地铁给排水、水消防工程布局及设计要点

文／金鸿飞、潘超 绍兴市消防救援支队 浙江绍兴 312000

引言：

地铁换乘站作为地铁线路内车辆综合检修、人员办公的重要场所，需要肩负起车辆停放、检查、整备、运维管理等重要职责。由于换乘站通常需要为一条或多条地铁线路服务，内部还配备了综合办公区、运用库、检修主厂房等地铁。为确保地铁换乘站始终保持安全可靠的运营状态，需做好给排水以及消防布局设计工作。明确消防员给排水设计重点，确保给排水工程在满足整个车段生产生活需求基础上，将各类污水与废水集合在一起，满足达标排放标准以及中水回用需求。

1、工程概况

论文以绍兴地铁轨道交通1 号线、远程5 号线换乘站为例，该换乘站为T 字形换乘形式，1 号站为地下2层岛式车站，有效站台宽14m、长120m，地铁面积为14170.74m2。由于站台面积大，需要着重关注北排水以及消防布局工作，确保给出的设计方案能够在后续指导工程施工工作高质高效开展中发挥出重要作用。

2、地铁给排水与水消防工程结构

地铁给排水与水消防工程具体可分为生活用水、生产用水、消防用水3 个方面[1]。其中，生活用水包括车站内部饮用水、烹饪用水、洗浴用水、浇灌用水、日常生活中所需的水源等。在实际设计期间不仅需要满足水压以及水量需求，生活用水以及水质要求也相对较高，需要满足现行国家饮用水规定要求。

生产用水主要应用在空调设备、车辆洗涤、机电维修过程中。由于应用范围不同，设备检修工艺也存在较大差异，对水体质量、综合水量、水压要求也存在较大差异；

消防用水对水质的要求不高，水体多数被应用在车站建设、车站维护工作。但值得注意的是，消防给排水系统需要严格设置水压及水量，确保消防用水系统的水压与水量符合国家针对地铁消防防护颁布的明确规定。

3、地铁给排水工程布局与设计

3.1 地铁给水系统设计

3.1.1 选择适宜水源

在地铁工程给水系统设计过程中，需要首先做好水源选择工作。现阶段大部分地铁工程均将城市自来水作为给水水源[2]。工程建设环节使用两路进水方式，确保生活给水系统、消防用水系统、生活用水系统相互独立。为满足地铁车站整体用水要求，还需要在地面设立独立的消防用水渠道。

给水管道设计期间，应将给水系统放置在重要地位，使车站内生活用水、生产用水、消防用水水量充足，避免出现缺水问题，对地铁正常运营造成不利影响。

3.1.2 选择供水管道材料

做好供水管道材料选择工作，确保公司材料自身具有足够的承载力以及耐久性能。在管道设计后，还需要管道远离通信设备以及电气设备，避免水流及电流过近，引发触电事故[3]。地铁内部水系统设计工作开展期间，需要在最低处安装泄压阀、在最高处安装排气阀。

使用螺旋伸缩装置安装在管道沉降缝内，注意预留下部分管线，避免管道膨胀或破裂，对其他管线的运行水平造成不利影响。

采用暗管敷设方式连接开水管道，在不满足施工条件及合理补偿的情况下，还需要使用固定支架替换管道支架。不仅如此，设计环节需要确保管道之间具备合理距离，确保管道的稳定性能够承载住更大的膨胀压力。在水管材料选择环节，由于管道经常会受到热胀冷缩作用影响，因此其自身应具备良好抗压性能。将精细化理念应用到，难道设计期间，结合地铁工程运行实际情况对设计方案进行不断优化。

要求在地铁给水系统设计过程中，相关工作人员需要着重关注冲洗栓箱设备、水利管道设备设计工作[4]。为满足车辆清洗以及车站清洁要求，冲洗栓箱数量及布置位置应当结合具体车站面积及空间结构特征灵活设置。秉持便捷性原则，冲洗设备应尽量靠近站台两端或者站厅两端，为洒水栓头的更换提供便利条件。要求在双头前端设计独立阀门，避免水利管道对供电设备造成不利影响。

