張超，金軍

（中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司，成都 610036）

1 引言

城市地鐵建設(shè)是體現(xiàn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)之一，同時(shí)也是惠及人民出行的一項(xiàng)重大民生工程。在建設(shè)地鐵項(xiàng)目時(shí)如何進(jìn)行精準(zhǔn)控制、科學(xué)合理安排等各項(xiàng)措施，以達(dá)到“建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、建造速度快、建設(shè)成本相對(duì)可控”的要求，最大限度地降低地鐵修建對(duì)周邊市民日常生活和出行的影響。而地鐵作為城市交通體系內(nèi)重要成員，其建設(shè)、使用位于地下空間，期間會(huì)產(chǎn)生大量生活雨污水和滲漏水等，并且要將這些水排出需要消耗大量時(shí)間和金錢，而將地鐵雨污水直接接入市政管道排出會(huì)非常便利，同時(shí)降低施工難度。本文主要闡述了當(dāng)前市政管道排水以及地鐵排水存在的問(wèn)題，以及地鐵雨污水接入市政管道的可能性進(jìn)行探索，使二者之間的接駁引入更加容易操作且使施工周期大大縮短，避免多次破路占路，極大地降低對(duì)周邊居民正常生活的影響[1]。

2 市政管道存在的問(wèn)題

當(dāng)前，許多城市排水系統(tǒng)都是基于多年前排水系統(tǒng)進(jìn)行修建的，而原有系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，并且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)老化、銹蝕、淤泥堆積堵塞、管道破裂等現(xiàn)象，使得系統(tǒng)的排水能力大大降低，進(jìn)一步加重了城市內(nèi)澇和水體污染，嚴(yán)重影響城市建設(shè)和居住環(huán)境，在極端天氣時(shí)（暴雨、山洪等）甚至?xí)?duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成危害。

2.1 城市排水系統(tǒng)功能不完善

城市化進(jìn)程加快，越來(lái)越多的勞動(dòng)力進(jìn)入城市，城區(qū)建設(shè)面積增加，但是城市總體規(guī)劃不到位，導(dǎo)致城市市政排水系統(tǒng)未得到及時(shí)改造和發(fā)展，在原有排水系統(tǒng)上修建的新的排水系統(tǒng)不能滿足日常需求，使得城市污水廢水得不到及時(shí)處理，造成地下水資源污染，城市環(huán)境日益惡化，嚴(yán)重影響居民生活質(zhì)量。圖1為老舊排水管道升級(jí)改造施工現(xiàn)場(chǎng)圖。

圖1 市政管道升級(jí)改造施工現(xiàn)場(chǎng)

此外，老排水系統(tǒng)、市政管道受限于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)要求、服務(wù)區(qū)域面積和人數(shù)等，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不高，并且在經(jīng)多年使用后，管道老化、銹蝕、接口不均勻、泥土淤積、堵塞等現(xiàn)象頻繁發(fā)生，排水系統(tǒng)不能發(fā)揮應(yīng)有的功能。同時(shí)，缺乏相關(guān)維護(hù)和改造措施，導(dǎo)致城市排水系統(tǒng)功能受到極大影響。圖2為管道發(fā)生破裂，工作人員進(jìn)行破路搶修現(xiàn)場(chǎng)圖。

2.2 城市排水系統(tǒng)布局混亂

我國(guó)城市建設(shè)發(fā)展較快，城市面積在較短的時(shí)間內(nèi)迅速擴(kuò)張，而城市排水系統(tǒng)建設(shè)也是跟隨城市發(fā)展同步，主要呈現(xiàn)新建城區(qū)排水體系建設(shè)比較完善，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量較高，而老城區(qū)則相對(duì)落后，并且系統(tǒng)建設(shè)側(cè)重于雨水排放，對(duì)生活污水則是相對(duì)不重視，甚至部分老舊城區(qū)沒(méi)用完備的排水系統(tǒng)。目前，大多數(shù)老城區(qū)依然采用雨污水合流排放體系，并未進(jìn)行分流，使得大量生活、工業(yè)污染隨著雨水直接排放至河流中，造成水體污染。另一方面，老城區(qū)缺乏有效建設(shè)用地，使得污水處理廠分布較少，且相關(guān)處置設(shè)備和設(shè)施較少，并且污水廠廠區(qū)擴(kuò)建條件有限，導(dǎo)致城市排水體系處理能力不足[2]。

