地铁给排水工程设计的要点分析
发表时间：2018-06-06T16:53:40.273Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：常汉卿
[导读] 摘要：在社会发展过程中，人民们对于交通工具的追求已经不再局限于过去传统的交通方式，而开始追求更加快捷便利的交通工具。
中铁工程设计咨询集团有限公司北京市 100000
摘要：在社会发展过程中，人民们对于交通工具的追求已经不再局限于过去传统的交通方式，而开始追求更加快捷便利的交通工具。
在人们这种思想的驱使下，地铁的发展和在现实生活中的应用使得人们对于这种快捷便利的交通工具有一定的重视。
随着社会不断的发展，这种快捷便利的交通工具也开始出现了一些问题。
特别是对于地铁相关管线的设计和安装。
这种对于地铁来说较为常见的管线设计和安装的方式在一定程度上会导致与其他管线存在发生冲突，进一步引起给排水设计出现相关问题。
关键词：地铁给排水；设计；要点
一、地铁给排水工程概述
地铁给排水工程由两部分组成，给水系统和排水系统，地铁给排水程的工作对象主要针对于地铁工程中的用水。
给排水系统都是由各种相关要素构成，给水系统分为两个子系统，生活、生产给水系统和消防给水系统。
给水系统的构成要素主要包括系统设计过程中所需达到的要求和设计目标，还包括水表、水阀、管网等各种用水元件设施，各个要素在地铁给水系统中都扮演着极其重要的角色，缺一不可，例如缺失水表将无法统计给水量，也无法控制系统的用水量。
与给水系统不同的是，排水系统分为三个子系统，排污水系统、排废水系统与排雨水系统，三个子系统相互协调，相互作用，共同完成整个地铁的排水工程。
地铁的给排水系统不仅可在地铁系统中发挥着十分重要的作用，还可满足城市管理，城市绿化，消防，应急等方面的部分需求。
二、地铁给排水设计中的细节问题及对策分析
1、地铁给排水管道渗漏和阻塞问题
渗漏问题的首要原因是管道材料的质量问题，包括管道材料强度和硬度达标与否、管道材料采购流程公开透明程度。
地铁站的地下环境潮湿且富含各种化学成分，很容易使管道损坏从而造成渗漏。
要预防管道渗漏，首先就要从材料层面上采取积极措施，在施工前期的材料采购项目中，采用较为先进的公开竞标方式采购质量合格材料。
采购的管道材料在堆放过程中要做好防潮和保护措施，防止环境因素的破坏及施工中人为因素包括材料碰撞和施工事故砸压的破坏。
在施工过程中，应严格按照规范要求实施项目，避免过大力度的摩擦和不必要的碰撞。
地铁站给排水工程项目中的管道阻塞问题也较为常见，主要是施工中存在不可避免的施工中断，此时期的水泥砂浆、建筑垃圾等建筑杂物会在防护的薄弱环节进入管道，在三通或者弯頭部分停留，造成管道阻塞。
管道阻塞的问题是采取预防技术，应采取措施排除易清理阻塞物，发现可疑物体或者可疑部位及时进行处理和防护，对于处理难度较大的部分阻塞物更应该在早期就进行更换，避免产生连锁反应。
2、孔洞预留问题
轨道交通等地下工程一般是土建先行施工，由此要求专业设计单位在土建先期施工时预留所需要的孔洞。
例如地铁某工程全线共性问题是施工单位将预留孔洞普遍留小，图纸上标注预留孔洞为DN100管的防水套管，有的施工单位理解为留DN100的套管，实际在后期安装过程中无法满足DN100消防水管穿过，造成套管留小。
从现场看，存在施工单位看图技术水准问题，也存在设计表达或设计交底不清问题，建议今后设计直接标注套管规格。
防水套管目前有国标图集，但对于每个设计人员存在理解不同，往往在设计过程中大家把握的尺度不一样，也容易造成预留套管全线各式各样，因此最好在设计之初，专业负责人提前做好套管预留的统一。
3、给排水管道的材料问题
掌握好PPR、PE给水管道热熔连接时的加热时间及连接插入深度问题，避免过深减少了管道的断面和过浅降低接口处的强度。
清楚O型橡胶圈同C型压环套位置调整不当或者螺帽拧紧不够等会造成给水管道渗漏的情况，继而旋入按照标准要求严格规定的长度的配件，在完成管道螺纹的清理加工工作之后，采用专业的工程施工机具进行位置调整，管道接头处采用密封胶进行密封，使用防锈密封胶及聚四氟乙烯生胶带进行螺纹缠绕。