3.2 地铁排水系统设计

地铁工程中的排水系统由废水排放系统、污水排放系统组成。污水排放系统主要应用在排放生活生产污水中，废水排放系统则肩负起消防用水、雨水收集职责。

排水系统设计期间，通常使用的排水管材为PVC 无压管。由于热镀锌钢管也具备较为良好的抗压能力，因此被常用在承压管道建设环节。实际施工工作开展期间，施工人员应严格遵照设计图纸要求开展施工工作，结合设计图纸具体要求，进行台钻钻眼工作，并在钻眼处刷漆。

对管道支架进行严格检查，确保设备始终处于平稳运行与安全运行状态。在水湾设计过程中，需要完全清理内部臭气[5]。使用地漏设备与卫生设备将抽气隔离，切实保障地铁工程整体环境。在排污管道设计环节，还需要在管道上方安装伸缩器，为后续施工工作提供便捷条件。

3.3 地铁给排水节能方案

为更好实现地铁节能减排目标，在设计给排水系统过程中，还需要在原有基础上加强雨水资源利用率，确保雨水能够在缓解社会用水紧张中发挥出重要作用。在原给排水系统基础上增加雨水收集系统，收集起来的雨水需要进行统一处理，使其能够达到中学使用要求中水使用要求，并应用在城市绿化或车辆冲洗等工作。在处理雨水时，需要首先将雨水引入到雨水沉沙池，借助雨水沉沙池流入到蓄水池，并借助氯消毒等方式将处理后的雨水再次集中排放到中水管道内，实现雨水循环利用目标，缓解地区用水紧张问题。

将节能减排理念落实到地铁给排水设计环节，还需要做好消防蓄水池结构优化工作，确保消防蓄水池内水量能够满足火灾救援期间的用水要求。但由于水长时间停留在蓄水池内，水质会快速下降，还需要对水体进行定期更换，导致资源浪费问题出现[6]。为有效解决此类问题发生，在建设消防蓄水池时，可以将消防蓄水池与生活蓄水池分开建设，延长消防蓄水池内设置更换时间，切实保障生活用水质量。同时，消防蓄水池也可以与地铁中游泳池、园林水景合并建设，多个地铁可以共同使用一个消防蓄水池，从根本上控制消防用水期间的资源浪费问题，缓解地铁运营与城市发展期间的用水紧张问题。

4、地铁水消防工程布局与设计

4.1 水消防工程设计要点

在地铁水消防工程布局设计过程中，需要建立在给排水系统合理设计后实施。就当前形势角度分析，地铁消防工程主要以水消防系统为主，配合使用灭火器，有效去除火灾隐患问题[7]。在水消防系统设计过程中，站台需要具备数量充足的消防栓，在人行道通道处应配备消防设施。站厅内部应当使用单头消防栓，在公共区域则需要使用暗装式消防栓。设备层可以选用半暗转式消防栓，切实满足设备安装期间的功能性及美观性要求。

车站内部的消防栓应当在管道处安装两个独立水管，确保管道成环形，使消防区域及地铁工程能够共同形成洪水管网。在消防系统设置基础上，还需要在地铁内部配备数量符合相关规定的灭火器以及消防面具等设施。

