劉宇
(廣州地鐵設計研究院股份有限公司,廣州510010)
一般情況下,區(qū)間給排水與車站給排水的設計接口在區(qū)間與車站的土建分界里程處,對于配線車站(包括折返線、渡線、換乘車站的聯(lián)絡線等),配線區(qū)域的設計一般劃到車站設計范圍內,該部分內容由車站給排水設計進行考慮。但是,一些設計人員會認為車站的設計范圍到小站臺為止,配線區(qū)域由區(qū)間給排水設計負責,而區(qū)間給排水設計也未考慮這部分設計,這就導致了設計遺漏問題。所以,在開展設計之前,車站和區(qū)間給排水設計專業(yè)一定要先了解清楚設計界面的劃分,避免因界面劃分不清而導致設計遺漏問題。
區(qū)間消防水管和壓力排水管在聯(lián)絡通道、區(qū)間廢水泵房等處往往需要過軌,管道過軌時可能會與軌道排水溝發(fā)生沖突,這時需要與軌道專業(yè)密切配合。
根據(jù)軌道排水溝的布置形式,可分為中心排水溝和排水邊溝2種形式,如果軌道采用中高等減震道床,如鋼彈簧浮置板道床、減震墊道床等,該道床為一個整體布置,軌道排水溝一般采用中心水溝的形式,這時過軌管需要在結構層內預埋(見圖1),也就意味著過軌管必須在結構底板施工時(即鋪軌前)預埋好,若未預留,待軌道鋪軌后,管道基本無條件過軌[1]。
如果軌道采用普通道床形式,如現(xiàn)澆混凝土道床、有砟道床等,此時軌道排水溝一般采用排水邊溝的形式,這時過軌管只需在鋪軌時通過預留的過軌溝槽或設置預埋管過軌。一般情況下,普通道床最大厚度約560~740mm,南昌2號線采用的道床即為560mm厚的普通道床,道床在圓形隧道側壁的厚度約269mm,排水溝深度約130mm,水溝底部厚度約100mm,過軌管大于或等于100mm,此時水管與已經(jīng)侵入排水溝溝底約61mm,即水管與排水溝沖突(見圖2)。
圖1中高等減震道床區(qū)間給排水管道過
圖2普通道床區(qū)間給排水管道過軌示意圖
發(fā)生預埋管與排水溝沖突時,一般有2種處理方法:(1)優(yōu)化軌道排水溝布置,并調整水管位置,讓兩者在空間上避開(見圖3),這種做法對施工要求很高,稍有偏差,管道很容易將排水邊溝堵塞;(2)采用L形排水溝的形式,即在管道過軌前后0.5m范圍內,適當外擴排水邊溝,盡管管道部分侵入排水溝內,但是水流能通過水溝的側邊繞道通過(見圖4)。
這2種處理方法均能解決過軌管線與排水溝沖突的問題。筆者認為,考慮到現(xiàn)場條件復雜,而施工隊的技術良莠不齊,施工時難以達到設計要求的精度,為了避免因施工誤差影響施工效果,推薦采用第二種方案,該方案在滿足排水的條件下,對施工要求較低,不會因施工誤差而影響排水效果。當然,這種方法也是在軌道道床高度不能增加的情況下,如若條件允許,道床高度增加到740mm,管道與排水溝交叉處有約141mm的空間,施工允許的誤差較大,該方式也可避免過軌管與排水溝發(fā)生沖突的情況。
圖3區(qū)間給排水管道過軌示意
圖4 L形排水溝示意圖
區(qū)間聯(lián)絡通道處(一般為該區(qū)間最低點)設有區(qū)間廢水泵房,泵房內的壓力排水管由臨近車站排風亭或活塞風亭接至室外,泵房內的水泵配電由區(qū)間低壓配電專業(yè)負責,而監(jiān)控由BAS(環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng))專業(yè)負責,如果3個專業(yè)間不進行相互提資,往往存在車站的廢水泵揚水管出戶的車站、BAS負責監(jiān)控的車站和低壓負責提供配電的車站不同,這樣在設計上看似沒問題,卻給運營管理造成了一定的麻煩。比如,A、B車站間的某區(qū)間廢水泵維護檢修時,需要先向A車站請點進行管道的檢修,并通知A車站將廢水泵斷電,等水泵維修好后,又要通知B車站監(jiān)控水泵是否能正常運行,同理其他區(qū)間水泵維護檢修時也會發(fā)生水泵出戶、低壓配電、BAS監(jiān)控車站不一致,這樣無形中就給運營增添了很多麻煩和協(xié)調工作量,所以,設計時,以上3個專業(yè)應該相互提資到位,盡量做到管道出戶、低壓配電和BAS監(jiān)視由同一個車站來提供[2]。
