《地铁车站给排水及消防设计特点及体会.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地铁车站给排水及消防设计特点及体会.pdf（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2 0 0 5 年第1 期 科技交流 总第1 4 5 期 地铁车站给排水及消防设计特点及体会 张 文 兵(铁道第一勘察设计院环境设备处兰州7 3 0 0 0 0)摘要地铁工程投资大，设计时应充分考虑其特点，采用较高的 设计标准，保证设计质量 本文介绍了 在地铁车站设计中 给排水专业应充分考虑的技术要素 关 键词 地铁车站给排水消防 设计 1 前言 地铁车站是地铁工程的重要组成部 分，地铁车站的给排水及消防设计有一般 建筑工程的共性，也有作为地铁工程的特 点 本人承担了北京地铁十号线劲松、苏州 街地铁车站的给排水设计，就该工程的生 产生活给水系统、排水系统、消防系统、给 排水设备控制要求等系统的
2、设计作一介 绍 2 生产、生活给水系统 地铁车站所在地绝大部分为城区，周 围有较完善的市政给水管网，以市政自 来 水为供水水源 每个车站由2 条不同的城 市自 来水管引入消防和生活、生产给水管 地铁车站给水系统采用生产、生活用水和 消防用水分开的给水系统并分别设置水表 及阀门井 水压按卫生器具用水要求和生 产用水要求确定 地铁车站用水量包括车 站工作人员生活用水量、车站乘客的生活 用水量、车站及区间隧道冲洗用水量、环控 系统所需冷却、冷冻补充水量、生产设备用 水量、各附属建筑物用水量等 地铁车站位 于地下，市政水压一般能满足生产、生活给 水系统水压要求，采用市政给水直接供水 1 2 4 给水系
3、统 生产、生活给水干管在站厅层、站台层呈枝状布置，满足各用水点要求 其 特点如下：2 1 用水量标准 车站工作人员生活用水量5 0 1M 班 人，时变化系数2 5；车站乘客的生活用水 量 6 升 人 天，时变化系数为 2 5；车站 及区间隧道冲洗用水量3 1Mm 次；冷却 水、冷冻水系统补充水量分别按循环水量 的3 计 2 2 冷却循环给水系统由冷却循环水泵、冷却塔、管道阀门过滤器及除垢器等设备 构成 冷却塔台数与冷却水泵及冷水机组台 数一一对应，均不考虑备用，自生产、生活 用水管上引出一根 D N S 0 m m的支管接至 冷却塔作为冷却循环补充用水 为满足车 站空调系统冷却循环水量(闭式系
4、统)的 要求，冷却循环泵选用3 台卧式离心泵，设 置在冷水机房内的冷冻泵旁，与冷水机组 一一对应，其中2台为大系统，另 1 台为小 系统 冷却塔采用3台横流式超低噪声冷 却塔，结合车站地面建筑的布置设置在地 面，在冷却塔的进、出水管上均设置阀门、压力表、温度计 冷却循环给水系统应设放 水装置，以便于冬季泄水 相同容量的冷却 维普资讯 http:/ 水系统的管路通过阀门连通，并设置短接 冷水机组和冷却塔的冲洗回路 同时应设 软化及除藻装置 2 3 进出车站的给排水管道布置 给排水管道不能穿过连续墙，宜设在 出人口或风井部位布置 2 4 管道绝缘 由于地铁车辆采用接触网供电，对于 这种直流牵引供电
5、系统，要防止杂散电流 对给排水管道的腐蚀 进出车站的给排水 管道均需进行绝缘处理后引入或引出，可 在进出车站的给排水管道靠车站主体J l-0 安装3 m长的绝缘短管 2 5 管材 要防止杂散电流对给排水管道的腐 蚀 一般情况下生产、生活给水管采用内筋 嵌入式衬塑钢管，外壁覆膜，丝扣连接 2 6 生产、生活给水管线布置注意事项 给水管道严禁跨越通信和电器设备用 房 给水干管最低处设置泄水阀，最高处设 置排气阀。排气阀一般设于设备用房端部 没有吊顶的部位，给水干管凡通过伸缩缝 的均设置金属管道补偿器(胶圈接口的管 道除外)由于生产、生活给水管一般采用 塑料管材，塑料管材的线胀系数大，地铁车 站站厅
