浅谈地铁车站给排水及水消防系统的控制要点

杨 洋

长沙市轨道交通集团有限公司，湖南长沙 410000

地铁以其运量大、能耗低、准点、安全、舒适等优势吸引了国内各大城市的关注。据中国城市轨道交通协会统计[1]，截至2016年末，中国大陆共30个城市开通城市轨道交通运营，运营线路133条，总长度达4152.8km。

伴随着地铁建设遍地开花式的增长，给排水及消防系统作为确保地铁后期正常运行和安全运营的重要组成部分，良好的给水系统不但能合理地提供地铁车站内生产、生活所需用水，还能在发生火灾后防止火势蔓延，提供消防救援用水；良好的排水系统能及时有效的将车站运转产生的生活污水、生产废水、雨水等汇集并排入市政管网，避免影响车站正常运营。因此，在建设过程中结合地铁运行特点进行给排水及消防系统的设计和施工，建立起良好的给排水及水消防系统，显得尤为重要。

1 地铁车站给排水系统控制要点

地铁车站给排水及水消防系统包括给水系统、排水系统和水消防系统。其中，给水系统包括生产、生活给水系统；排水系统包括生活污水、生产废水及雨水排水系统；水消防系统包含消火栓系统、自动喷水灭火系统。

1.1 给水系统控制要点

地铁车站给水系统要做好以下要点的把控：（1） 对于车站内的生产、生活给水系统以及消防给水系统，要分开设置，形成独立的供水系统，保证各系统运行的可靠性及安全性。（2） 若市政管网存在两路水源，可不设置消防水池而利用消防泵从城市管网直接抽水 （需与当地市政和水务部门对接取得依据） ；若市政管网设计流量难以满足车站消防要求或只存在一路水源，则须设置消防水池和消防泵组。（3） 车站给水引入管在水表后面和阀门之间需设置倒流防止器，避免造成水染污。（4） 给水引入管通常应沿车站出入口、风井等附属结构进入车站，同时避免穿过电器设备用房或通信设备用房等，以免管道漏水引发设备损坏，影响地铁正常运行。（5） 按照供水量大小，生产、生活给水管尽量使用新型复合管或薄壁不锈钢管。

1.2 排水系统控制要点

对于排水系统要做好以下要点的把控：（1） 地下车站卫生设施排水口一般低于车站外市政排水管道标高，通常情况下，设置局部污水池，收集来自各管道的污水，使用水泵输送到室外。为了提高城市轨道交通运行服务水平和车站卫生环境，推广使用一体化污水提升设备或真空排污装置等。（2） 车站出入口自动扶梯下、敞口风井底部、局部下沉区域均设置集水池；地下车站一般设置一座或两座废水泵房，且主废水泵房一般设于车站标高较低一端，消防废水和车站结构渗水等，通过自流后排入到废水泵房的集水池内。（3） 区间线路最低处设区间主废水泵站，负责结构渗水和消防废水等的排除；隧道洞口处设雨水泵站。（4） 所有集水池内均设置2台潜污泵，平时互为备用，当集水池为高水位时可同时启用，将污、废水提升至地面，经过消能后排入市政相应排水系统。

2 地铁车站水消防系统控制要点

据相关数据统计[2]，地铁由于环境的特殊性，线路故障或其他因素引发火灾发生时，会造成重大人员伤亡和财产损失，如表1。从以下方面入手做好要点把控：（1） 消防栓系统。分2路引入市政给水，车站消防栓系统设计为环状管网，区间按上下行各设1根给水管，并在车站端部与环状管网相接。地铁车站站厅及站台等位置，设置室内消火栓，确保车站范围内每个位置都有2股充实水柱能够同时达到。在消火栓箱内，设置自救水喉和报警装置。在区间隧道内，每隔50m左右，设置1个单口消火栓，在车站站台端门外附近设消火栓箱、消防水带和水枪等。（2） 自动喷水灭火系统。具有报警功能，灭火效率较高，能够在火灾初期有效控制火灾，降低火场温度，不会污染环境[3]，可在站厅和站台等公共区域使用。

表1 重大地铁火灾事故统计

3 地铁车站给排水及水消防系统实例控制分析

3.1 工程概述

以长沙市轨道交通1号线为例，其全长23.55km，其中地下线路22.28km，高架线路1.27km，车站总计20座，其中高架车站1座，地下车站19座。车站间距最大值1.931km，最小值0.611km。现结合地铁车站工程实际，分析给排水和消防系统设计要点。

3.2 给排水和消防系统设计

3.2.1 给排水系统

利用两路不同的市政给水管作为车站给水源，分别引入一根管道作为消防给水引入管；车站生产、生活给水系统与消防给水系统分设，从一根消防给水引入管水表前引出一根生产、生活给水管，单独设置水表后进入车站，在车站内成支状布置，为各用水点服务。

车站生活以及公厕污水采用真空排污装置，粪便污水经真空排污系统收集后排入市政污水管网。车站冲洗水利用本层的地漏装置引流至废水泵集水池，通过提升装置排至市政相应排水管。在车站出入口，设置横截沟，负责雨水收集。对于轨道和车站屋面的雨水，使用雨水立管收集，利用重力流，排入到雨水管道。按照城市暴雨强度公式，计算雨水量。车站屋面设计重现期选择P=10a，总体设计重现期选择P=3a。为了保证工程施工的质量和进度，避免水管破损，车站地面下管道，采取了下部设置排水专用垫沟的形式，如图1所示。

图1 地面层下部排水管防沉降垫沟

3.2.2 水消防系统

在进入车站的2路消防引入管上，均安装水表和倒流防止器装置。车站设置室内消火栓，用水量按20L/s设计，管网在站内布置成环状；区间消防给水管道沿行车方向的右侧布置，区间中部不连通，在车站端头与车站环状管网进行连通，用水量按10L/s设计；车站出入口15～40m范围内，设置地上式室外消火栓[4]，用水量按30L/s设计。市政给水管设计流量小于车站内外设计消火用水量或只有1路市政供水时，车站设置消防水池，采用临时高压消防给水系统。

选择单阀单出口消火栓箱装置，内部设置1个规格为DN65的消火栓、1盘规格为DN65×25m的衬胶消防水带和内径19mm、长25m的自救式软管卷盘一套，消火栓箱布置间距控制在30m内，保证每个防火分区任意位置同层有两只水枪的充实水柱同时到达，水枪流量大于5L/s。设有消防水池的车站，消防泵房内布置消火栓泵组，总计每站设置2台消火栓泵、1台规格为300L的气压罐以及2台稳压泵。

4 结语

地铁工程是百年工程，日运行人次众多，客流量较大，其运行的安全性和可靠性事关人员生命和财产安全，以及社会影响，应该备受重视。实践证明，地铁车站给排水和水消防系统是工程技术含量较高的地铁分项工程之一，它的质量直接影响地铁的正常运行和安全，乃至整个系统的质量，所以其设计施工应该追求科学、严谨和合理，通过严格把控，以满足地铁发展的需要。

[1] 城市轨道交通2016年度统计和分析报告[R].中国城市轨道交通协会信息.北京：中国城市轨道交通协会，2017.

[2] 杜宝玲.国外地铁火灾事故案例统计分析[J].消防科学与技术，2007，26（2） ：214-217.

[3] 杨琦，何宏涛，费艳林，等.上海地铁11号线南段站给排水和水消防设计特点[J]. 中国给水排水，2013，29（2） ：49-52.

[4] 倪建华. 重庆地铁6号线上新街站给排水及消防设计探讨[J]. 城市道桥与防洪，2013（5） ：233-235，239.