地铁车站给排水设计常见问题浅析

2023-10-30冯海贵

建材与装饰 2023年32期

冯海贵

（广东省建科建筑设计院有限公司，广东广州 510000）

1 地铁给排水设计系统

地铁是现代化城市当中一种非常实用的轨道交通工具，其主要特征为速度快、运载量大、电力牵引运行。车站内部空间布局主要分为三大块：公共区、轨行区、管理及设备用房区。地铁给排水设计是地铁设计中的重要组成部分，其设计质量将影响到现场的施工质量乃至整个地铁项目的整体质量。

车站给排水设计按系统可划分为3 个系统，即给水系统、排水系统以及消防系统[1]。其中，给水系统又可以分为生产给水、生活给水、消防补水3 个小块，分别为车站设备、车站工作人员以及乘客、消防水池（水箱）供水；排水系统可分为3 个小块，即污水系统、废水系统、雨水系统，旨在排除车站在日常运营中产生的卫生间污水以及结构渗漏水、事故水、凝结水、冲洗水、消防废水、车站露天出入口、敞开风亭及洞口的雨水等[2]；消防系统细分为消火栓系统、自动灭火系统（通常为高压细水雾自动灭火系统）、建筑灭火器系统，除少数站厅层公共区面积较大或特殊的车站外，地铁车站一般不设置自动喷淋系统或仅仅设置局部喷淋系统。

2 地铁给排水设计及常见问题

2.1 化粪池设置

化粪池设置要求：化粪池应在新风井、出入口口部下风侧5m 以外设置，距地下取水构筑物不得小于30m，不得在车站新风井和活塞风井5m 范围内设置；化粪池应布置在车站红线范围内，一般不得设置在车站结构和隧道上方。

设计过程中，以上化粪池设计条件中，化粪池不得设置在车站结构和隧道上方是比较容易出现错误的。某些地铁项目其车站或附属上方覆土会比较厚，有足够的空间设置化粪池，且周边无其他构筑物。在此“完美”条件下，于是有人不假思索地把化粪池设置在车站结构上方，这是错误的。在设计过程中，应严格按照地铁公司下发的设计要求去执行，不能“想当然”地去做设计。

2.2 给排水管道穿越电房

《建筑给水排水设计标准》[3]第3．6．2 条规定“室内给水管道不得穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心、音像库房等遇水会损坏设备或引发事故的房间”，第4．4．1 条规定“排水管道不得敷设在食品和贵重商品仓库、通风小室、电气机房和电梯机房内”，以及《地铁设计规范》第14．2．5 条规定“给水管不应穿过变电所、通信信号机房、控制室、配电室等电气房间”等规范都明确了给水和排水管道皆不能穿越电气房间。

设计过程中，为满足规范要求，设计人员应该避免给水管道及消防管道设置在电气房间内，给水管道和消防管道设置在环控机房、卫生间等非电气房间内穿越到下一层是比较合理的办法。压力排水管道应设置在车站的两端或其他非电气房间，到站厅层后就近由排风井、活塞风井或者出入口排出室外；重力排水管道，特别是站厅层两侧离壁沟地漏排水应按照20～30m的间距要求，避开下层电气房间设置。若电气房间面积过大、长度过长或者是几个电气房间并排设置，即给排水管道无法避免穿越电气房间时，给排水管道应设置在电气房间的两端角落里，并用分隔墙将管道和电气房间分隔开来，令管道在无论什么情况下都无法对电气房间造成威胁。

2.3 人防给水

设计过程中，因为人防给排水设计和车站给排水设计不是同一个图册，且人防给排水设计往往后于车站给排水设计。因此，设计人员往往会遗漏掉人防给排水设计的给水预留接口。因此，设计人员在进行车站给排水设计时，要注意预留车站人防给排水系统的给水接口[4]。设计人员在开始设计任务时，应对本专业各系统和图册了然于胸，思考要全面，先出的图册不能影响后出图册的正常出图。车站人防给水接管，如图1 所示。

图1 车站人防给水接管

2.4 冷却塔给排水

冷却塔一般设置在地铁项目的室外，常见的类型有下沉式冷却塔和半下沉式冷却塔，其给排水设计内容为冷却塔补水以及下沉地面排水。在给排水设计过程中，设计人员比较容易出问题的地方有两个：一个是冷却塔的水表设置，另一个是下沉地面的排水路由。

冷却塔的补水管应设置倒流防止器及远传水表，设计人员往往在设计冷却塔计量水表的时候会忘记标注该水表为远传水表，再而在提资监控时把它漏掉。因此，冷却塔补水管上的计量水表应在设计完成倒流防止器和水表后第一时间标注为远传水表且写上远传水表编号。冷却塔的排水通常被设计人员设计成单路由排水，但实际上无论此做法最终是将冷却塔内部地面排水排至室外污水管网或雨水管网都是不太合适的。冷却塔的排水应分质分流设置，可在冷却塔下沉地面设置一个集水坑，在冷却塔防淹结构主体外地面分别设置雨水压力井和污水压力井。雨天用于收集雨水，冷却塔检修时用于收集水盘的排污等排水，最终按水质分类分别排至室外污水管网或雨水管网。冷却塔排水系统如图2 所示。