4.2 水消防工程布局及安装

重点关注地铁水消防工程施工技术质量管理工作，确保地铁水消防工程的有效开展，确保水消防工程能够始终处于安全可靠的实时状态。

在开展消防设备管道布置与安装工作中，管道需要始终处于洁净状态，确保后续布局工作均能够有效开展。管道安装后，应在场口处安装封闭设施，避免杂物进入到水系统管道内。车站内需要使用强度良好的镀锌钢管为主要管材，借助直径＜80mm 的管道完成连接工作。如果管道直径超过80mm，应使用螺纹连接方式。工作应遵循从大到小的顺序，保障连接效率。消防栓各安装工序应当落实到位，并做好后续加固工作。着重收集关于消防栓的设计与安装信息，加强施工全过程管控力度。车站内部设置室内消火栓系统，消防箱内部应当配备水龙带、水枪、自救式消防软管卷盘、手提灭火器等设施。消火栓内部应配备两支水枪，确保水枪水柱能够到达室内任何部位。水枪的充实水柱应＞10m，区间内隧道消防给水管道沿行车方向右侧铺设，环状管网连接时不宜穿过轨道布设。在消防水系统全部或者部分管道安装完毕后，应当进行水压试验。如果区域内管网面积较大、数量较多的情况下，实验工作可以分区开展。消火栓系统管道的水压试验值为1.6MPa，在试压以及冲洗检验合格后，才可以正式投入到实际应用环节，确保消防水系统能够在保障工程整体消防水平中发挥出重要作用。

依照施工现场实际要求，选择合理的管道支架设置方式，如明装支架、暗装支架等。在明装管道支架过程中，应当依据地铁墙体走向合理铺设管道，借助管卡固定管道位置，防止管道出现问题情况[8]。暗装支架主要就是开挖管沟，检验并验收管沟施工情况，检验合格后在沟槽内铺设排水管道，使用泥浆液覆盖管道外壁，确保管道能够有效抵御外界不良因素影响。在安装地铁消防给水管道过程中，还应当时刻检查管道抗压能力，使管道始终处于安全运行状态，降低后续管道运维成本。

在水消防工程施工环节，要求对管道内部各构件进行加固处理，切实保障管道的稳定性与承载力。要求给排水管道的布置工作应当依照地铁结构、地铁所在场地具体施工情况进行切实优化。注意选择适宜的阀门以及水表设施，从根本上保障管道总体施工质量管控效果。

着重关注现场施工人员专业技能与职业素养的教育培训，进一步增强施工现场作业人员专业水平，确保作业人员能够深刻认知消防队排水管道施工要点，积极投入到节约施工资源、落实施工质量及安全管理机制工作中。

要求地铁工程消防队排水管道施工工作实施期间，对施工所需的原材料以及机械设备进行严格质量管控。随着现阶段水消防工程建设覆盖面进一步扩大，水消防工程内部出现了更多新材料，例如钢塑管材料、PVC 管道材料、不锈钢管道材料等多种类型。由于不同管道材料的性质不同，在具体施工期间需要注意的事项也存在较大差异。举例而言，在消防给水管道施工过程中，要求管道内部需要承受较大的供水压力，抵御热胀冷缩效应，因此需要选择较为成熟的管件，如PVC 管道等。

注重评估不同管道供应商资质与信用等级，确保管道质量与施工要求相符。要求管件与连接期间使用的胶水也需要来源自同一厂家产品，从根本上保障后续施工期间的匹配性与相容性。

针对水消防工程泄漏问题，还需要在具体施工过程中在管道接口处设置规格适宜的止水圈，有效增强给排水管道与墙体之间的连接体紧密度，最大限度提升管道防渗水效果。

结合水消防工程施工要求，发现水消防工程在实际施工过程中会受到诸多因素影响而出现泄漏问题，严重影响到工程施工效果。因此在具体施工环节，为使消防给排水管的工程在实际运行期间有效控制能耗量、降低故障问题发生几率，应制定出专项可行的管道安装技术方案。

要求在给排水管道施工环节，需要首先研究设计图纸内容，结合设计图纸具体要求在施工现场进行定位放线处理。开挖排水沟渠，连接排水管道结构。对排水管道各项性能进行试验，试验通过后才能够开展后续填土作业。

管道施工结束后，应结合后续施工要求着重预留施工孔洞。注意清除管道口的碎石以及沙砾，防止管道在后续运行时出现质量问题。

4.3 水消防系统自动化管控设计

中央控制系统是水消防联动控制系统内部重要结构。在安装水消防联动设备期间，需严格遵照相关规定要求，设备外导线需要与金属软管连接，并使用锁母固定灭火联动柜接线盒以及金属软管，避免吊顶出现脱落等安全事故。中央控制系统安装期间，还需要在消防控制盘周边留下后续可维护及升级的足够空间，确保中央控制系统能够在建设工程消防管理工作中发挥出重要作用。

