西安地铁1号线通化门站给排水及消防设计
2011-12-31丁思
丁思
摘要:依据所参与西安地铁1号线地铁车站给排水及消防设计,结合国家相关规范及设计技术要求,谈谈西安地铁1号线中换乘车站通化门站的给排水及消防设计。
关键词:地铁车站;给排水及消防;系统设计
0引言
随着国民经济的发展,城市现代化进程的加快,城市人口的增多,交通拥堵现象与日预增,缓解城市交通压力已经成为当下刻不容缓的问题。本着城市轨道交通系统的众多优点,修建地铁已成为中国许多都市用以解决交通堵塞问题的方法。而如今,城市轨道交通系统亦被用作展示国家在经济、社会以及技术上高人一等的指标。目前许多城市都已经开展地铁设计,本人在此谈谈所参与的西安地铁1号线通化门站给排水设计心得体会。
1概述
车站位于金花北路与长乐东路十字路口西侧,一号线与三号线在此“T”型换乘,一号线在下,三号线在上;三号线沿金花北路南北向敷设,一号线沿长乐东路东西向敷设。一号线车站为明挖地下三层岛式车站,三号线车站为明挖地下二层岛式车站。
设计范围为车站主体范围内的给水系统、排水系统、水消防系统、灭火器配置;两侧相邻半个区间的给排水及水消防工程以及与其它相关专业的接口配合设计。
2 设计原则
1)地铁车站、区间的各项用水水源均采用城市自来水。
2)地铁车站由不同的市政自来水管引入两根供水管,供消防和生产、生活给水。本站根据市政供水条件不设消防水池。
3)城市轨道交通车站给水系统采用生产、生活用水和消防用水分开的给水系统并分别设置水表。消火栓给水系统在车站内形成环状管网,生产、生活给水系统为枝状管网。
4)消防采用消火栓灭火系统,并辅以安全可靠的化学灭火器和气体灭火系统,以迅速有效地扑灭各类火灾。
5)消防用水量按同一时间内发生一次火灾考虑,并贯彻“预防为主,防消结合”的方6)车站的污水及各类废水,采用分类集中的原则,粪便污水由真空机组提升,经化粪池处理后就近接入市政污水管道,车站及各类风井处的雨水排入市政雨水管道;废水泵房经泵提升排入市政雨水管道。
7)车站给水排水管道及设备采取防止杂散电流腐蚀的措施。
8)所有给排水管道穿越人防部分按人防技术要求执。
3 车站系统介绍
给排水及消防主要包括给水系统和排水系统。给水系统由生产、生活给水系统和消防给水系统组成;排水系统由污水系统、废水系统和雨水系统组成。
3.1给水系统
车站给水系统由生产、生活给水系统和消防给水系统组成。一、三号线共用给水系统。
车站给水水源采用城市自来水,消防用水采用二路进水,分别由长乐西路上DN600和金花北路上的DN1000两根不同的市政给水管上各接出一根DN150的引入管分别由1号新风亭和2号新风亭引入车站,生产、生活给水管道在市政水表井后、新风道消防管道倒流防止器前引出两路DN100的给水管(加装水表)供车站生产、生活用水,生产、生活给水管道在站厅层成环状、站台层布置成枝状,生产、生活给水管道和消防管在站厅层均设置倒流防止器(消防管倒流防止器设在消防泵房内)。
3.1.1生产、生活给水系统
2.1.1.1车站生活、生产用水组成:
1)生产、生活用水主要是冷冻、冷却水系统补水量、饮用水、盥洗水、厕所用水、清扫用水等。车站内设男、女厕所各一处,另外还设有茶水间,在茶水间内设有电加热净化开水器,水加热器补水管端加单向阀。
2)在车站站厅层公共区和站台层的两端各设一只冲洗给水栓箱,内设一只DN25mm的冲洗给水栓。通风空调机房、冷水机房、保洁间、污废水泵房内设置洗手池,冷却循环水补水系统单独设置水表计量。
3.1.1.2用水量标准
1)工作人员用水量采用50L/人·班,时变化系数为2.5。每站工作人员按50人计。
2)车站冲洗用水量以3L/m2·次计,每天一次,每次按冲洗1h计。