2.3 城市排水體制選擇不合理

1）雨污水分流體系不完善。雨污水分流具有能夠有效減少城市水系污染、易于管理、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要等諸多優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于城市建設(shè)來(lái)說(shuō)，即使主干管道雨污水分流體系完善，但小區(qū)、道路排水系統(tǒng)不進(jìn)行分流，也無(wú)法實(shí)施雨污水分流，這樣就會(huì)造成兩種情況，一是雨污水兩條主管道其中一條閑置，造成資源浪費(fèi)；二是污水隨雨水直接排放至相關(guān)水系內(nèi)，造成相關(guān)水系大面積污染，影響居住環(huán)境。

2）合流建設(shè)不科學(xué)。但在實(shí)際設(shè)計(jì)施工時(shí)，對(duì)污水量計(jì)算不準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)施工時(shí)使用的排水管尺寸不符合要求，導(dǎo)致短時(shí)間降雨時(shí)，大量雨污水合流通過(guò)截污井處外溢口直接排放至水體中，使得相關(guān)截流干管未發(fā)揮實(shí)際效果[3]。

3 地鐵給排水存在的問(wèn)題

3.1 廢水堵塞問(wèn)題

在我國(guó)地鐵給排水系統(tǒng)中，存在著許多的常見(jiàn)故障，其中廢水堵塞問(wèn)題就是主要的故障之一。造成這種現(xiàn)象的主要原因是廢水中含有大量雜質(zhì)。如果在地鐵站的排水系統(tǒng)中塑料之類的雜質(zhì)過(guò)多，則可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)廢水堵塞的情況。而且地鐵車站污水泵的工作方式具有間歇性，在實(shí)際的使用中，污水泵一般每4～5 h啟動(dòng)一次，在此期間就很有可能發(fā)生廢水堵塞，這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在污水泵的進(jìn)口和污水泵葉輪的位置。因此，當(dāng)一臺(tái)污水泵的入口或進(jìn)出排水系統(tǒng)入口的位置因碎屑而堵塞，就會(huì)導(dǎo)致污水泵處于閑置狀態(tài)，這不僅可能會(huì)對(duì)整個(gè)污水處理工作的質(zhì)量造成很大的影響，同時(shí)還可能降低污水泵的工作質(zhì)量，增加污水泵的成本和損耗。

3.2 管道堵塞問(wèn)題

管道堵塞問(wèn)題主要發(fā)生在污水泵停止運(yùn)行時(shí)，此時(shí)管道內(nèi)的廢水處于靜止?fàn)顟B(tài)，廢水中的雜質(zhì)更容易積聚，導(dǎo)致出現(xiàn)管道堵塞現(xiàn)象。最終，管道閥門難以正常打開(kāi)，管道內(nèi)水流不斷減少，嚴(yán)重時(shí)也可能完全堵塞[4]。

3.3 管道腐蝕問(wèn)題

管道腐蝕的發(fā)生與廢水的性質(zhì)、管道材料等密切相關(guān)。廢水中含有大量的物質(zhì)，使廢水具有一定的腐蝕性，污水排放后，管道會(huì)發(fā)生一定程度的腐蝕，這種問(wèn)題經(jīng)常發(fā)生在管道的連接和焊接中。管道材質(zhì)也是影響管道耐蝕性的重要因素之一。在目前的施工過(guò)程中，通常采用的管道材料為熱浸鍍鋅材料，在具體使用過(guò)程中，當(dāng)管道內(nèi)外壁鋅層受損時(shí)，鋅層厚度相對(duì)較薄，影響管道的防腐質(zhì)量。

3.4 泵站集水坑高液位報(bào)警問(wèn)題

由于控制箱內(nèi)滲漏保護(hù)箱或液位變化箱發(fā)生故障，水泵系統(tǒng)在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下無(wú)法正常開(kāi)啟或暫時(shí)停止?？刂茊?dòng)水泵運(yùn)行的控制箱中間繼電器短路，水泵無(wú)法啟動(dòng)。二次高壓控制電路一旦發(fā)生電壓短路或電流過(guò)載，單級(jí)高壓空氣保護(hù)開(kāi)關(guān)就有機(jī)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一定的電流保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，電路自動(dòng)停止，水泵無(wú)法啟動(dòng)?？刂乒駜?nèi)的交流接觸器的吸力不得以復(fù)位（如果電氣元件發(fā)生老化或環(huán)境潮濕），引發(fā)對(duì)水泵的加熱繼電器做出防溫保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致水泵發(fā)生故障時(shí)無(wú)法報(bào)警，出現(xiàn)水泵故障[5]。