图2 冷却塔排水系统

2.5 给排水的孔洞预埋

在地铁项目的设计和施工过程中，往往是土建专业先行出图和施工，其他专业滞后出图和施工。因此，其他专业为了不被土建条件影响各自专业的设计质量，往往都会在土建设计出图前把各自专业的孔洞预埋条件提资给土建专业落实在其设计图纸上。事实上，在地铁给排水设计方面，孔洞预埋问题一直都是设计人员的老大难，孔洞预埋提资不当的情况时有发生。造成孔洞预埋不合理的原因有很多，但大致可以划分为两个，即设计原因和施工原因。

设计方面的原因归类为设计遗漏、方案调整、意见修改3 种。设计人员在提资孔洞预埋条件给土建专业时，往往会因为给排水设计方案不够完善，遗忘和缺失了一些给水点或排水点，本应该正常提资给土建专业的孔洞缺失了一部分，继而产生孔洞遗漏问题；设计人员把给排水预埋孔洞条件提资给土建专业后，因为规划条件、施工工艺、平面布局优化等各种原因造成土建设计方案的局部调整，给排水设计方案及孔洞预埋条件本该相应调整，但是因为种种原因未及时相应调整给排水孔洞预埋方案，从而造成孔洞预埋错误[5]；众所周知，工程设计图纸初稿近乎不可能是完美无缺的，设计人员在完善图纸报送上级领导审核或审图单位审查时，项目现场一般已经开始施工或者已经施工完一部分土建内容了，给排水设计经常会在修改图纸意见时调整了某些给排水的孔洞位置，因而造成了项目现场孔洞预埋和给排水设计图纸不匹配的问题。为了规避或减少给排水预埋孔洞出现错误，设计人员应在第一次提资土建专业孔洞预埋条件时把给排水设计方案尽可能的完善，给排水专业内部校对无误后再提交土建专业落实在图纸上；当土建方案调整时，应及时复核给排水设计方案是否需要相应调整，再而复核孔洞预埋条件是否需要调整，孔洞若有调整，务必要在土建出变更图纸前提资土建专业落实在土建变更图纸上面；设计人员修改完成图纸意见后，若修改的部分孔洞位于项目现场还未施工部位，应及时提资及督促土建专业出相应的变更修改图纸，若修改的部分孔洞位于项目现场已经施工部位，设计人员可与土建专业、施工单位协商处理。

施工方面的原因主要体现在施工人员在现场预埋的孔洞管径大小和设计图纸不一致的问题。在设计过程中，设计人员图纸上标注的预埋DN150mm 给排水管的防水套管，施工方可能会直接预埋一个DN150mm 的防水套管。事实上，DN150mm 的套管无法容纳DN150mm 的给排水管道从套管中间穿过，这是错误的做法。为规避类似问题的持续出现，设计人员应严格按照预埋管件的标准标注去标注图纸的预埋管件尺寸；同时，应在设计说明或孔洞相关图纸内容附上管道穿管管径（DN）及其套管管径的对照如表1 所示。

表1 穿管和套管尺寸对照

2.6 区间压力排水

一般来说，地铁车站的排水设计由车站污水排水系统、废水排水系统以及雨水排水系统组成。但是，地铁工程不仅仅只有车站部分，还包含区间隧道、中间风井等内容。而区间隧道的排水一般为压力排水，且通常排向临近的地铁站点或中间风井。在进行车站排水设计的时候，往往会有部分设计人员遗漏掉该部分的设计内容，造成设计遗漏。

区间废水排水的排水方案通常有两种[5]：一种是由区间废水潜污泵加压排至临近车站或中间风井的废水池内，再由车站或中间风井废水池内潜污泵加压排至室外压力管井；另一种则是由区间废水潜污泵加压直接排至临近车站或中间风井的室外压力管井。因此，设计人员在设计过程中，一定要注意接收区间隧道压力排水的提资内容，不要造成设计遗漏。且应在收到区间隧道压力排水提资时，严格按照提资方案落实在车站图纸上去，不得擅自更改区间的排水方案。例如，将区间排水方案由直接排至室外改为排至废水池内，又或者是将区间排水方案由排至废水池内更改为直接排至室外，这都是不可取的。倘若有其他限制因素致使车站给排水设计不能满足区间排水要求的，应及时和区间设计人员联系，在取得区间设计同意后，方可修改排水方案。

2.7 管线布置

在地铁项目的设计过程中，各专业的管线密集设置于吊顶内，给排水管线和其他专业管线，特别是风管等大型管线之间时有交叉设置，施工过程中，偶有给排水管线设置于风管或其他不能沾水的管线、设备上方，这也是错误的做法。

地铁的运营过程中，给排水管线因为受到空气中湿度和温度影响，其管壁可能会出现结露现象，结露滴漏会对在其下方布置的管线造成不好的影响；且给排水管线在运营期间检修的概率及其检修时对其他管线、设备的影响远大于其他专业的管线。因此，给排水管线一边要注意协调好和其他专业间管线互相避让的问题[6]，一边要注意下方是否设置有遇水会受损的管线或设备。布置综合管线时，一定要和电气专业、通风空调专业沟通好，严禁给排水管线从电气设备或其他用电设备上方穿过。综合管线布置如图3 所示。