6、、站台层长度一般在 1 0 0 m以上，管 线布置时要有效地减少或克服管道线性变 化值 在可能暗敷的场所尽量采用暗敷的 安装方式，管道直线长度大于2 0 m时应采 取补偿管道涨缩的措施，支管与干管、支管 与设备的连接应利用管道折角自 然补偿管 道的伸缩 当不能利用自然补偿或补偿器 时，管道支架均应为固定支架 管道支架不 仅起管线固定的作用，还要求能承受管线 因线性膨胀而产生的膨胀力，其间距应比 传统的镀锌钢管小得多 吊顶内的大于 D N 8 0 的给水管每隔 5 0 m设一个波纹补偿 器，所有设在吊顶内或穿过走道房间的给 水管均应设防结露保温 冷却循环给水系 统的送回水管道在经济技术条件允许的
7、情 况下，可采用技术成熟的衬塑钢管，法兰或 沟槽式连接，并应设防结露保温和防腐处 理 室外明露给水及消防管道和车站出入 口通道或冬季进风的通风道内的给排水管 道应设防冻保温(含电保温系统)2 7 冲洗水栓的设置 考虑到地铁运营中需要对车站进行清 扫，因此站厅、站台层两端和长度大于2 0 m 的通道内均设置冲洗水栓 为便于更换洒 水栓栓头，应在栓前设置闸阀 3 排水系统 排水系统主要由雨水排水系统、废水 排水系统和污水排水系统组成 其中雨水 排水包括隧道出入洞口、车站露天出入口 等敞开部位的雨水；废水包括车站及区间 隧道冲洗废水、事故排水、消防废水和结构 渗漏水、凝结水等，这些废水均通过线路排
8、水沟汇流集中到线路区段坡度最低点处的 废水泵站集水池内；污水包括车站内卫生 间污水和车站生活污水 在折返线车辆检 修坑端部、出入 口和局部自流排水有困难 的场合需设置局部排水泵房，在地铁洞口 及敞开出入口处应设雨水泵房 排水系统应对结构渗漏水及凝结水、消防及生产废水、生活污水等采用分类集 中 废水由泵提升经泄压井后，就近排入室 外市政雨水排水系统；污水必须经化粪池 处理后排入市政污水排水系统 其特点如 下：3 1 排水量标准 工作人员生活排水量按生活用水量的 9 0 9 5 计，冲洗及消防废水排水量与用 水量相同，冲洗排水量为3 L m 次，结构 维普资讯 http:/ 渗漏水量为1 L m
9、昼夜，生产设备排水 量按所选设备及生产工艺的情况确定 敞 开洞口及露天出入口 雨水排水量按北京市 5 O年一遇的最大暴雨强度计算，集水时间 为5 分钟 3 2 排水点设置 地铁车站属地下建筑，污废水一般不 能自 流排出，需用泵提升后排出，所以在设 计时排水点要考虑周到 除各排水点汇流 集中到废水泵房、污水泵房的污废水用泵 提升后排入市政排水系统外，还需考虑出 入口 处电梯基坑排水和站台底板下的结构 渗漏水 为排除站台底板下、直升电梯机 坑、风井底部及污水泵房内局部位置不能 自 流排除的集水，在这些位置均需设集水 坑，坑内设潜污泵将积水定期提升后排至 线路排水沟内，由该沟流至废水泵房的集 水池内
10、 在折返线车辆检修坑端部、出入口 和局部自 流排水有困难的场合需设置局部 排水泵房 为了放空冷却水管内的水，在站 台层风道内设局部排水泵站 3 3 排水泵 污水泵采用卧式污水排水泵，废水泵 采用立式排水泵，收集结构渗漏水及冲洗 废水和消防废水采用潜水排污泵 3 4 集水池有效容积的确定 确定集水池有效容积时，既要防止过 大增加工程造价，又要防止过小频繁开启 水泵 废水泵房集水地有效容积为2 O一 3 0 m ，污水泵房集水池有效容积为6 8 ra i n 的污水量，防止污水停留时间过长而 沉淀、腐化 3 5 排水泵房与雨水泵站 车站露天出入口的雨水不能自流排除 时，宜单独设置排水泵房 地下铁道
11、隧道洞 口 雨水宜采用自 流排水，当不能自流排水 时，必须在洞口设雨水泵站，如果雨水涌进 地铁车站将影响地下铁道安全运营，甚至 造成事故 为保证地下铁道安全运营，地下 雨水泵站暴雨重现期取5 O 年 3 6 车站站厅、站台层地面及设备用房 站厅层每隔 5 0 m 沿边墙设一个 D N 1 0 0 的地漏，并设 U P V C排水立管接入 线路排水沟 设备用房根据需要应设排水 地漏，出入口 通道与站厅接合处，需设置排 水横截沟，地漏和排水横截沟排水立管应 接至道床排水沟 3 7 废水泵房、污水泵房和卫生间 废水、污水泵房和卫生间内应设置通 气管道，避免臭气污染其他房间 3 8 管材 所有按重力流
