)轍機基坑積水問題。微型氣壓排水裝置收集排水示意圖如圖2所示。

圖2 微型氣壓排水裝置收集排水示意圖

微型氣壓排水裝置，是利用負壓原理將積水坑內(nèi)部積水抽吸至干，再通過正氣壓差將吸回的廢水排出至排水溝；主要由集水罐、過濾式吸水探頭、電氣控制及相關(guān)管路組成，微型氣壓排水裝置安裝示意圖如圖3所示。

圖3 微型氣壓排水裝置安裝示意圖

其工作原理如下：

1）吸水：當積水液位達設定啟動液位時，設備利用負壓將積水吸入集水罐內(nèi)。

2）排水：當罐內(nèi)集水達到設定排水液位值或吸水到達規(guī)定的時間時，罐內(nèi)正壓將水壓出至排水溝。

3）預警：當液位達到預設的超高液位，設備再帶聲光報警[可通過BAS（建設設備自動化系統(tǒng)）遠程監(jiān)控]。其特點如下：

1）安裝簡單：不需要增加集水坑，可將液位傳感器放置于各排水區(qū)間明溝最低處，即可實現(xiàn)抽吸。

2）體積小巧：長400 mm，寬228.5 mm，高620 mm，設備質(zhì)量僅15 kg，掛于墻面或固定在地面即可，安裝、檢修方便。

3）無噪聲：正常工作時聲音不足45 dB。

4）低能耗：日耗電量與LED燈等同，日常待機僅功率30 W，工作功率30~200 W（可帶蓄電池版本）。

5）備用機制：雙液位傳感器，啟停不會失靈。

6）可控性強：無須人員值守，自帶遠程控制程序可實時對各設備抽吸點進行遠程監(jiān)控。

7）效率高：低液位控制可以排干基坑內(nèi)部積水，無殘留。

4 廢水泵房排水管預埋方案

4.1 車站廢水泵房預埋管

為保證排水順暢，車站廢水泵房預埋管的位置距離線路實際最低點距離原則上不超過5 m。廢水泵房水管預埋至穿透站臺板下端墻，不需伸出，由軌道專業(yè)做橫向明溝引入預埋水管。預埋管管底至軌面距離應等于軌道結(jié)構(gòu)高度，即保證水管管底與結(jié)構(gòu)底板平齊（一般及中等減振地段預埋管底距軌面580 mm，高度及特殊減振地段預埋管底距軌面820 mm）。一般、中等減振道床軌道結(jié)構(gòu)高度580 mm的預埋管[1，2]，如圖4所示。

圖4 長沙某地鐵工程廢水泵房橫斷面圖

4.2 區(qū)間廢水泵房預埋管

為保證排水順暢，廢水泵房預埋管的位置應位于線路實際最低點，如設置有困難，預埋管距線路最低點距離不超過5 m。廢水泵房水管預埋至穿透盾構(gòu)壁，不需伸出，由軌道專業(yè)做橫向明溝引入預埋水管。預埋管管底到軌面的距離為：一般及中等減振地段830 mm（距離盾構(gòu)底50 mm），高等、特殊減振地段870 mm（距離盾構(gòu)底50 mm）。即統(tǒng)一按距離盾構(gòu)底50 mm預埋。此方案可保證即使在盾構(gòu)打偏吃掉100 mm限界情況下，預埋管的高程也低于的中心水溝的高程。一般及中等減振地段圓形隧道預埋管可參照圖5。

圖5 長沙某地鐵工程盾構(gòu)區(qū)間廢水泵房預埋管圖

5 提高施工質(zhì)量

除了車站外包防水質(zhì)量應嚴格控制外，站內(nèi)排水的施工質(zhì)量也很重要，站內(nèi)排水主要以離壁溝和排水溝為主。

離壁溝與結(jié)構(gòu)板同期澆筑施工，離壁溝施工質(zhì)量控制與結(jié)構(gòu)板的施工質(zhì)量密切相關(guān)，結(jié)構(gòu)板施工時，一方面應注意控制擋水檻鋼筋與地漏處預埋鋼套管的平面位置及高程精度的控制；另一方面控制結(jié)構(gòu)板坡度；在后期裝飾裝修過程中，對離壁溝用防水砂漿找坡，坡度不小于3‰，對地漏周邊做好防滲處理。

因離壁溝與結(jié)構(gòu)板同期澆筑，離壁溝隸屬于結(jié)構(gòu)板的一部分，施工時，應注意控制結(jié)構(gòu)板的施工質(zhì)量。水溝的找坡控制主要在于各個高程的準確控制，施工單位在測量過程中嚴格控制高程是質(zhì)量監(jiān)控的重點，應建立高程的多層復核和責任制。

6 結(jié)語

地鐵內(nèi)積水的及時排除對于地鐵安全運營的極為重要，因此，需要施工單位嚴格按圖施工、保證工程質(zhì)量；加強監(jiān)理單位的監(jiān)理力度，監(jiān)督工程施工確保工程質(zhì)量；驗收工程質(zhì)量時各單位要嚴格把關(guān)。綜上所述，從設計、施工、監(jiān)理、驗收等方面共同努力，使地鐵內(nèi)積水的問題可以得到解決。