地铁车辆段开发区室外给排水及管综设计探讨

巩师俞，包彩霞，黄 静，龚智雄

（北京城建设计发展集团股份有限公司，北京 100037）

0 工程概况

本工程为地铁九号线郭公庄站上盖开发项目。项目总用地面积23.32hm2，东西长约913m，南北宽约258m。本文仅对项目内的4号地块室外管线设计内容和技术难点进行阐述。本地块位于整个郭公庄开发项目的东南部位，总用地面积约1.37hm2。包括5栋高层公租房住宅楼及3栋配套公建部分两大部分。本地块南侧为郭公庄南路（规划路），东侧、北侧和西侧为地铁九号线郭公庄车辆段用地范围。具体位置关系如图1所示。

图1 4号地块位置平面图

本地块外线于2014年完成设计，2016年完成竣工验收，现已投入使用，效果良好。

1 室外给水、消火栓与中水系统

1.1 室外给水及消火栓系统

本地块东侧樊羊路无市政给水管道，南侧郭公庄南路上有DN400市政给水管。本地块设有两路给水水源，一路由南侧引入1根DN200的给水管，北侧由3号地块室外给水环管接出1根DN200给水管线，经横跨车辆段的地下综合管沟引至4号地块，设置倒流防止器和水表井后红线范围内形成环状管网。本地块室外低压给水采用生活用水与室外消防用水合用系统，市政给水管网供水压力为0.18MPa。

1.2 4号地块室内临时高压消防给水系统和喷淋系统的外部接口设计

3号地块和4号地块被车辆段出入线隔开，分别位于车辆段出入线的南侧（4号地块）和北侧（3号地块）。该2地块室内建筑共用1套消防泵房及相关加压设备。消防泵房设在3号地块的地下二层。需要由3号地块分别引出加压后的2根消防管和2根喷淋干管（喷淋泵后，报警阀组之前），穿过车辆段轨行区后，在4号地块室外埋地敷设一定距离后引入室内。

1.3 室外中水系统

本地块南侧郭公庄路有DN200的市政中水管道，拟由南侧市政中水管道引入1根DN150的中水管作为小区的中水水源。市政中水管网供水压力为0.12MPa。

1.4 给水与中水系统的设计难点和解决措施

地块内针对建筑物预留给水、中水接口的位置，严格按照相关规范[1-3]进行设计。但由于该地块位置的特殊性，仍存在一些难点，如下所述：

（1）4号北侧水源、消防、喷淋管道接入问题

地铁车辆段部分已于2012年验收并投入使用。3号地块和4号地块被地铁车辆段出入线隔开，该2个地块之间连通的管线不仅包含给水、消防和喷淋管道，还涉及二次热力、弱电、信号、电力等其他专业管线，若按常规做法将3号地块的各种管线引入4号地块，势必会在施工期间、后期的运行管理中，对车辆段造成不利影响。为保证车辆段的正常运行和后期管理不受影响，经与地铁运行公司进行多次沟通后，最终确定采用地下综合管沟的形式将3号地块和4号地块连通。该管沟顶板上边缘位于地铁试车线所在地面以下6m位置。此方案既保证地铁出入线运行不受影响，也解决了2个地块间管线的连接问题，保证了4号地块给水的两路进水和4号室内消防和喷淋的设计要求。

（2）4号地块室外水表井与其他专业管线设置矛盾的问题

根据供电局要求，室外电力设计需以混凝土电缆管（本地块内尺寸约：宽2.0m×高0.7m）和电沟（该沟在本地块内尺寸：宽2.0m×高2.0m）2种形式进行埋地敷设，这2种形式的电力管沟埋设在室外，将会占据较大的外部空间，遇到比较紧张的地方，一些水表井无法布置。此为该项目的1个技术难点。经与多个相关专业人员和部门进行沟通和协调，对单体楼的进水管位置、电力管沟的平面和竖向进行调整，所有管线进行统筹排列，较好的解决了此类问题。

2 室外排水系统

2.1 系统设计

本工程采用生活污水与雨水分流制管道系统，与城市排水系统相一致。污水管道因城市污水检查井允许接管标高所限，共设有2个排出口，本工程共设4座75t化粪池，对生活粪便污水进行简单预处理后排入城市污水管道。