12、排水的排水管均采用 U P V C塑料管，承插接头 各类泵站(房)的 压力排水管，可采用无缝钢管，并作防腐处 理 4 消防系统 4 1 消火栓给水系统 在北京、上海等大城市，消防时可直接 从城市管网抽水，不设消防水池 如当地城 市管网不能满足消防要求时，必须设消防 泵和消防水池 确定消防水池容积时，消火 栓系统火灾延续时间按2 h 计，但应减去火 灾延续时间内连续补充的水量 消火栓给 水系统经增压后在车站内形成环网，区间 隧道消防供水由相邻车站消火栓管网引 入，双向区间形成环路 消火栓给水系统用 水量按同一时间内发生一次火灾考虑，消 火栓的布置应满足2 股水柱同时到达任何 部位，且每股水柱不应
13、小于5 L s，同时最 不利点充实水柱按不小于1 0 m计 消火栓 给水系统服务范围除车站本身外，还包括 两地铁车站之间隧道和车站附属的各种连 通通道，两地铁车站之间隧道和车站附属 维普资讯 http:/ 的各种连通通道(长度大于2 5 m)内均需 布置消火栓 其特点如下：4 1 1 消火栓箱的型式及间距 车站消火栓间距应计算确定，采用单 口单阀消火栓，间距一般不大于3 0 m 车站 设大型消火栓箱，上部设 D N 6 5的单口单 阀消火栓，并设自 救式软管卷盘一套，下部 设4 具干粉灭火器，地下区间每隔 5 0 m设 一个消火栓 长度超过 3 0 m的通道应设消 火栓箱，通道内的消火栓箱内不
14、设自救式 软管卷盘和灭火器 环控机房和风道内设 消火栓箱 在每个消火栓箱内设置消火栓 泵启动按钮，并在箱外设有报警按钮 4 1 2 水泵结合器 在车站出入口或风亭的口部设 2 座地 下式水泵接合器井(每个消防水泵接合器 的流量按1 0 1 5 L s 计算)，并在水泵接合 器井1 5 4 0 m范围内设与之配套的室外 地下式消火栓 4 1 3 自动巡检功能 因为消防泵平时很少运行，为加强消 防泵给水的可靠性，要求消防泵具有自动 巡检功能 在设定的时间周期内自动地启 动消防泵，对消防泵的运行进行检查，有利 于及时了解消防泵的实际性能，解决消防 泵的锈蚀问题，保持消防泵的良好工况 4 1 4 消火
15、栓系统管道敷设 消火栓给水干管布置在车站站厅层吊 顶内及站台层站台板下或吊顶内并连通形 成环网，管道由管卡及支墩固定；本站消防 干管经由区间隧道与相邻车站消防干管贯 通，由支架或支墩固定 4 1 5 阀门安装 地下车站及区间隧道的消防给水干管 变坡点的最高点处安装自动排气阀，最低 点处设泄水阀 在车站两端与隧道区间的 消防连通管道上安装电动蝶阀，平时开启，并有明显开关标志 消火栓系统上每隔 5 个消火栓安装一只蝶阀 4 1 6 灭火器设置 车站灭火器的设置按 建筑灭火器配 置设计规范 确定，手提式灭火器按中危 险等级配置 火灾种类按 A类火灾计算，每个灭火器最小配置 5 A灭火级别，一个 灭火
16、器配置场所的灭火器不应小于2只，每个设置点的灭火器不宜多于4只 地铁 车站在公共区、通道、设备区及管理用房设 置灭火器箱，配置和数量按 建筑灭火器 配置设计规范(G B J 1 4 0 _ 一 9，9 7年版)要 求计算确定 4 1 7 消防泵房 消防增压泵房设置于设备层 根据消 防用水量、水压的要求，选用固定消防专用 泵2 台，平时一用一备，消防时同时使用，消防泵的服务范围为本车站、两相邻区间 及相邻单水源车站 在消防水泵进水管上 设蝶阀、压力表，出水管上设置蝶阀、止回 阀、压力表、安全阀等有关设施，并应符合 有关施工及验收规范要求 4 1 8 管材 室外埋地、站台板下及进入区间隧道 的管径
17、为D N 1 5 0 m m的消防给水管采用球 墨铸铁管，柔性胶圈接口，每隔2 m设一处 管卡，其余采用热浸镀锌钢管，沟槽式连 接 4 2 自动喷水灭火系统 结合地下车站开发的商场及地下停车 库必须设置闭式自 动喷水灭火系统 4 3 气体灭火系统 地下车站的变电所及地下主变电所的 高压室、低压室、变压器室 通信及信号机 房等不宜采用水消防系统的重要场所，采 用全淹没组合分配式自动气体灭火系统 气体灭火剂可采用国内产品“E B M”1 2 7 维普资讯 http:/ 或七氟丙烷灭火装置，也可采用美国进口 的“烟烙尽”灭火装置 国内产品中推荐采 用七氟丙烷灭火装置，国外产品中推荐采 用“烟烙尽”灭