3)冷水机组补充用水量按冷却循环水量的 2%算。
4)生产用水根据工艺要求确定。
5)附属建筑物的用水量按现行《建筑给水排水设计规范》执行。
3.1.2消防给水系统
根据市政管网资料,本站所处位置自来水压不满足车站消防用水压力要求,需设消防泵房。本站消火栓加压泵房设置于1号线地下一层。根据消防水量、水压的要求,选用消防增压稳压设备,其中气压罐1个;2台消火栓泵,一用一备;2台稳压泵,一用一备。(一、三号线共用消防系统)。
3.1.2.1消防系统设置
1)消火栓系统管道敷设:消火栓给水干管布置在地下一层、地下二层的吊顶内并连通形成环网;在接入站台层吊顶后再形成立式环状管网;由管卡固定;消防干管经由区间隧道与相邻车站消防干管贯通。消火栓给水干管变坡点的最高点设排气阀,最低点设泄水阀。
2)到区间的消防给水管设置手动蝶阀和电动蝶阀,常开。当区间给水管道发生爆管事故时由车控室BAS系统关闭电动蝶阀,并随即通知检修人员关闭事故段检修手动蝶阀进行检修。检修完毕后打开手动蝶阀,由车控室BAS系统打开电动蝶阀恢复供水。手动、电动蝶阀应该设置在站台层上一层地面消防立管上,容易操作的高度。
3)本站在站厅层、设备层、设备管理用房区及出入口通道采用单口单阀的消火栓箱,内设DN65mm消火栓1只,25m水龙带1盘,DN19mm多功能水枪1只,设自救式灭火喉装置1套,设置间距不大于30米;站台层公共区消火栓采用双口双阀的消火栓箱,内设DN65mm消火栓2只,25m水龙带2盘,DN19mm多功能水枪2只,设自救式灭火喉装置1套,消火栓箱设置在侧墙处(公共区设置于扶梯三角房侧墙),其间距不大于50m。出入口通道末端扶梯底部消火栓采用双口双阀的消火栓箱。
4)地下车站站台层的两侧端头设置区间专用消火栓箱,内设两套DN65消防水龙带和消防水枪。
5)在消火栓给水系统上设置地面消防水泵接合器2套(每个消防水泵接合器的流量按10~15L/s计算)。并在距接合器15~40m范围以内设置与其配套的室外市政消火栓。
6)地下区间每间隔50米设置一个单口单阀的消火栓,不设消火栓箱。
3.1.2.2用水量标准
1)地下车站的消火栓用水量标准按20L/s计,火灾延续时间为2小时。
2)出入口及隧道区间消火栓用水量标准按10L/s计。
3)每个消火栓的充实水柱按不小于10m计。
3.2排水系统
排水系统主要由废水系统、雨水系统和污水系统组成。其中废水包括车站清扫废水、消防废水和结构渗漏水、凝结水等;污水主要是车站工作人员和乘客的生活污水;雨水为敞口矮风亭和出入口的雨水排放。
3.2.1污水系统
本车站在一号线及三号线站台层各设公用厕所一处,设备层设有职工用厕所一处。污水系统采用真空排水系统,大便器采用真空卫生洁具,洗脸盆、小便器及污水池采用普通卫生洁具,地漏采用真空地漏,在普通卫生洁具下设置中间收集装置,经真空管路汇集至真空机组,真空机组将污水直接排至室外。
3.2.2废水系统
1)车站结构渗漏水、凝结水、车站清扫废水及消防废水由地漏及横截沟收集,汇至道床纵向排水沟后汇入车站局部废水集水池和出入口集水井内。车站消防泵房、冷水机房、通风空调机房围绕设备基础布置排水沟,沟宽为200mm,起点沟深至少为50mm,坡向地漏。消防泵房、通风空调机房、盥洗间、卫生间等需经常从地面排水的房间设有地漏。站厅层公共区按30米设置地漏、站台层公共区按不大于50米设置地漏。
2)1号线及3号线车站线路的最低处均设置废水泵房,主要排除结构渗漏水、凝结水、车站清扫废水及消防废水等。车站消防废水量与消防用水量相同,且消防时不考虑清扫废水。废水排水坑内设潜污泵2台,互为备用,消防时同时使用。废水泵设置反冲洗装置。