4 車站雨污水接入市政管道存在問(wèn)題的解決方案

地鐵車站屬于地下空間，通常是人員密集場(chǎng)所。車站雨污水的產(chǎn)生主要有以下兩個(gè)方面：一是污水，主要是衛(wèi)生間產(chǎn)生的廢水經(jīng)化糞池進(jìn)行相關(guān)處理后排放至就近道路下的市政污水管網(wǎng)。二是雨水，主要來(lái)源是敞口區(qū)雨水的匯集、隧道內(nèi)部滲漏水以及車站區(qū)間消火栓系統(tǒng)產(chǎn)生的消防排水，經(jīng)檢查井匯聚后排放至車站就進(jìn)道路的市政雨水管網(wǎng)。

地鐵建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜、浩大的工程，從最初立案、考察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到施工過(guò)程中的各種管線遷改到最終的管線和相關(guān)道路設(shè)施、交通的恢復(fù)，再到車站給排水接入市政管道需要較長(zhǎng)的建設(shè)周期，因此，需要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行宏觀把控，把管線遷改設(shè)計(jì)工作和站點(diǎn)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，才能做到管線有效、精準(zhǔn)預(yù)留。

1）依托地鐵項(xiàng)目的建設(shè)，對(duì)市政雨污水管網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)、改造。理論上可以結(jié)合地鐵項(xiàng)目的建設(shè)，將老舊城區(qū)不滿足正常需求的市政雨污水管網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造，即推動(dòng)城市建設(shè)，也能改善居民生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量，同時(shí)也能為政府節(jié)約一部分資金。結(jié)合地鐵建設(shè)進(jìn)行翻新、改造能夠更好實(shí)現(xiàn)車站雨污水接入市政管道，有效落實(shí)雨污水分流。圖3為某地鐵施工地下水管施工現(xiàn)場(chǎng)。但是通過(guò)依托地鐵建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行全面老舊小區(qū)排水系統(tǒng)問(wèn)題存在兩個(gè)主要問(wèn)題，一是由于管網(wǎng)建設(shè)涉及面較廣，需要經(jīng)費(fèi)較大，需要多部門聯(lián)合落實(shí)；二是地鐵車站站點(diǎn)呈現(xiàn)點(diǎn)式分布格局，每個(gè)地鐵站點(diǎn)控制面積有限，難以覆蓋全面。

圖3 某地鐵施工地下水管施工現(xiàn)場(chǎng)

2）合理規(guī)劃各類管線，參建各方優(yōu)化各類方案。隧道、站點(diǎn)以及周邊道路、市政雨污水管道建設(shè)是一個(gè)有機(jī)整體，各環(huán)節(jié)之間相互影響、相互制約。施工期間也會(huì)發(fā)生交通線路導(dǎo)改、各類管線改造升級(jí)，施工方案調(diào)整等現(xiàn)象，這需要在施工之前進(jìn)行多次論證，深入一線調(diào)研各類管線分布情況，并且根據(jù)土建結(jié)構(gòu)具體施工方案和工序制訂相關(guān)交通管制、管線升級(jí)改造方案，讓施工節(jié)點(diǎn)與管線升級(jí)改造節(jié)點(diǎn)之間達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡[6]。

3）統(tǒng)籌參建各方，預(yù)留預(yù)埋接入檢查井，避免二次破路占道施工。根據(jù)車站雨污水永久接入市政管道的需求，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、施工單位制訂管線遷改或升級(jí)改造設(shè)計(jì)和方案，按照需求設(shè)計(jì)預(yù)留管道以及相關(guān)附屬設(shè)施，可以有效減少道路的二次破除，降低對(duì)居民出行的影響。

5 結(jié)語(yǔ)

車站雨污水管道接入市政雨污水系統(tǒng)，重點(diǎn)在于從根本上把控設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)，根據(jù)需要對(duì)市政雨污水管道進(jìn)行升級(jí)改造，有效完善市政管網(wǎng)建設(shè)。施工過(guò)程中，參見(jiàn)各方需要優(yōu)化車站結(jié)構(gòu)施工方案，減少各類管道遷移次數(shù)，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)施工。目前，地鐵建設(shè)施工可結(jié)合BIM技術(shù)為車站雨污水接入市政管道提供精細(xì)化技術(shù)支持，更好地保障工程有序進(jìn)行，為人民營(yíng)造良好的居住環(huán)境。