地铁给排水工程设计中存在的问题及对策探究

周 威 张 勇

(1.中交(西安)铁道设计研究院有限公司，陕西 西安 710000；2.中建安装集团有限公司华西分公司，陕西 西安 710000)

随着我国社会经济的不断发展，地铁作为城内区域人口大规模快速转移交通绿色工具而备受青睐，在这种新环境下地铁的合理化设计就变成了提速城市轨道交通发展的制约条件，而在城市地铁设计中地铁给排水工程设计又是相对最容易忽略的部分。为了设计能够更好满足实际需求，我们首先需了解地铁给排水工程的主要功能和作用。

1 地铁给排水工程的主要功能和作用

地铁给水工程系统的主要任务是满足地下铁道轨道交通正常运营所需的生产、生活用水。生产用水包括地铁车站公共区域、进出站闸机、站台地坪、设施设备等清洁冲洗用水,通风冷却循环系统补充水、绿化用水、消防系统给水及保持正常运营所需的其他生产性用水。生活用水主要指车站提供给工作人员、过往乘车旅客所使用的卫生间、茶水间等生活性用水。

其排水工程系统则需及时排除给水系统产生的相关生产废水、生活污水及隧道结构渗水、事故消防废水、敞开式出入口部分的雨水、台风大雨内涝引起的车站内部进水等,以满足城市地铁系统安全运营的需要。

2 地铁给排水工程设计上常见问题

2.1 缺乏全面统筹规划

城市轨道交通地铁系统的给排水工程设计是一项系统性、多样性、关联性、整体性、复杂性的设计工作，在该项设计工作中有的人浅薄地停留在将其作为一项简单独立的单一工程进行简单设计，而没有对其多样性关联性复杂性进行考虑，对与该项设计关联的工程所在地的各项内外因素进行分析考虑、全面科学合理的进行设计与布局。有的在初步设计阶段未落实方案的可行性，等待施工设计阶段再去想办法弥补，导致影响工程概算和施工进度；有的只考虑到局部新型技术运用，却忽略了整体经济性，有的只考虑到当前施工和使用的方便快捷，而忽略了地铁给排水系统后期的相关维修维护；缺乏与其他分部分项工程甚至是主体结构建设设计上的技术交底与协商，从而很容易出现不同分部分项工程设计施工相互影响甚至主体结构破坏的问题。

2.2 以往经验导致的差异性设计失误

城市地铁系统虽然不同城市间存在相互设计借鉴，但由于地域上、气象上和地质结构上的差异，导致了不同城市地铁设计、建设都存在着独特的个体性和差异化。有的设计机构或人员因长期设计同一地域、气象、地质结构的地铁设计而习惯性用上一个项目或惯性思维经验来设计下一个不同地域、气象和地理结构的城市地铁，从而忽略了地铁建设当地可能出现的隧道盾构区外地质原因产生的空洞、季节性大雨、台风侵袭、城市排水网系统不完善区域形成的城市内涝等，导致地铁给排水工程设计出现差异性失误，导致后期对地铁正常运营带来的安全质量问题。

2.3 整体防涝应急规划设计中的问题

地铁系统为保障正常运营所编制的应急预案体系中，台风、暴雨、洪涝、隧道内渗等自然灾害应急总是占据其中很大部分的。其应急处置方案对地铁内部给排水系统，甚至是城市给排水系统都提出了很高的要求。所以地铁的给排水设计不能忽略外部影响成为一个完全独立个体存在，需结合当地城市的整体水网，依据自身地形环境等因素进行统一协调性的规划设计，预留额外蓄水池等。但有些城市地铁工程在建设策划时，地铁系统中的给排水工程设计只单一考虑地铁正常运营过程中所涉及的水源供给及污水外排问题，而没有进行全面考虑甚至无视掉当地城市的整体给排水系统水网系统。则可能在发生暴雨台风城市内涝土体大体积沉降等自然灾害时，出现地铁系统给水系统管道渗透，污水外排不畅，甚至城市污水系统倒灌等现象，给地铁营运带来财产或人员损失。

