魏军1 穆永信2
1宁波市轨道交通集团有限公司 浙江省 315100
2 天津中铁电气化设计研究院有限公司 天津市 300250
摘 要：结合地铁工程特点，从建设及运营维护角度出发，对地铁车站给排水设计的细节内容进行研究分析，并给出精细化设计建议。
关键词：地铁 给排水 设计
0 引言
地铁车站的建设涉及专业种类繁多，管线敷设错综复杂，对于地下车站，往往空间狭小，环境条件差，施工协调量大，操作维护困难。为便于工程实施及运营维护，设计文件在满足系统功能的前提下，更要注重设计方案的现场可实施性，降低实施难度，避免不必要的拆改，同时要考虑后续运营维护的便利性。以下主要从地下车站现场施工及后续运营维护的角度，对车站给排水设计的细节性内容进行分析，并提出优化或建议措施。
1 孔洞预留及管件预埋
给排水专业预留预埋件繁多，在做好预埋齐全，无遗漏的前提下，还需确保预留预埋的合理性。
（1）穿越人防结构的防护密闭套管
首先应重点关注防护密闭套管的设置。地下车站为人防防护单元，根据《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005等人防设计规范的要求，管道穿越人防围护结构或防护门时应提前预埋防护密闭套管。此处套管遗漏，补救异常困难，人防防护密闭套管的预留数量得到了设计人员充分的重视，但却往往忽视了预留套管的合理性。《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005要求，管道穿越人防围护结构或防护门时应设置防护阀门，且要求人防围护结构内侧距离防护阀门近端面距离不宜大于200mm[1]，同时《人民防空工程施工及验收规范》GB 50134-2004要求闸阀的阀杆应朝上[2]，上述内容对防护阀门的设置位置和安装形式作出了严格要求，而地铁车站出入口、风道等人防结构处穿越管线及预留套管多，若不统筹考虑，经常会出现预埋套管距离结构顶板过近，而导致防护阀门无法垂直安装，或套管距离门框过近，阀门法兰侵入门框，而导致防护门无法关闭，或套管间距不合理，相邻水管的防护阀门冲突等情况，防护密闭套管的设置需结合管道及阀门实际外形尺寸确定。
对于车站与区间交界人防防护门处，管道安装空间小，为避免管道标高频繁调整，同时确保防护阀门垂直向上安装，不同水管可考虑水平错位布置。如图1所示。
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图1. 区间人防防护门预留套管示意图
对于顶管出入口，土建结构净空小，防护门门框上方套管预留空间紧张，且人防段结构顶板与通道内结构顶板往往存在高差，此时务必核实防护阀门的安装及操作空间，如图2所示，L和H数值需结合防护阀门招标情况确定，结合宁波地铁实施情况，对于DN100及以下管道，采用暗杆防护闸阀时，建议L不小于900mm，H不小于550mm。
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图2. 顶管出入口人防防护门预留套管示意图
（2）穿越楼层板的防水套管
穿楼层板管线套管的位置需综合考虑其他专业管线的布置，对于站厅层接至站台层各类水管尽量避免设置在设备区走廊上方正中间位置，因此位置或有贴顶风管而导致上部无管线安装空间，或下部为各类强、弱电桥架而存在接口漏水滴水风险。同时所有给排水管线的预埋套管尽量避免设置在楼梯间休息平台处，以免管道及阀门影响疏散通道宽度。
（3）水泵检修口的合理设置
对于侧式站台或带配线车站，部分站台板下结构渗漏水无法通过板下排水沟直接汇入车站主废水泵房，故在站台板下层单独集水坑并配备局部排水泵。若此处集水坑正上方站台板不设置单独的水泵检修口，理论上施工或工作人员可通过公共区或变电所等房间的站台板检修口进入站台板下层通往此集水坑处对水泵进行施工安装或操作维护，但实际实施过程中通常会存在一些原因而导致工作人员无法按上述计划路径顺利到达此处，如集水坑附近存在结构梁的遮挡，或环网电缆支架的遮挡等，故对于站台板下层零星设置的集水坑，建议其正上方站台板均单独设置检修口。
2 设备设施布置
（1）消防设施
根据《地铁设计防火标准》GB51298-2018的规定，室内消火栓的布置应保证每个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到到任何部位[3]。消火栓布置除要满足上述保护距离和范围的要求，更要注重其设置位置的合理性及使用的便利性。消火栓的设置务必确保其箱门的开启角度不小于《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中规定的1200。消火栓应避免设置在楼梯踏步处，此类位置即不利于消火栓的接管使用，也不利于人员的疏散。同时消火栓的设置也应适当考虑其他专业设施的安装及使用。对于火灾报警系统报警按钮及电话插孔结合消火栓位置设置时，消火栓的安装需适当考虑上述终端设施的安装位置，并保证箱门的开启不会对其造成遮挡。对于设置在出入口附近的消火栓，需考虑乘客导向牌及疏散指示的安装空间，相对于上述设施，消火栓的设置位置更为灵活，在满足规范的情况下消火栓应适当避让。
