城市轨道交通建设中排水系统建设的有效探究

周斌

摘 要：以地铁车站为例，简要介绍了城市轨道交通建设中的排水种类和方式，包括地铁站排水系统、污水系统、雨水系统三大系统。重点探讨了排水地漏的布置、地铁车站废水泵站和污水泵站的设计与控制方式问题，并研究了排水系统的建设。

关键词：轨道交通；地铁；排水系统；污水系统

中图分类号：U239.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.109

随着城市化的快速发展，城市人口越来越多，这使得城市交通面临着巨大的压力，而城市轨道交通的建设能够有效减缓城市压力。目前，我国城市轨道交通项目建设在多个城市投入建设，并且大部分为地下交通。在地下城市轨道交通建设中，排水系统的设计是地下轨道交通的主要内容，排水系统能够保证车辆的正常运行。

1 地铁站排水系统简介

在地铁项目中，地铁站是极其重要的组成部分，而地铁站的排水系统设计要求也非常高。因此，需要不断完善地铁站的排水系统设计，确保工程项目的合理、安全。当前，地铁排水系统由废水系统、雨水系统、污水系统共同组成，采用分流制的形式，其中，污水系统包括卫生间污水和生活废水，雨水系统由风亭和出入口构成，废水系统包括消防废水、车站冲洗水和结构渗透水等。地铁站排水系统如图1所示。

2 地铁站排水系统的建设

2.1 地铁站废水系统的建设

2.1.1 地铁废水组成及排放量要求

地铁废水主要包括冲洗废水、结构渗入水和事故消防水。

2.1.1.1 冲洗废水

为了保证车站内部的清洁，站台层、站厅层等处需经常冲洗，其产生的废水，即为冲洗废水。车站冲洗用水量标准为每次31 m3，每天冲洗一次。

2.1.1.2 结构渗入水

由于地铁车站是地下构筑物，所以结构渗人水也是车站废水的一项组成部分，这部分水量以1 L/m2·d计算。

2.1.1.3 事故消防水

在废水排放过程中，消防废水是最大的废水来源，即在发生火灾救火时所消耗的水。一般情况下，一次火灾后所消耗的消防水多达几十吨，如果不及时处理这些废水，将会影响到地铁的正常运行。因此，在考虑以上三种类型的废水排放时，地铁车站废水泵房的设置和选泵应该以事故消防水为标准。

2.1.2 地铁废水的收集和排放流程

地铁站内的废水收集和排出要经过一系列步骤，进入地铁内的废水会流入排水地漏，然后从地漏进入排水明沟，再进入废水泵站，最后经过压力检查井进入市政污水系统排出。在地铁废水的收集过程中，站台层、站厅层内的地漏起着重要作用，它们将废水收集到一起，然后通过排水立管排进明沟内。应将站厅层排水设在主体内侧排水沟内，间隔大约为40 m。另外，涉及用水的地方都要尽可能地设置地漏，无论是茶水间、卫生间、控制室，还是车站进出口，尽量保障污水能够顺利进入排水系统。公共区域冲洗的废水主要通过站台层的地漏进行排放，与站台相距2.5 m左右。对于经过各种风道进入车站位置的地漏设置，《地铁设计规范》中并无明确规定，但是要想让地铁排水系统更加安全有效，也应该在每个风道处设置排水地漏。

主废水泵站排放的废水主要有生产水、冲洗水、凝结水、消防废水和结构渗漏水等，要将其设置在线路的最低点。在设计过程中，首先要确定废水池的容积，然后确定废水泵的参数。另外，设置过程中尽量使用两台排水泵，其中一个备用。对于地下商业聚集区和地铁站重合的部分，为了避免两者互相影响，可以在两者之间设置必要的挡水或截水装置，商业部分也要设置独立的地下排水系统。