2.4 设计功能与地方政策、实际情况的冲突

在城市轨道交通地铁系统的给排水工程设计时，根据国家绿色工程的相关要求，会考虑如何在不降低功能的情况下尽可能减少水的浪费，但由于建设资金问题，建设方会要求设计方尽可能减少如蓄水池、净水设备、消防蓄水池等设施，考虑直接使用自来水或市政用水。但国内如广州等城市地方政策不允许此类自来水、市政用水直供，会导致后期施工图设计审核时进行修改或施工完成后要求进行后期附加建设。以及给排水管道未对实际使用发生的突发性事件进行预留，如重大节假日车站旅客暴增、管道的风险性渗透阻塞等问题。

3 地铁给排水工程设计问题的对策探究

3.1 强化安全质量责任意识，提升工程设计质量安全

要全面正确了解国家、行业及地铁建设当地政府相关政策法规规范要求。作为设计人员，必须牢固树立安全质量意识和责任意识，加强对同行业其他地铁系统给排水工程相关先进设计、工艺及失败设计教训、事故案例等方面的培训学习。同时，设计机构可对设计人员进行设计专业知识和责任意识考核，以督促设计从业人员不断提升自身专业水平，了解项目涉及政策法规，运用正确规划布局思路，确保工程设计项目的质量和安全性。

3.2 统筹兼顾，沟通协调，精心设计

在进行地铁给排水系统设计时，不仅要考虑到给排水单项工程的技术、费用、质量、安全问题，还要考虑兼顾地铁系统的整体成本、进度、质量目标，选择整体兼容性强的设计方案，避免对其他分部分项工程甚至是主体结构建设造成冲突或不良性影响。不仅要注重方便施工和使用，还要充分考虑到后期的维修维护及扩建改建附加设备、实际使用时突发事件和当地用排水政策、应急处置、防涝防渗防自然灾害等问题，加强与相关分部分项设计、建设方、其他参建方及工程所在地城市市政工程建设、水务管理部门之间的联系，做好相关技术交底和沟通，将地铁系统不同分部分项建设甚至城市水网之间的影响降到最低。同时避免经验教条主义，务必在设计初期阶段与该项目地质勘测单位、当地市政管理、气象管理部门进行沟通与协调，避免地铁给排水工程设计出现差异性失误，保障地铁正常安全运营。

3.3 合理规划布局地铁系统给排水工程的功能设计

城市地铁系统给排水工程进行初步布局设计时，一定要注重地铁给排水的各项功能设计，且做好应对突发事件及暴雨台风内涝等自然灾害的应急措施，并要与地铁工程所在地的城市水网系统进行科学合理性兼容。在进行相关功能性设计时，要充分结合工程所在地的城市规划、经济人口发展、工程点地质地理环境、各类型自然灾害发生的概率和频率、站点附近是否存在人文风景景区、大规模人员聚集场所等外在因素，和车站、隧道内部空间布线布网空间、安全设施、消防设施、人员需求、预留空间等内部因素；施工图设计阶段，设计人员需统筹给排水工程与各分部分项工程、主体工程之间的工序问题；同时建设期设计人员应跟踪施工进度，随时根据施工环境和工艺进度及建设方的要求进行细部修改。经过系统性计算分析，以发展的角度，因地制宜科学规划设计布局，达到既节约用水，满足各种条件及突发事件下地铁用水需求和排水能力下的安全、绿色、质量工程设计要求，又能避免地铁系统后期因无法满足需求而新建扩建改建地铁给排水工程所造成的建设成本和社会资源浪费。

4 结 论

给排水工程作为地铁建设工程中不可或缺的重要组成部分，在进行城市地铁系统的相关设计时，必须强化质量责任意识，高度重视可能出现的各种问题，科学分析，采取切实有效的合理性应对策略措施，从工程涉及多方、地铁建设从设计到正常运营全过程、城市发展等多角度进行设计思考，多方交流沟通，作为一项系统性的工程来对待，避免单一设计缺陷，降低各项问题出现几率，确保地铁给排水工程设计质量。