广州地铁高架车站给排水设计
摘 要: 简要介绍广州市轨道交通四号线的多个高架车站的给排水设计过程, 探讨轨道交通高架车站的给排水设计方法, 供设计人员参考。
广州市轨道交通四号线分为地下段和高架段,其中新造～冲尾段长约 27.8km, 是广州轨道交通首条高架线路, 首通高架段已于 2006 年年底开通。本文就该高架线路首通段内的 5 个高架车站(石碁站、海傍站、低涌站、东涌站、黄阁汽车城站)给排水系统的设计问题进行探讨, 供设计人员参考。
1 工程概况
在上述各车站中, 石碁站、海傍站、低涌站和东涌站的车站结构形式基本相同, 主体 2 层,
地面为站厅层, 2 层为站台层, 侧式站台宽度为 4m, 有效站台长度为 72m, 线间距 4.0m, 主体外侧为 3 层设备管理用房。黄阁汽车城站车站主体架空于市南路中 5m绿化带上, 侧式站台, 车站东、西站厅分别位于道路两侧地块, 高 3 层和 2 层, 均与设备管理房结合布置, 站厅设于 2 层。
由于海傍、低涌、东涌 3 个站的周边为农田及河涌, 近期暂无市政排水管线, 经与当地环保部门协商确定, 采用埋地一体化污水处理设备处理生活污水,污水处理达标后近期排放至附近的河涌, 远期排入市政排水管道。
2 给水系统
高架车站给水系统分为生产、生活给水系统和消防系统。给水系统以城市自来水为水源, 从城市自来水干管上引 1～2 路 DN100 给水管接入车站, 在总接入管上分设生活水表、消防水表及绿化水表, 车站生产、生活给水系统与消防系统为独立设置。
2.1 生活、生产给水系统
车站生活、生产给水系统为枝状管网, 工作人员生活用水量取 50L 班?人计, 小时变化系
数取 2.5;乘客生活用水量取 6L 人/次, 小时变化系数取 1.5;冲洗量取 4L m/2次, 每日按 2 次计算。站厅、站台层均设有冲洗栓, 从美观角度考虑, 高架站台的 2 个冲洗栓布置在每侧站台安全门外, 采用下进水形式呈对角线布置。广州地铁3号线时间
2.2 消防系统
消防系统包括水消防系统和建筑灭火器。根据GBJ 16-87(2001 版)《建筑设计防火规范》、GB 50157-2003 《地铁设计规范》和消防主管部门要求, 室内消火栓用水量取 15L S, 室外消火栓用水量取 20L S,火灾延续时间 2h。各车站均设有消防泵房, 单水源车站均设消防水池, 贮存火灾延续时间内全部室内、外消防用水, 以满足消防要求; 消防水池上设有取水口, 供火灾延续时间内市政管网水量不足时消防车取水之用。两路水源的东涌站经市自来水公司、消防局等相关职能部门研究确定, 不设消防水池而由消防水泵直接加压供水。消防系统设 1 套全自动消防给水设备, 配套 Q=54m3 /h, H=40m 消防主泵 2 台(一用一备); Q=18m3/ h, H=45m 的稳压泵 2 台 (一用一备); 调节容积 0.3m3 的气压罐 1 个; 消防主泵扬程剔减了市政水压后取 20m, 稳压泵扬程则取 27m。
车站消火栓系统呈环状管网布置, 采用单头DN65 消火栓箱, 间距小于 30m, 保证建筑物内任何一点均有 2 股消防水柱同时到达, 各消防栓箱配置水 1 支, 龙带长 25m, f 25 消防软管转盘。结合装修站厅消火栓箱暗装, 站台则采用明装的下进水装饰消火栓箱。消火栓系统设 1 套 SQ100 消防水泵接合器, 接合器 40m 范围内设置 1 个室外地上消火栓。
灭火器配置数量按 A 类严重危险等级保护距离<15m 计算确定, 每个灭火器配置点设自救防毒面具两具。
3 排水系统
3.1 污水系统
高架车站首次设有公共卫生间, 污水量按其生活用水量的 90%计, 粪便污水经化粪池处理或埋地一体化污水处理设备处理后排入市政排水管网。
3.2 废水系统
废水系统包括消防废水、车站冲洗废水和生活洗涤废水。各生产、生活废水及消防废水
通过排水管就近重力自流排出室外污水管道。扶梯坑底部设集水坑, 深 1.5～2.0m, 其平面尺寸必须满足水泵的安装尺寸要求。基坑废水由潜污泵提升至压力排井再接入室外污水管道。
在每段轨道箱梁两端连接缝附近设 2 个 87 型铸铁雨水斗, 并设有挡水坎及时截流上游的雨水; 为追求美观, 轨道桥梁排水采用暗埋方式, 为解决上部桥梁排水管与下预埋在结构墩柱内排水立管连接问题, 墩柱上设集水器, 其下部直接与墩柱内的排水立管焊接, 桥梁排水通过集水器采用间接排水方式流入墩柱内的排水立管。轨道排水管采用离心铸铁排水管, 上部箱梁内的排水管均采用柔性法兰接口, 桥墩内的排水管采用卡箍接口。
3.3 雨水系统
屋面雨水系统采用重力流, 暴雨计算量按重现期10 年、集流时间5min 计算, 取 q5=5.83L /s100m2, 雨水天沟设溢流口, 其泄流量按重现期 50 年, 集流时间 5min 计算。
由于建筑外立面造型弧度大且结构跨度大, 为配合建筑视觉效果, 雨水立管在满足设计要求的前提下, 尽量减少立管数量和控制管径, 并在管材上采用不锈钢管。雨水立管根据所在钢构架进行局部拉弯、焊接并紧贴 H 型钢梁安装。
4 管材及其它
4.1 给水管: 站外埋地给水管采用球墨铸铁管, 承插接口; 站内生产、生活给水管采用钢塑管, DN<100的用丝扣连接; DN≥100 的用卡箍连接。
4.2 消防给水管道: 采用热镀锌钢管, DN≥100 的用卡箍连接, DN<100 的用丝扣连接。
4.3 排水管: 屋面排水管采用不锈钢管焊接; 在桥梁排水管采用离心铸铁排水管, 法兰连接; 站内无压排水管采用阻燃型 UPVC 管; 压力排水管采用涂塑镀锌钢管, 卡箍连接; 室外排水管采用中空壁缠绕聚乙烯排水管, 橡胶密封圈承插连接。
4.4 管道防杂散电流: 全部金属管采用绝缘安装, 在进出车站处设置橡胶软接头, 管道与支架间采用绝缘橡胶分隔, 金属管均设有接地保护。
5 对高架车站设计的几点建议
高架车站的建筑空间和视觉景观要求较高, 故各专业应在设计初期针对车站特点加以充分考虑, 尽早确定系统专业管线布设、设备布置设计条件, 避免后期因增加管线而出现线管横跨空中布置等情况。
屋面造型设计在方案初期应充分考虑屋面雨水排放方式, 如重力流或虹吸流、立管数量、定位等, 尽可能使建筑造型、景观效果与给排水管线融为一体,以保证整体效果上的完整性。
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