中央控制系统的安装工作专业性、规范性要求更强，具体安装工作开展期间需要严格遵循现行技术规范语言中标准要求。在消防控制盘周边留下足够安装空间。如消防控制盘安装工作需在地上开展，则需要保障设备垂直安装。如消防控制盘安装工作在墙面上开展，需要确保装备配线整齐，不会出现交叉或缠绕等问题，使线路始终保持准确安装状态。

进一步优化自动灭火系统，确保灭火系统能够满足地铁安全可靠运行要求。相较于普通建筑工程而言，地铁工程的结构复杂、人员相对密集，施工环境的密闭性更强。如果施工期间出现火灾隐患问题，将会大大提升消防救援难度，出现严重经济损失。因此在水消防系统设计环节，相关设计人员还需要着重优化自动灭火系统，选择适宜的自动喷水装置。地铁工程内部人员疏散入口、风井以及外界环境保持连通状态，内部人员较为复杂，各站台中缺乏电梯、楼梯等连接装置。在火灾事故出现后，人员输送压力极大。同时，沿地铁工程内部空间结构特殊，火势蔓延速度极快，还应当在水消防系统设计期间满足自救要求。大屏幕内应当设置足够的消防栓，建立起更加完善高效的自助救援体系。配合使用自动喷水装置，快速对火情作出反应，提升灭火效果与灭火速率。

在设计工作开展期间应严格遵循现行国家及有关部门颁布的相关规定，管理区域进行严格规划。结合人流与站台位置特征，可以设置自动灭火装置。由于在地铁工程建设环节存在较多可燃物，因此还应当科学划分出工程内危险等级。找寻自动灭火系统规划要点，适当增加压力泵设施，如设置两台主泵、稳压泵以及压力罐，科学设置污染物回流设备，要求设备内应当建立起独立的自动灭火系统与消防系统。在消防泵设置过程中，应建立起网络阀门分离管网系统，规划环节的改善管道以及消防栓应当设置在同一管道内。

给水管需要连接管网，消防栓应连接自动喷水装置。喷水管道主体需要采用枝干方式设置，结合地铁车站以及地铁公共厅层管理要求实施设计作业。喷头位置处需要增加下垂喷头设备，及时检查配网管网的运行情况。要求自动灭火装置及消防装置应当使用独立设置方式。如果地铁工程内部包括地下商城以及地下停车场，还需要对自动喷水灭火体系进行进一步完善优化。

4.4 雨水系统与废水系统设计

为确保地铁工程水消防系统能够在实际运行期间充分发挥出应有作用，还需要重点关注雨水系统、废水系统的设计工作，合理布置废水集中池与废水处理泵。工程结构与消防排水设施应当通过地漏进行集中施工，并借助排水管网输送到排水沟中。积水池需要结合地铁消防使用量以及废水总量实施规划工作。同时，集中持设计环节，还应进行备用处理，从根本上提升工程整体运行效率。消防救援工作开展期间，需要使用同步应用方式，确保整体废水能够经过潜水泵提升至地面，流入到市政污水系统中。

雨水系统规划期间，应设置前屋排水装置，着重关注设备安排工作。结合设备实现运行要求，开展规范化操作。集中池的布置应当精准合理，确保实际运行期间的功能能够被充分发挥出来。

结语：

总而言之，在地铁车站给排水及消防系统设计环节，需要坚守安全第一原则，对通风、照明、卫生及防灾等方面进行设计，力争为乘客提供更加舒适的乘车环境。工作人员也需要对地铁给排水及水消防工程进行不断优化，从根本上提升地铁工程运行水平，确保地铁工程能够在为大众提供安全可靠出行环境、推动地区经济发展进程中发挥出重要作用。