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【摘 要】进入21世纪以来,我国经济的快速发展,也带动了城市地铁领域的快速前进。目前,全国已有将近50个城市具备了城市轨道交通的建设需要和条件。随着城市地铁领域的不断发展,人们对于地铁车站的美观和实用要求也越来越高,而排水系统作为地铁地下车站重要组成系统之一,也需要不断地优化和改进。本文就主要对地铁车站排水工程的相关设计问题提出了几点建议。
【关键词】地铁地下车站;排水;建议
引言
在地铁地下车站设计过程中,排水系统越来越受到重视,排水方案是否合理,直接关系着车站建成后能否正常使用。进几年,很多地铁建设公司及运营管理单位对地下车站的排水方案尤为关注,因此如何对地下车站排水系统设计进行优化就显得更为重要。
一、地铁地下车站排水系统的构成和功能
地铁车站排水种类主要有:生活及粪便污水(卫生间污水);废水(结构渗入水、清扫及消防废水、事故水、凝结水等)、雨水(车站出入口、风亭等处的雨水等)。采用分质分流制排水方式,室外则根据室外市政排水体制进行接驳。
1、污水系统
目前,大部分地铁车站均设有公共卫生间、员工卫生间、茶水间等,具体设置位置根据每个工程要求有所不同,但卫生间附近均需设置污水泵房。车站生活污水通过管道收集后集中排至污水泵房,经污水泵提升后排入城市污水系统。目前,国内不同地铁线路采用的污水提升设备也有所不同。传统方式为污水泵+污水池提升方式,此方式设备简单,但使用过程中泵房内臭味较重。仅几年,部分国内地铁线路开始采用全自动密闭提升装置、真空排污装置等其他方式进行污水收集和排放。
2、废水系统
地铁标准地下车站为地下两层结构,地下一层为站厅层,地下二层为站台层,车站底板设置2‰的坡度坡向车站一侧。在每个车站最低处均设有废水泵房,站台两侧轨行区设有线路排水明沟,车站内部废水经线路明沟收集排至车站废水泵房内。车站站厅层结构渗入水、生产废水、车站清扫及消防废水由地漏收集,经排水管引至站内线路明沟。
地下车站的站厅层,每隔30~50m宜设置DN50~DN100地漏;设有屏蔽门系统的站台层公共区两侧,每隔50m宜设置DN50~DN100地漏;地下车站出入口通道与主体连接处设横截沟,沟内设地漏。在折返线车辆检修坑端部、非敞口风亭、出入口自动扶梯基坑、垂直电梯、过轨电缆通道、电缆夹层及站台板下无法自流至废水池等水量较多且不能自流排水的低洼地点,还应考虑设置局部集水坑,设潜水泵排水。
3、雨水系统
地下车站风亭、出入口自动扶梯底部设置集水坑,集水坑设小型潜水泵排水。雨水量按当地城市50年一遇暴雨强度计算。
二、地铁车站排水设计的几点建议
1、加强与相关专业的设计沟通
地铁车站涉及的专业繁多,如线路、轨道、结构、建筑、通风空调、动力照明、设备监控系统等等。给排水设计时,应主动加强与各专业联系,明确划分设计接口,整个车站的排水方案应满足各专业排水要求。与排水设计相关的专业和接口(不仅限于以下专业)如下:
1)与建筑、结构专业接口:地铁车站建设时,大部分项目的土建与机电工程分开招标,因此车站有单独的机電安装施工单位。这样,土建与机电施工单位之间必然存在界面划分。为避免后期机电安装单位在设备和管道安装时重新破坏车站结构,在土建设计阶段,给排水专业需向建筑、结构专业提供给排水设备基础、排水沟及孔洞等设置要求,由土建施工单位提前施工或预留。
2)与轨道专业接口:轨道专业在设计阶段应向给排水专业提供道床断面形式、线路明沟位置、尺寸等。线路明沟内废水如何汇入车站废水泵房,给排水专业应与轨道专业协商确定。
3)与通风空调专业接口:通风空调专业应向给排水专业提供设备排水量、排水点位置等要求。