根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014要求，地下车站作为地下人防工程，其出入口5~40m范围内应设置室外消火栓，以便消防队员用来进行灭火进攻、火灾侦查及自我保护[4]，室外消火栓有其设置的必要性及重要性，故其设置位置及数量均应满足规范要求。同时，室外消火栓的设置及接管方案也应充分考虑工程的可实施性。地铁车站通常位于城市交叉路口下方，管线接驳实施难度大，对于设计人员，应首先调研出入口附近是否设有市政消火栓可供地铁工程利用，以尽量减少新建室外消火栓的数量，同时出入口室外消火栓及给水管的设置应与水泵接合器处室外消火栓及其给水管的设置统筹考虑，以尽量减少市政给水接驳点的数量。
除使用的便利性及工程的可实施性外，消防设施的设置也应充分考虑后续维修维护的便利性，如气体灭火系统喷头尽量避免设置在设备正上方，气体灭火系统管道避免设置在变压器室安全防护栏杆内侧，区间消防管道电动蝶阀避免设置在站台层轨行区范围内等。
（2）其他设施
相对于消防设施，生产生活给水及排水系统设施使用频繁，合理的设计更能减少设施的故障率以及运营人员的工作量。排水泵控制箱避免设置在敞口风亭正下方，以减少雨水对设备的影响，同时应避免设置在电缆夹层下方等人员不便于到达的位置；液位计的选型应合理，对于空间狭小，集水池尺寸及设备安装受限的位置，尽量避免选用超声波液位计，对于泥沙等淤积物较多的位置，应尽量避免选用压差式液位计，对于漂浮物较多的位置，应尽量避免选用浮球液位计等。生产生活给水水表应设置在满足卫生条件要求，且便于人员到达维护的地方，如总水管水表宜设置在新风道，卫生间分支水表宜设置在邻近的工具间吊顶下方。
同样，对于生产生活给水及排水系统也应注重市政接驳的可实施性，对于生产生活给水，宜结合消防给水引入管的方案进行统一设置，在满足水量要求的前提下，共用市政给水接驳点。对于排水系统，同类型排水出户管道应尽量进行整合，以减少市政排水接驳点。
3 专业间协调与配合
给排水专业设备类型及数量相对较少，与动力照明系统、综合监控系统等有直接功能性关联专业的接口相对简单，工程实施过程中一般问题较少。而现场问题出现较多的往往是管线的敷设和设备终端的安装。
车站范围内管线应特别注重气体灭火系统与通风空调系统的协调配合，尤其是对于风管数量多，尺寸大，且贴顶安装的气体灭火系统防护区内。气体灭火系统管道要求支吊架需固定在主体结构上，而侧墙承载力往往难以达到要求，故只能采用吊架，设计阶段若不加强与通风空调系统的配合，经常会出现防护区内风管贴顶满敷，气体灭火系统管道吊架无法生根固定的情形，现场实施及拆改难度非常大。轨行区范围内管线应特别注重排水管及消防水管与电气及装修专业的配合，避免水管或消火栓口与电气专业线缆及广告灯箱冲突。设备房内设备布置应特别注意气瓶间内气体灭火系统设备与相关专业设备的统筹协调，气瓶间内除了本专业钢瓶组及辅助电源箱等设备外，还往往放置有动力照明专业的双切箱，通风空调专业的下排风管，由于气体灭火系统集流管出厂时已经定型，现场无法调整本专业设备布置，若各专业设备在气瓶间内不进行统一协调，设备布置冲突，就会造成不必要的拆改。所以，对于气瓶间，应在设计阶段对各专业设备进行统一排布。
4 结语
地铁工程建设投资及实施难度大，专业种类繁多，设计的失误或设计人员考虑的不周全往往会导致施工现场不必要的拆改，造成不必要的浪费，影响工程进度。同时地铁工程为百年工程，系统的设计必须考虑系统运行的安全性及操作维护的便利性。综上，地铁工程务必进行精细化的设计，以求现场的可实施性，以及运营维护的便利性。
参考文献：
[1] 国家人民防空办公室. 《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005[S]. 北京：国标图集出版社，2005.
[2] 国家人民防空办公室. 《人民防空工程施工及验收规范》GB 50134-2004[S]. 北京：中国标准出版社，2004.
[3] 中华人民共和国公安部.《地铁设计防火标准》GB51298-2018[S].北京：中国计划出版社，2018.
[4] 中华人民共和国公安部.《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014[S].北京：中国计划出版社，2014.