土建專業(yè)與給排水專業(yè)的主要接口是排水管的預埋和區(qū)間廢水泵房、集水井的預留,下面主要談一下排水管預埋時出現(xiàn)的問題。
軌道專業(yè)負責區(qū)間道床的排水組織設計,包括道床排水溝尺寸、深度、布置形式等,設計界面為區(qū)間聯(lián)絡通道廢水泵房匯水坑處,軌道專業(yè)根據(jù)線路提資條件并結合廢水泵房設置位置將匯水坑大小、深度、軌道減震類型等提資給給排水專業(yè),給排水專業(yè)根據(jù)軌道專業(yè)的提資,確定區(qū)間預埋排水管深度、大小,并提資給土建專業(yè),土建施工單位在施工聯(lián)絡通道時將排水管預埋好,但是往往因為各方疏忽,預埋的排水管不滿足使用要求,主要碰到了以下3種情況:(1)排水管標高比匯水坑實際標高要高,導致排水管不能將匯水坑中的水排盡;(2)軌道減震形式為中高等減震道床,采用的是中心水溝排水方式,而給排水專業(yè)給土建專業(yè)提資的時候,按普通道床排水形式給土建提資,導致排水管與彈簧減震整體道床沖突,排水管連接不上排水溝的情況;(3)土建施工人員因施工經(jīng)驗欠缺,施工時候遺漏預埋排水管。這些問題看似都很簡單,但是在工程實施中確實都發(fā)生過,而且一旦區(qū)間排水管預埋錯誤,受施工作業(yè)面很小和開孔器具的影響,重新開孔增加這根預埋管在施工難度上是巨大的。
區(qū)間排水管及消防管在聯(lián)絡通道處過軌時,管道在穿越疏散平臺時往往容易侵占疏散平臺寬度,當災害發(fā)生時影響人員的正常疏散,該做法如圖5所示,為了避免這個問題發(fā)生,可以將管道改在沿著疏散平臺下方敷設,在聯(lián)絡通道處,讓土建考慮預埋管道或溝槽的形式,這樣既既能解決管道過軌的問題,又能避免管道影響疏散平臺寬度,具體做法如圖6所示。
圖5給排水過軌管侵占疏散平臺
圖6給排水過軌管避讓疏散平臺的優(yōu)化方案
綜上所述,區(qū)間給排水設計的設計經(jīng)驗總結如下:
1)首先應該與車站給排水設計將設計界面劃分清楚,避免設計遺漏的情況;
2)與軌道專業(yè)對接好排水溝形式、深度、大小、位置及軌道道床形式,同時接合線路資料將過軌里程反饋給軌道專業(yè),確定管道過軌形式和實施的可能性。
3)將排水預埋管設置里程、高度、坡度、起點標高和管道過軌凹槽預留好,并提醒結構,交底時向施工方特別強調預埋管按圖實施的重要性,確?,F(xiàn)場預埋管按圖實施完畢;
4)向低壓專業(yè)、BAS專業(yè)提資區(qū)間廢水泵水泵功率、出戶車站的信息,保證揚水管出戶車站、低壓配電車站和BAS負責監(jiān)控的車站一致。
當把這些接口都理清楚了,各專業(yè)間相互確認完畢,區(qū)間給排水設計和施工時將減少很多麻煩。
區(qū)間給排水設計看似很簡單,其實還是有很多細節(jié)是可以進行優(yōu)化和改進的。作為設計人員,應加強與施工單位的配合,多到工地上了解施工過程,了解設計成果在實際工程中的實施情況;地鐵開通后多與運營溝通,然后不斷進行反思和總結,提高設計質量和水平。