18、火装置 目前，国内新建的 几条地铁线路如北京地铁复八线、上海地 铁二号线、上海共和新路高架工程 广州地 铁二号线等均选用了I N E R G E N(烟烙尽)气体灭火系统 由于其特殊的重要地位，且 国外的产品比较成熟，因此，建议采用“烟 烙尽”灭火装置，可以考虑主要的设备元 件采用进口，相关的材料及配件采用国产“烟烙尽”是氮气、氩气、二氧化碳以 5 2：4 0：8 的体积比例混合而成的一种灭火 剂 它的3 个组成成分均为不活泼气体，为 大气的基本成分“烟烙尽”气体无色、无 味，不导电，无腐蚀，无环保限制，在灭火过 程中无任何分解物 其灭火原理为稀释氧 气，窒息灭火 气体喷放时环境温度变化 小，
19、且不影响能见度 缺点：喷射时噪声大；以气态方式贮存，贮存瓶组较多；贮存压力 大，常温下为1 5 M P a，高压增加了危险性，也相对容易泄露，对管道材料以及安装、维 护水平要求较高 目前该系统主要设备元 件为进口 产品，造价较高 4 3 1 基本要求 灭火剂能在尽可能短的时间内喷放 到防护区内，并迅速均匀分布达到要求的 灭火浓度；防护区应封闭良好，防止灭火 剂流失，并能保持灭火浓度；保护区不宜 开口，保护区内与其他空间相同的开口 (除泄压 口外)应能在灭火剂喷放前 自动 关闭，否则应将保护区扩大至与之相通的 空间；对密闭良好的保护区应设置泄压 口。泄压口应设置在保护区室内净高2 3 高度以上，
20、且应高于保护对象，并宜设在外 墙上；若保护区设有外开门弹性闭门器 或弹簧门，开口面积不小于泄压口的计算 面积，该保护区可不另设泄压口 4 3 2 系统组成“烟烙尽”气体灭火系统主要设备及 材料有气瓶、电磁选择阀、灭火控制盘、继 电器模块、温感及烟感探测器、高压软管、无缝钢管及喷头等部分组成 4 3 3 系统主要设计参数 气体最小设计灭火浓度为 3 7 5 (1 6 时)，最大设计灭火浓度为4 2 8 (3 2 时)，气体喷放时间限于l m in内；钢 瓶贮存压力为历 1 5 0 M P a；浸渍时间 1 0 m i n 4 3 4 系统采用方式“烟烙尽”气体灭火系统采用组合分 配式气体灭火系统
21、，实行全淹没灭火方式 当保护区发生火灾时，通过自动或手动启 动相应的释放阀及选择阀，将灭火剂输送 到指定的保护区“烟烙尽”气体灭火装置 的灭火剂最大输送距离可达 1 5 0 m 5 给排水设备控制要求、方式和显 示 5 1 给水及消防灭火设备(1)消防加压设备由两台消防主泵及 电控柜组成，由 F A S 进行监控 两台消防 主泵平时一用一备，消防时同时使用 消防 主泵由消防按钮和管网压力控制其开启，控制柜能对消防主泵进行定期 自动巡检，并能将巡检结果反馈给电控柜、车站综合 控制室和控制中心 设车站集中控制、就地 控制及在消火栓箱内设按钮控制(2)消防加压设备、深井泵、雨水泵、主排水泵房采用双路
22、供电 设有 F A S B A S 的车站，对上述各种设备均应实现就地控 制、车站综合控制室和控制中心的监控三 级控制 维普资讯 http:/ (3)消防管电保温系统由F A S 进行监 示 对该系统的断电、加热不正常(过高、过低)状态进行报警监示(4)冷却循环水泵控制为，冷却循环 水泵的控制方式与冷冻机组同步控制，由 环控电控室控制和车站控制室集中控制，并能在控制室显示设备的工作状态(5)气体灭火装置分为自动控制、手 动控制和机械应急控制(6)对供电要求为消防泵、气体灭火 装置按一级负荷供电，冷却循环泵、冷却塔 的供电要求按空调系统的供电要求 5 2 排水设备(1)局部排水泵、临时排水泵、污水泵 由B A S 进行监控 集水坑的液位(开泵水 位、停泵水位、报警水位)控制泵的起、停(2)地下车站及地下区间的主排水泵 房及雨水泵房由B A S 进行监控，主排水泵 由两台水泵组成，平时一用一备，必要时可 同时使用 集水坑的液位(停泵水位、第一 台开泵水位、第二台开泵水位、报警水位)控制泵的起、停(3)对供电要求为主排水泵按一级负 荷供电，其它排水泵按二级负荷供电 维普资讯 http:/