4)与动力照明专业接口:给排水专业应向动力照明专业提出设备用电量、功率、电压等级、电源要求、设备位置等要求,由动力照明专业负责配电。
5)与设备监控专业接口:给排水专业应向设备监控系统专业提供废水泵、雨水泵等给排水设备位置及监控要求。
2、站厅层两侧地漏宜结合结构施工缝和诱导缝设置。
对于地下车站,应考虑结构渗漏水的排放,车站站厅层两侧需设置离壁沟,结构渗漏水渗入车站内部后通过离壁沟收集,通过站厅层地漏排至站台层轨行区线路明沟内。
由于轨道交通结构本身的重量一般小于被挖除的土体重量,车站主体结构一般不设置沉降缝,为避免人为设缝导致结构纵向刚度急剧下降、以至丧失抵抗纵向变形的能力,从而对行车产生不利影响,结构单元内不宜设置温度伸缩缝,而采取设诱导缝等工程措施,以减小温度影响。诱导缝的设置应结合车站纵向结构布置考虑,一般不少于2条(建议设在柱中,即双柱),如果诱导缝间距过长,则应考虑在诱导缝间增设施工缝,施工缝间距一般为16~24m。施工缝应采取防水措施,以防渗漏。
《地铁设计规范》GB50157-2013规定,沿地下车站站厅、设备用房边墙,每隔30~50m宜设置一个DN50~DN100地漏。地下车站大部分结构渗漏水通过结构车站顶板及侧墙诱导缝渗入,而施工缝在施工时存在防水质量缺陷的情况下也会有渗漏水渗入。如渗漏水从施工缝或诱导缝处排至站台层时,渗漏水可能会沿站台顶板横向流动到导致站台底部出现漏水现象。因此,在设置站厅层地漏时,宜结合车站施工缝和诱导缝设置,可在施工缝和诱导缝上坡向50cm处设置地漏,对渗漏水进行拦截,避免渗漏水沿施工缝和诱导缝排放而产生漏水现象。
3、地下线道岔区转辙机坑处宜考虑排水措施
转辙机是道岔控制系统的执行机构。用于转换锁闭道岔尖轨或心轨,表示监督联锁区内道岔尖轨或心轨的位置和状态。在设有联络线、配线等地下车站的道岔区会设有转辙机基坑。转辙机基坑低于道床表面,地下车站经常由于(特别是地下水位较高城市的地下站)结构渗漏水渗入而存在积水现象,转辙机长期浸泡于积水中易于损坏。因此,转辙机基坑处需考虑排水措施。可在基坑附近单独设置集水坑,坑内设单台小型潜水泵排水。考虑地铁大部分时段处于运营中,可采用固定泵排水,设控制水位,水泵可根据液位自动启停。
4、过轨电缆通道,站台板下电缆夹层、垂直电梯基坑等局部低洼处应考虑排水措施
地下车站如果需要跨越轨行区的电缆过多时,一般需设置过轨电缆通道,电缆在轨道以下通过,电缆通道就成为一个低洼区域,由于结构渗漏水渗入后会产生积水情况。地铁地下车站站台层设备区一般会设有变电所等用电设备房间,变电所下部设有电缆夹层,为满足夹层净空要求,此范围内结构底板会局部落低,而形成局部低洼区域,同样也会有积水情况。针对以上情况,应考虑在过轨电缆通道、电缆夹层内设置局部集水坑,设潜水泵排水。为提高运营人员工作效率,宜采用固定泵排水,水泵根据液位自动启停。
地下车站垂直电梯一般结合出入口设置,垂直电梯下方会设置电梯基坑,如果电梯基坑与出入口自动扶梯基坑结构相邻时,可在垂直电梯基坑底部预留排水管接至出入口自动扶梯基坑内。如果距离自动扶梯基坑较远,电梯基坑处应单独设置集水坑,设固定泵排水,水泵根据液位自动启停。
结束语
为了提高地铁运营管理人员的工作效率,延长地铁车站给排水设备使用年限,提高地铁车站的服务质量,在设计中应充分考虑其设计功能和方案的可实施性,应从管理人员和使用人员的角度上思考问题,为人们提供一个安全舒适的交通环境。我国的地铁建设领域正在蓬勃发展,人们对细部的要求和方案的合理性更加重视,因此,在设计过程中需要投入更大的精力,推动地铁行业的健康持续发展。
参考文献:
[1] 北京城建设计研究院总院. GB50157-2013 地铁设计规范[S]. 中国建筑工业出版社,2013
[2] 上海市城乡建设和交通委员会. GB50015-2003(2009年版)建筑给水排水设计规范[S]. 中国计划出版社,2010
【关键词】地铁地下车站;排水;建议
引言
在地铁地下车站设计过程中,排水系统越来越受到重视,排水方案是否合理,直接关系着车站建成后能否正常使用。进几年,很多地铁建设公司及运营管理单位对地下车站的排水方案尤为关注,因此如何对地下车站排水系统设计进行优化就显得更为重要。
一、地铁地下车站排水系统的构成和功能
地铁车站排水种类主要有:生活及粪便污水(卫生间污水);废水(结构渗入水、清扫及消防废水、事故水、凝结水等)、雨水(车站出入口、风亭等处的雨水等)。采用分质分流制排水方式,室外则根据室外市政排水体制进行接驳。
1、污水系统
目前,大部分地铁车站均设有公共卫生间、员工卫生间、茶水间等,具体设置位置根据每个工程要求有所不同,但卫生间附近均需设置污水泵房。车站生活污水通过管道收集后集中排至污水泵房,经污水泵提升后排入城市污水系统。目前,国内不同地铁线路采用的污水提升设备也有所不同。传统方式为污水泵+污水池提升方式,此方式设备简单,但使用过程中泵房内臭味较重。仅几年,部分国内地铁线路开始采用全自动密闭提升装置、真空排污装置等其他方式进行污水收集和排放。
2、废水系统
地铁标准地下车站为地下两层结构,地下一层为站厅层,地下二层为站台层,车站底板设置2‰的坡度坡向车站一侧。在每个车站最低处均设有废水泵房,站台两侧轨行区设有线路排水明沟,车站内部废水经线路明沟收集排至车站废水泵房内。车站站厅层结构渗入水、生产废水、车站清扫及消防废水由地漏收集,经排水管引至站内线路明沟。
地下车站的站厅层,每隔30~50m宜设置DN50~DN100地漏;设有屏蔽门系统的站台层公共区两侧,每隔50m宜设置DN50~DN100地漏;地下车站出入口通道与主体连接处设横截沟,沟内设地漏。在折返线车辆检修坑端部、非敞口风亭、出入口自动扶梯基坑、垂直电梯、过轨电缆通道、电缆夹层及站台板下无法自流至废水池等水量较多且不能自流排水的低洼地点,还应考虑设置局部集水坑,设潜水泵排水。
3、雨水系统
地下车站风亭、出入口自动扶梯底部设置集水坑,集水坑设小型潜水泵排水。雨水量按当地城市50年一遇暴雨强度计算。
二、地铁车站排水设计的几点建议
1、加强与相关专业的设计沟通
地铁车站涉及的专业繁多,如线路、轨道、结构、建筑、通风空调、动力照明、设备监控系统等等。给排水设计时,应主动加强与各专业联系,明确划分设计接口,整个车站的排水方案应满足各专业排水要求。与排水设计相关的专业和接口(不仅限于以下专业)如下:
1)与建筑、结构专业接口:地铁车站建设时,大部分项目的土建与机电工程分开招标,因此车站有单独的机電安装施工单位。这样,土建与机电施工单位之间必然存在界面划分。为避免后期机电安装单位在设备和管道安装时重新破坏车站结构,在土建设计阶段,给排水专业需向建筑、结构专业提供给排水设备基础、排水沟及孔洞等设置要求,由土建施工单位提前施工或预留。
2)与轨道专业接口:轨道专业在设计阶段应向给排水专业提供道床断面形式、线路明沟位置、尺寸等。线路明沟内废水如何汇入车站废水泵房,给排水专业应与轨道专业协商确定。
3)与通风空调专业接口:通风空调专业应向给排水专业提供设备排水量、排水点位置等要求。
4)与动力照明专业接口:给排水专业应向动力照明专业提出设备用电量、功率、电压等级、电源要求、设备位置等要求,由动力照明专业负责配电。
5)与设备监控专业接口:给排水专业应向设备监控系统专业提供废水泵、雨水泵等给排水设备位置及监控要求。