2.2 污水系统设计难点和解决措施

（1）与大市政接口问题

由于该地块的特殊性，北侧、西侧为地铁车辆段用地范围，东侧有车辆段出入线，因此，整个4号地块的污水排出口只有该地块南侧的郭公庄南路。郭公庄南路市政污水管线仅预留一处污水接口，整个小区污水均需由此排入城市市政污水管网。在设计的过程中发现郭公庄南路污水管线埋深较浅，若地块只有一处接口会使小区内污水管线埋设长度加长，坡降较大，无法实现与大市政污水管线管顶平接[4]的要求。解决的方法为：在郭公庄南路设两个排出口，可使地块内的污水管道就近分区排入，大大缩短了污水管线的长度，减少了坡降，从而达到与大市政排水管道标高接驳的要求。

3 室外雨水系统

3.1 综合径流系数的确定

该地块总占地13716.897m2，其中用地指标及其对应径流系数如表1。

由上表加权求得该地块综合径流系数为0.59。

3.2 雨水系统设计难点和解决措施

本地块室外管线于2014年进行设计，雨水管线的设计中经历DB11/685-2013《雨水控制与利用工程设计规范》的发布与实施，在之前雨水管线方案的基础上，需进一步考虑雨水调蓄部分。难点是一方面由于室外空间有限，室外设置雨水调蓄池较为困难，另一方面由于该规范刚实行不久，并没有太多的经典案例作为指导，加之与该规范配套的调蓄池图集并未发布，也增加了部分难度，经过各专业协调，及本专业的研究，问题得到了解决，内容主要如下：

（1）景观与总图专业按规范要求设置透水铺装、下凹式绿地等设施。

（2）本工程小区设置了雨水收集措施。通过雨洪利用设施的建设，减少区域内因开发建设造成的降雨径流系数的增大，严格控制外排水量的增加。按照新开发区域外排水雨水流量径流系数不大于0.4进行设计[5]，并按照DB11/685-2013《雨水控制与利用工程设计规范》4.2.3的要求设计，调蓄池有效容积为90m3。

4 室外管线综合设计

4号地块室外管线涉及到的管线有给水管、污水管、雨水管、电力、信号、燃气，有从3号地块引入4号地块的消防、喷淋、二次热力等管道，直埋一段距离进入室内。在红线范围内应合理利用有限空间，布置管线。本项目各主要管线离建筑物的顺序由近及远基本排列原则为：电力管、污水管、雨水管、给水管、燃气管、电信管。竖向上按下列原则处理：临时管线避让永久管线；小管线避让大管线；压力管线避让重力自流管线；可弯曲管线避让不可弯曲管线。因此设计中优先满足雨、污水管的管位、走向和埋深等要求。

室外管综难点和解决措施：

（1）电力沟（2.0m×2.0m）尺寸较大，埋在地下会占据较大的平面和竖向空间，若处理不好其平面和竖向排布，会造成其他管线，尤其是雨污水管“无路可走”的局面。因此一定要处理好电力沟和其他专业管线在平面和竖向上的管线，在满足电力专业敷设要求的基础上，尽量满足其他管线的排列。

（2）本地块不规则，周围市政条件较差，增加了管线综合难度。本项目充分利用有效空间，在充分利用有效空间的基础上，对各专业的管线进行了合理的排列。

5 结束语

通过本车辆段上盖开发项目的室外管综设计，有以下几点建议：

（1）本项目在地铁车辆段范围内修建地下综合管沟，打通了3号地块和4号地块管线联络通道、实现了两地块之间的系统完整性。

（2）在郭公庄南路新增污水排出口一处，使4号地块内的污水管道长度大大缩短，减少了坡降，从而达到与大市政排水管道标高接驳的要求

（3）室外管综应尽早介入配合并进行设计。由于室外管线出图时序较晚，有些设计师将室外管线综合的设计任务放在单体建筑给排水施工图完成后才着手进行。这样会导致专业间和专业内进户管、出户管的预留位置不合理，会造成室外管线设计复杂程度加大，室外管线排布不合理，甚至会出现“坐不下”、“排不开”的现象。使得现场施工难度加大，后期管线的管理和维修较为困难。因此，建议与单体建筑设计同时进行，对建筑方案中各专业进出管线的预留位置及早掌握，并跟各专业人员及时沟通，如不合适及时调整。这样不仅会节省工期，高效设计，保证各个专业室外管线进行合理的方案排布，还能降低现场施工难度，减少投资成本。

（4）本地块管线种类繁多，其功能和施工时间也不统一，在居住区内道路有限断面上需要综合安排、统筹规划，避免各种工程管线在平面和竖向空间位置上的互相冲突与干扰。