3.2.3区间排水
区间废水泵房内设2台潜污泵,平时一用一备,消防时两台同时启动。废水泵扬水管由区间泵房顶部出地面进排水检修井后排入压力检查井,排至附近市政雨水管。
4 建筑灭火器配置
车站公共区、设备区、出入口通道及区间联络通道设置灭火器,配置和数量根据《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)要求按严重危险级设计。车站公共区、设备区、出入口灭火器设置于组合式消火栓箱内,通信设备室、综合电源室、信号设备室、商用通信设备室、公安通信设备室、综合监控设备室、变电所控制室、高压室、低压室、整流变压器室、制动电阻室、制动控制室、屏蔽门控制室等电气设备的房间增设灭火器箱(内含MF/ABC5磷酸铵盐干粉灭火器2具),区间联络通道增设灭火器箱(内含MF/ABC5磷酸铵盐干粉灭火器2具共2处),组合式消火栓箱配置自救面具两具。
5 管道敷设
1)消防及给水干管在车站内均布置在吊顶上部两侧,在站厅、站台层设备区走道设置综合支吊架,各系统管线无需单独设置支吊架;公共区每隔4~6m设管支架或吊架,管道连接处、转弯处及设有阀门处增加支架或吊架。
2)管道穿过主体结构时,应设柔性防水套管;在穿过混凝土墙、钢筋混凝土墙或楼板和排风道时应装设钢套管,穿楼板时并采取防水措施。
3)所有给排水管道穿越变形缝、沉降缝等处设置不锈钢金属软管,生产、生活给水管道及排水管道(P≥1.0MPa),消防管道(P≥1.6MPa),并应在软管两端安装固定式支架,最大伸缩量为30mm;管道在直线段每隔50m设一个波纹管伸缩器,并在伸缩器两端安装固定式支架最大伸缩量为20mm。
4)所有进出地铁的给水管、消防水管、压力排水管等进出人防工事内侧设防爆波闸阀,防爆波闸阀设在便于操作处,并应用色漆明显标志,消防管道防爆波闸阀工作压力不小于1.6MPa,其余不小于1.0MPa。
5)地下车站所有穿越楼板的塑料排水管均应在各层板底设置阻火圈。所有管道在穿越楼板及墙体处均应采用防火填缝材料封堵,封堵材料的耐火时间应与所在部位楼板及墙体的耐火时间相同。塑料排水管穿越排风道时应加钢套管。
6)压力排水管的水平横管应有不小于0.004的坡度坡向排水立管。卫生间内所有给水管道均暗装。
7)车站和区间隧道的给水及消防干管的最高点设自动排气阀,最低点设泄水阀(闸阀)。
8)管道穿越地裂缝时应在结构处理段的起点和终点同时设置3m长不锈钢金属软管和可曲挠橡胶接头。对于分段处理的地裂缝区域,管道穿越时在每个沉降缝处设置500mm的不锈钢软管。
6 结语
地铁车站设计周期长、专业配合多、是经常反复的项目。地铁使用年限长,在设计当中设计人员应该认真对待设计,在设计当中要考虑地铁施工过程中和运营之后,会出现怎样的问题,这些问题在设计过程中是否考虑到或者是否考虑周全,避免留下设计缺陷。总结经验和教训,在新的设计中才能使我们的设计更加完善。
参考文献
[1]《地铁设计规范》(GB50157-2003) 北京城建设计研究总院主编,中华人民共和国建设部批准,中国计划出版社出版,2003年出版。
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[4《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005) 中华人民共和国公安部主编,中华人民共和国建设部批准,中国计划出版社出版,2005年出版。
[5]《人民防空工程设计防火规范》(GB50098-2009)国家人民防空办公室,中华人民共和国公安部主编,中华人民共和国住房和城乡建设部批准,中国计划出版社出版,2009年出版。