2.2 地铁污水系统建设

地铁站的污水主要是车站工作人员日常用水，一般在车站的站厅层设备区内设有卫生间供工作人员使用，生活用水量按每班每人50 L计，排水量按生活用水量的95%考虑。

污水泵站一般要设置在卫生间下方位的站台层内，污水泵房一般要设在站厅厕所下的站台层上，以便将污水排出。在污水泵房内一般要设置两个排水泵，一个作为备用。污水池的容量设计一般要按照6 h的污水流入量确定，且有效容积不能小于2 m3。在设计污水池的过程中，还要注意污水池的平面不能过大，以有效缩短污水在池内停留的时间。在污水池内还要设置排气管道，排气管道要与车站排气管道相通。

卫生间的污水通过管道进入污水池内，然后经过污水泵将其抽到地面压力窖内，将其消毒后排入市政污水管道排出。当前，我国地铁站内的洗手间主要有两类，一种是生态厕所，一种是水冲厕所。对于水冲式的厕所，其污水排放后，又有两种提升方式，分别是污水泵和一体化提升装置，但两者都存在一定的弊端——利用污水泵提升存在人次限制，而一体化提升存在浪费水的缺陷。目前，新型的排水系统已经逐渐被广泛运用，上海等地已经利用真空式排水系统。这是国际上最为领先的科技成果，在节水、环保方面具有很大的优势。

2.3 地铁雨水系统建设

地铁区间是地铁运行的重要通道，封闭性较好，只有两端与车站相连接，因此，区间内排水系统的建设要求非常高，要求区间内的排水不仅要有独立性，而且要对地铁的安全运行起到保障作用。

2.3.1 地铁雨水系统的排水特点

地铁区间的长度主要是指相邻两个站点之间的距离，一般情况下，地铁站与站之间的距离在1～1.5 km之间。对于岛式站台，可以将其区间分为上、下行线，即站与站之间有两个圆形隧道与车站相通。这样能够使相反方向的地铁同时通过。区间总部面的设计一般为“V”型，这是根据区间的距离和深度要求而设计的，即出站向下，经过最低点后向上，直到最后一站。

根据“V”型地铁的设计，可以将排水泵设置在最低处，在最低处按照要求设置有紧急逃生时的联络通道，可以将排水系统设置在此处。地铁下面集水池内的废水在经过废水泵抽取后进入隧道一侧的出水管，由出水管输送到相邻的车站废水泵房，然后由车站内的废水泵出水管排到地面压力井，最后进入市政雨水管道排出。由于出水管相对较长，所以每隔45 m要安装一个筒式管道伸缩器，以解决因温度变化造成管道变形这一问题。

2.3.2 地铁雨水泵站设计

雨水泵一般设计在车站敞开式的出入口扶梯下方，设置雨水泵时要按照暴雨时的排水量进行，一般情况下要按50年一遇的暴雨排水量计算。对于出水口处的雨水泵选取，要按照出入口消防水量排放为主。对处于非敞开式的出入口排水泵站，可以归入到局部废水泵站，水泵的选取要参考消防排水量。如果风亭设置有顶盖，那么可以不设雨水泵站，风亭内部的结构性渗漏水可以通过风道排入车站内，然后由地漏排放到废水池。

另外，要在地铁控制室内设置全天监控系统，对排水系统进行全方位监控，确保排水系统的正常运行。通过人工监控和自动监控两种方式对其进行严格的监控，及时处理监控中出现的信息。一旦出现警报，就要及时进行处理。要对废水池、污水池和集水池内的危险水位进行自动监控，定期检测排水泵，并提供检修报告。可以通过排水泵房内的控制箱实现对水位的手动控制和自动控制，且控制箱可以采用一空二的方式。水位控制可以采用浮球开关，浮球开关和水位控制可采取一对一的设置方式。

3 结束语

地铁建设的快速发展为新技术的广泛应用创造了有利的条件，随着排水新技术的日益完善和成熟，相信在不久的将来，这些新技术将会广泛应用于地铁排水工程建设中。

参考文献

[1]洪青春，刘新宇.真空排水系统在地铁中的应用[J].城市轨道交通，2011（3）：31-33.

[2]胡婷婷.浅谈地铁排水工程设计中的新技术[J].山西建筑，2010（35）：288-292.

〔编辑：王霞〕