地铁建筑排水系统设计要点分析

地铁建筑排水系统设计要点分析

（1）废水：结构泄漏、站厅及台层地板清洁、设备及房排水、消防废水等。(2)污水:站内生活污水。(1)工作人员生活排水量按其用水量的95%计。(2)结构渗水量按1L/(m2·d)计。(3)车站敞开出入口及风井雨水排水量按设计暴雨重现期50a一遇计,地面集水时间采用5min。2.1污水提升方法目前地铁车站内污水排放的常用型式主要有3种:常规污水池潜污泵提升、密闭式污水提升以及真空式污水提升方式。2.1.1密闭式提升装置密闭式污水提升装置为将污水集水箱与干式潜污泵整合成一体化全自动的密闭设备。集水箱的有效容积按照1h水泵启动次数不大于20次考虑。装置包括:PVC密闭水箱(一般为2~3只约400L的水箱并联)、干式污水泵(2台,1用1备)、液位传感器、控制柜、手动隔膜泵等。密闭设备避免了污水与室内空气接触,只有通气管通往排气口。设密闭式提升装置的污水泵房地坪应低于卫生间地坪1.2~1.8m,优先考虑经过楼梯通至泵房,若面积有限,也可设置爬梯。泵房底需考虑设置小型集水坑以排除积水。图2为站台层卫生间附近污水泵房典型剖面。2.1.3半真空式监督真空排水系统是利用真空将卫生间各用水点的污水收集至污水罐,再通过污水泵提升的一种排水方式,分为纯真空式、在线式和重力流与真空结合的半真空式,其中半真空式具有一定的技术经济优势,更适合人员流动性大的地铁车站卫生间,具体流程见图3。真空污废水提升器安装于各污废水排放点,包含1个真空控制器、1套液位传感器、1套真空隔膜阀组以及PVC密闭水箱,与密闭式设备一样,污水未与室内空气接触,仅通气管通往排气口,避免了臭气外溢。2.1.4密闭式提升装置在车站中的应用三种系统的优缺点比较见表1。从技术成熟和经济方面进行比较,现阶段国内大部分车站倾向于选用密闭式提升装置。虽已有部分车站采用半真空式,但仍处于测试阶段,未大规模使用。2.2有卫生国器设备的e卫生间若设置在站台层,条件允许的情况下建议考虑同层排水,一方面避免了管道在站台板下敷设,另一方面可不必在站台板上预留卫生器具孔洞。由于站台板下空间有限,降板的可能性不大,通常做法是将卫生间抬高,管道安装于站台板结构面以上,待管道安装后素土回填至卫生间面层。无障碍厕所坡道若无法设置,可选后排式坐便器以及侧排式地漏,以解决同层排水的困难。3道明沟分层排盐车站主体内的站厅层、站台层地面、离壁墙、有排水需求的设备机房设置地漏或者排水立管接至轨道明沟,轨道明沟以及站台板下积水均排至端头主废水泵房。主废水池有效容积为最不利情况下(消防时)最大一台泵15~20min的排水量。底板局部有低洼无法排水需设置排水措施,比如过轨电缆、转辙机坑处,底板降板设集水坑和移动泵,积水时报警后人工排至轨道明沟。3.1.2.地下主入口区排水方式外挂结构若需排水,则单独设置局部集水坑,应尽可能资源共享。地面进站厅层垂直电梯需设排水措施。若垂直电梯与出入口靠近,在电梯坑底设管道将其排水引至出入口集水坑内;若无法设置,则在电梯口靠近垂直电梯基坑处设一小型集水坑(一般比电梯坑深800mm),积水时报警后人工排至出入口集水坑,具体见图4。高风井(非敞开口)内排水方式,采用沿风口下底板外侧设置排水沟,集水就近接入临近低风井下集水坑内;若附近无集水坑,则单独设置。3.2结构防水中的“堵”近几年地铁车站的渗水问题引起了广泛的关注,大部分是由于结构防水的原因,尽管反复强调加大防水措施,依旧无法避免渗漏的产生,“堵”的困难较大。