地铁广石路站给排水及消防工程设计探析

同智利

1 工程概况

地铁广石路站位于无锡市北塘区跨锡澄路与规划北滨路的十字路口,沿锡澄路南北向布置,车站总长度为374 m,标准段宽度18.5 m,地面下和地面上各两层的岛式车站,车站共有8个乘客出入口,位于绿地及空地上。车站地面二层为站厅层,车站站厅位于无锡市锡澄路规划路中绿化带上空,跨锡澄路与规划北滨路,站厅层被规划北滨路分为南北两部分。-1层和1层为车站主要设备及管理用房分布区,地下2层为车站站台层,站台层主要分三个部分:站台公共区,北端设备用房区,南端设备用房区。

2 给排水及消防系统设计

2.1 车站供水水源与布设

广石路站是站厅位于地上2层,站台位于地下2层处,既有地下站的特点,也有高架站的特点,是典型的非标准站。车站供水水源分别从城市自来水管网中的不同方向管道引入DN150给水管两条,以保证供水的可靠性,同时,在站内设置倒流防止器。车站内的生产、生活给水系统与消防给水系统分开,并设单独水表计量。每一条给水管按消防用水设计秒流量计算,两条给水管互为备用。由市政DN150给水管上接出一根DN80的支管,经水表井(内设DN80水表、闸阀、止回阀)后从车站右端进入车站内,在站内布置成枝状,供车站生产和生活用水。消防管网系统是本工程设计的一个难点。消火栓系统从两路进水管上各接出1根DN150消防干管,经消防泵房加压后,在车站首层连通形成小环状供水管网。在车站右端,两根立管向上竖向成环,向下到站台顶板,在站台顶板与车站左边连通成水平大环,在车站左边部分向上成竖向环状管网。

2.2 给排水立管的预埋问题

地铁站地下站厅站台的结构板厚度达400 mm～600 mm,重新开孔施工难度较大,设计中需要一次考虑管道穿越结构层立管的预埋问题,以免二次开孔。因此,本人在设计中主要采取以下措施:

1)给水管道立管穿越结构层处理措施:给水管道尽量避开有效站台和轨道顶排风道范围,管道尽量布置在车站区两端头。由于轨道顶风道的作用是排放列车运行产生的热风,为保证排风道的封闭性及热风对给水管线造成的损害,对穿越结构层及排风道区段应预埋钢套管,钢套管上下应凸出结构面至少100 mm。

2)消防管道与车站接触网隔离开关处设计处理措施:为了避免与隔离开关的冲突,在排水管道遇到隔离开关时,消防水管一定要在隔离开关的下方走管,一般安装在离轨道顶面400 mm以下。如图1所示为车站隔离开关实物图,指出管道和隔离开关。

3)给排水立管与轨行区广告灯箱的位置关系(见图2)。

对广告灯箱下部障碍物布置要求:水平方向:支架应比广告灯箱面板短140 mm;竖向:支架应至少低于灯箱底200 mm。给排水管道遇到广告灯箱,需要让开,以免不必要的麻烦。

4)管道穿越轨道技术措施:一般情况下,要避免管道穿越轨道,穿越轨道会给管道的维修带来很大不便。管道轨下过轨一般有两种情况:a.对于穿越轨道的压力流管道,需要预埋钢套管,而且管径减小一个级别,这样可以加快水流速度。像广石路这个特殊站,上面设备层比站台层窄10 m,所以去往区间的管道无法直接穿越下来,所以只能穿越轨道。b.对于排水管,为了避免列车振动产生的巨大压力,可以在轨下铺设200 mm深的沟槽,让水自然穿过。

5)尽量避免管道穿越下翻梁:目前地铁站结构设计采用下翻梁比较多,应在管道布设时,结合车站建筑结构专业设计,合理布置管道,不应使给排水立管从下翻梁穿越,这也不利于结构安全。

2.3 金属管道防杂散电流腐蚀的措施

地铁列车牵引动力通常是直流电,由设置在沿线的牵引变电所通过架空线或第三轨向列车馈送电能,并利用走行轨作为回流线路。因此,地铁给排水、消防系统的管道及设备应采取有效的防止杂散电流腐蚀措施,设计中采取把进出车站的给排水金属管加装绝缘管或绝缘接头的办法,同时,在车站内的金属给排水管道用电缆和接地母排相连,防止电化学腐蚀。

2.4 屋面排水问题

大部分高架车站屋面及承重结构采用钢结构(钢屋面和网架结构),虹吸雨水系统因其集水能力强,管径小,重量轻等优点更适合这种结构。与传统雨水斗系统相比,虹吸排除雨水系统收集管线不需坡度,管径更小,节省了吊顶空间,还有较少的立管和地下工程,使其在地铁站屋面排水方面具有很好的推广前景。地铁在施工和运营过程中还会出现这样那样的问题,需要我们不断地探讨,总结经验,才能使我们的设计更加完善。

3 结语

从地铁广石路站给排水及消防系统设计的具体措施,认为以下几点可作为工程技术人员在类似项目设计中的参考:

1)对穿越结构层及排风道区段应预埋钢套管,钢套管上下应各凸出结构面至少100 mm。2)消防水管一定要在隔离开关的下方走管,一般安装在离轨道顶面400 mm以下。3)地铁给排水、消防系统的管道及设备应采取有效的防止杂散电流腐蚀措施。

[1] GB 50157-2003,地铁设计规范[S].