2、站厅层两侧地漏宜结合结构施工缝和诱导缝设置。
对于地下车站,应考虑结构渗漏水的排放,车站站厅层两侧需设置离壁沟,结构渗漏水渗入车站内部后通过离壁沟收集,通过站厅层地漏排至站台层轨行区线路明沟内。
由于轨道交通结构本身的重量一般小于被挖除的土体重量,车站主体结构一般不设置沉降缝,为避免人为设缝导致结构纵向刚度急剧下降、以至丧失抵抗纵向变形的能力,从而对行车产生不利影响,结构单元内不宜设置温度伸缩缝,而采取设诱导缝等工程措施,以减小温度影响。诱导缝的设置应结合车站纵向结构布置考虑,一般不少于2条(建议设在柱中,即双柱),如果诱导缝间距过长,则应考虑在诱导缝间增设施工缝,施工缝间距一般为16~24m。施工缝应采取防水措施,以防渗漏。
《地铁设计规范》GB50157-2013规定,沿地下车站站厅、设备用房边墙,每隔30~50m宜设置一个DN50~DN100地漏。地下车站大部分结构渗漏水通过结构车站顶板及侧墙诱导缝渗入,而施工缝在施工时存在防水质量缺陷的情况下也会有渗漏水渗入。如渗漏水从施工缝或诱导缝处排至站台层时,渗漏水可能会沿站台顶板横向流动到导致站台底部出现漏水现象。因此,在设置站厅层地漏时,宜结合车站施工缝和诱导缝设置,可在施工缝和诱导缝上坡向50cm处设置地漏,对渗漏水进行拦截,避免渗漏水沿施工缝和诱导缝排放而产生漏水现象。
3、地下线道岔区转辙机坑处宜考虑排水措施
转辙机是道岔控制系统的执行机构。用于转换锁闭道岔尖轨或心轨,表示监督联锁区内道岔尖轨或心轨的位置和状态。在设有联络线、配线等地下车站的道岔区会设有转辙机基坑。转辙机基坑低于道床表面,地下车站经常由于(特别是地下水位较高城市的地下站)结构渗漏水渗入而存在积水现象,转辙机长期浸泡于积水中易于损坏。因此,转辙机基坑处需考虑排水措施。可在基坑附近单独设置集水坑,坑内设单台小型潜水泵排水。考虑地铁大部分时段处于运营中,可采用固定泵排水,设控制水位,水泵可根据液位自动启停。
4、过轨电缆通道,站台板下电缆夹层、垂直电梯基坑等局部低洼处应考虑排水措施
地下车站如果需要跨越轨行区的电缆过多时,一般需设置过轨电缆通道,电缆在轨道以下通过,电缆通道就成为一个低洼区域,由于结构渗漏水渗入后会产生积水情况。地铁地下车站站台层设备区一般会设有变电所等用电设备房间,变电所下部设有电缆夹层,为满足夹层净空要求,此范围内结构底板会局部落低,而形成局部低洼区域,同样也会有积水情况。针对以上情况,应考虑在过轨电缆通道、电缆夹层内设置局部集水坑,设潜水泵排水。为提高运营人员工作效率,宜采用固定泵排水,水泵根据液位自动启停。
地下车站垂直电梯一般结合出入口设置,垂直电梯下方会设置电梯基坑,如果电梯基坑与出入口自动扶梯基坑结构相邻时,可在垂直电梯基坑底部预留排水管接至出入口自动扶梯基坑内。如果距离自动扶梯基坑较远,电梯基坑处应单独设置集水坑,设固定泵排水,水泵根据液位自动启停。
结束语
为了提高地铁运营管理人员的工作效率,延长地铁车站给排水设备使用年限,提高地铁车站的服务质量,在设计中应充分考虑其设计功能和方案的可实施性,应从管理人员和使用人员的角度上思考问题,为人们提供一个安全舒适的交通环境。我国的地铁建设领域正在蓬勃发展,人们对细部的要求和方案的合理性更加重视,因此,在设计过程中需要投入更大的精力,推动地铁行业的健康持续发展。
参考文献:
[1] 北京城建设计研究院总院. GB50157-2013 地铁设计规范[S]. 中国建筑工业出版社,2013
[2] 上海市城乡建设和交通委员会. GB50015-2003(2009年版)建筑给水排水设计规范[S]. 中国计划出版社,2010