下面在分析渗漏原因的同时,主要介绍结构渗漏的有效排水措施,即“通”的问题。3.2.1车站结构缝(1)混凝土渗漏。由于内外温差、地质沉降等原因,混凝土会产生开裂,从而引发渗漏。(2)结构裂缝渗漏。根据施工要求,车站结构设有很多施工缝、诱导缝以及变形缝,大部分结构缝都会有不同程度漏水,其主要原因是止水条过早损坏膨胀,或新老混凝土粘结不好等。(3)防水材料、设计以及施工工艺。工程实践表明,地铁车站防水效果的好坏取决于防水设计、防水材料选择、施工工艺等多方面因素之间能否最大程度协调和匹配。3.2.2防止泄漏的预防措施除结构专业需加强防水措施之外,给排水专业需重视结构有渗漏风险部位的排水处理。3.2.2.预留孔平面位置应设置离壁式隔墙(简称离壁墙)基座应在全站沿结构外墙设置。离壁墙内设置DN50排水钢管(ue07e75预留孔),预留孔平面位置应设置在诱导缝、施工缝两侧各500mm处及车站最低点处(尽量避开电气设备用房设置)。诱导缝位于车站主体,此处由结构专业在顶板处设置止水带及排水槽,做法见图5。按照部分车站实际施工经验,中板也加设防水措施,这一定意义上减少了渗漏的风险,但是依据各车站的施工现状,可以选做或者不做。3.2.2.沉降性能和渗透风险变形缝通常位于车站主体结构与出入口或风亭等外挂连接处,变形缝的沉降性能和渗透风险相对于诱导缝和施工缝来说较大。根据以往经验,变形缝与中板连接处的凹槽内常有积水,所以在此处增设排水措施,详见图6。4设计降雨重现期计算低风亭和车站出入口下方需设集水坑和局部排水泵排除雨水。因地铁车站客流量大,不能让雨水进入地铁站内影响旅客出入,所以该泵房规模设计降雨量重现期按50a计算。此外,车辆段出入线隧道洞口由于有敞开段雨水的汇集,需要设置雨水泵房,内设3台雨水泵,最不利时3台雨水泵同时工作。5管道内排水(1)应利用地铁工程平时排水系统,不宜单独设置战时专用的排水系统。只有当平时设施不完备时,可按人防要求进行增设。(2)在车站口部染毒区的密闭通道地面上设洗消排水口或防爆地漏,排向口部洗消集水井(设于密闭通道外),此集水井尽可能和出入口的集水井合用,若无法合用,可单独设置,一般有效容积1m3。由于地铁工程结构墙渗水的问题无法避免,平时密闭通道内有积水的可能,建议考虑固定式污水泵排水,可同时解决平时排水问题(详见图7),但需配备手摇泵以防战时断电情况下固定泵无法使用的情况。(3)预留人防给水箱附近排水,通过地漏接至站台层轨道明沟。(4)在隔绝防护时间内清洁区一般不得向工程外排水,此期间所产生的污废水均贮储在相关集水坑内不排出。6地下地下防排水设计(1)通过多方面比较,现阶段切实可行的适用于地铁车站的污水提升方式为一体化密闭提升设备。(2)针对地铁结构以及其他原因引起的渗漏,重视车站防排水设计,考虑各处积水均应顺利排除的可能,“堵漏”与“疏通”同时进行。(3)建议地铁车站按全站设离壁墙考虑,加强结构外墙以及结构缝等易渗漏点的排水处理。(4)建议地铁车站卫生间尽可能结合出入口设置在地面层或其他重力排放能解决的部位,既可以节省污水泵房及提升设备的投资,亦可以同时满足付费区以及非付费区乘客的如厕要求。1地铁排水总结1.1排水类型(3)雨水:出入口及低风亭敞开部分雨水。1.2生产力(4)清扫排水、消防废水量与其用水量相同。2高压力、高压力污水泵排放入市政污水管道卫生间附近下方设污水池,有效容积不大于6h污水量(一般为3m3),污水泵提升至室外压力窨井后,经过化粪池或污水监测井排入市政污水管道。污水泵1用1备。图1分别是卫生间位于站厅层外挂处(车站主体外,下方无站台层)