排水管道渗漏和阻塞常常是由于交叉施工造成，安装管道过程中除了常规的管道疏通和杂物清理必须认真操作之外，还需要按照规范的规定进行合理正确的现代化排水配件使用。
由于地铁结构的需要，排水管道在安装过程中，横向埋地排水管同立管施工开始时不互相连接，检查好立管的口管插端托板支牢之后，待确定立管固定的可靠之后，拆除临时支撑，连接管道，避免砂浆等掉入管道。
三、如何优化地铁给排水设计
1、给水系统设计要点
地铁车站给水水源直接采用市政自来水，在两根不同的市政给水管上各引出一根150mm的引入管，分别作为生产给水与车站消防水源。
其中消防给水采用两路进水，一根引入管上分出80mm的给水管满足生产与生活需求，并在引入管上增加水表井与倒流防止器。
给水引入管设计過程中采用一路进水方式，地下车站的给水引入管通过水表井进来，进入地下车站后引入管分出很多分支，呈现枝状分布状态。
与此同时，管道设计中需要考虑杂散电流的腐蚀影响。
为有效规避这种情况，实际设计过程中设计人员选择主体结构外侧3m处的管材时，通常都会选择塑料给水管。
除此之外，在车站站台层公共区两端引出冲洗水栓，将其固定在合适的位置用来清洗车站地面，清洗后通过车站站台层地漏将水排至站台板下并引至线路排水沟，最终通过车站废水泵房压力废水泵将废水排至站外。
地铁车站消防给水系统设计要点：在两根不同的市政给水管上各引出两根150mm的管来满足车站两路消防用水要求，但市政管网水压有限，不能满足用水需求，故设计方案中在此增设消防增压泵房，没有设置其他稳压设备，并且设置跨越管，平时市政管网水压足以胜任稳压任务；除此之外，地铁车站并没有设置配套的地下商场，根据相关规定并不需要设置自动喷水灭火系统。
站台层设计的消防增压泵房内共设计两台消火栓泵，平时一台工作一台备用，当工作泵出现故障后，可以使用备用消火栓泵确保泵房止常运转。
消火栓泵设计中采用低频自动巡检系统，稳压时采用市政管网压力维持，增加止回阀确保用水安全。
2、排水系统的设计要点
地下车站排水种类主要有事故水、粪便污水、消防废水及凝结水等，排水方式采用雨污分流制，就近排放各类污水与废水。
雨水系统设计要点。
将压力排水泵与集水坑设置在车站风亭、出入口等敞开位置，主要用于收集废水、雨水及结构渗漏水。
为保证车站排水顺畅，设置两台排污泵，一台备用，当出现暴雨或结构大量渗漏水时，可以同时开启两台排污泵，将雨水提升至地面后，直接排入城市雨水管网，根据该市50年一遇特大暴雨强度计算露天出入口雨水排水量。
废水系统设计要点：将废水泵房设计在沿线路坡度的最低点，同样设有2台排污泵，平时一台备用，消防时同时开启，其中废水集水池容积是最大一台排水泵20min的出水量，废水提升到地而后排入市政排水系统中，地下结构渗水量各地情况不同，根据实际情况设计。
污水系统设计要点。
车站站台层设有两处污水泵房、两处公共卫生间，卫生间污水通过管道汇集后进入污水泵房，提升到地面后排入市政污水系统。
地铁中仅某个单一性的子系统（如污废水系统）就足够复杂，再有他的排水系统，给水系统，还需使其各个系统联合运行，相互协调，其中的难度更加大，内部能出现的问题也同样多，因此我们就不同环节可能出现的问题进行分析研究，得出最佳方案用以解决问题。
人类生活生产都离不开水，供水直接影响人类生活质量，生产效率，地铁工作人员人身安全直接取决于生活和消防用水系统的完善。
由于给水系统中一些常见问题会导致给生活用水带来污染、改进的措施，生活给水系统进行独立设计施工，施工过程中需选用质量较好的材料，严格控制水源质量，并保障水质在流通过程中不受污染。
结束语
总之，在整个地铁工程中，给排水工程项目设计会对交通体系的长期发展和正常运行产生一定的限制和影响，因此在设计环节，必须加强管理和有效控制，保证工程项目的整体质量。
这提高地铁交通运行效率具有重要的意义和作用。
参考文献：
[1]祁帆.上海地铁地下车站排水系统的设计要点[J].城市轨道交通研究，2015，（3）：128-132.
[2]杨涛.地铁给排水工程设计中存在的问题及对策[J].建筑知识，2016，05：228.。