地铁给排水泵房设计要点

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

地铁给排水泵房设计要点

费琼

中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司天津300308

摘要:地铁给排水设计最为重要的是三大泵房的设计,污水泵房和废水泵房承担着地铁中各类污废水的排放任务,消防泵房为车站的消防用水提供了有力的保障。污水泵房中密闭提升装置和真空排水系统的排水方式有较大差别,废水泵房的集水方式及潜污泵各种水位设置是废水排水系统的关键,消防泵和稳压泵的设计参数直接影响着车站的整体消防安全性。

关键词:污水泵房;废水泵房;消防泵房;密闭提升装置;真空排水系统;消防泵;稳压泵

前言:

地铁是现代都市交通系统的一个重要组成部分,它的安全有效的运营关系到城市人口流动的频次,进而影响到城市经济的繁荣程度。给排水是地铁设计中一个重要专业,承担着整个地铁车站引水和排水的重任,维持着地铁运营活动的正常进行。各类泵房是地铁给排水中十分重要的组成部分,依靠泵房的作用完成给排水的功能性用途,可见泵房的设计对于地铁的有序运营是极为重要的。

1污水泵房

1.1排出室外污水处理方式

地铁排水主要分为三类雨水、污水、废水。雨水主要是敞口风亭和敞口出入口在雨季时雨水流入地铁中的部分。废水主要是土建结构的渗漏水、生产废水及冲洗、消防排水。地铁中的污水与市政意义上的污水有所不同,地铁污水主要是指卫生间排出的水。与地铁雨水、废水不同,污水的可生化性高,往往需要在排入市政污水管之前设化粪池,降低污水中的BOD5,有时地铁站附近无污水管是需另设一体化处理装置,利用生物膜增加对BOD5的去除效果。繁荣地段的地铁站往往会设置商业店铺,不可避免的产生餐饮污水,这部分污水含油量较高,需在室外设隔油池进行除油处理再排入化粪池中[1]。

1.2污水泵选择对比

污水泵房应设置在距离卫生间较近的地方[2],方便将卫生间的污水收集并排出室外。污水泵房的主要设备是污水泵,一般以两种形式设置密闭提升装置和真空排水系统。当泵房中设置密闭提升装置时,卫生间的粪便污水经重力排水管路系统收集到提升装置的密闭收集罐中,集水箱有效容积一般大于等于900L。密闭提升装置采用“双集水箱、双泵配置”,水泵采用一用一备,必要时同时启动。当泵房中设置真空排水系统时,卫生间采用真空排污系统,蹲便器、坐便器、小便器、洗手盆等采用普通重力洁具,污水泵房预留真空收集器安装空间。车站真空排污泵房设真空泵站一套,其中排污泵两台,真空泵两台,均为一次轮换工作,平时互为备用,必要时两台同时工作,同时真空泵设有真空度上限、真空度下限两个控制位置。对于两种装置的选择,真空排水系统设备较多,维修较频繁,密闭性差,但价格较低;密闭提升装置密闭性好、安全可靠性高,但价格较高,维修较为复杂。设备放置位置应满足检修要求,四周避免有障碍物占用检修空间,影响检修作业。设备为二级负荷,由超声波液位计传输水位信号:超低报警水位、停泵水位、起泵水位、超高报警水位。

1.3辅助设施

除在泵房内设密闭提升装置或真空排水系统外,需在泵房中另设小集水坑,采用固定泵或移动泵,用于排除检修、清洗时的污水。水泵控制箱等电控设备应设在泵房的干燥位置,管道不应在电控设备上方布设,如避免不了应在管下设挡水设施。

2废水泵房

2.1车站废水集水方式

废水泵房主要收集结构渗漏水、生产废水及冲洗、消防排水。站厅层及设备层所渗漏和排出废水由地漏收集并顺流而下至轨道边沟,流经道床排水沟通过泵房两侧集水坑及预埋管收集,由潜污泵提升至地面排水压力检查井,消能后排入市政雨水管网。

2.2主要设施

排水泵房应当位于地铁车站坡度下方的一端,且废水水池的有效容积需足够大,水池形状应尽量平整,避免形成死水区,水位高度应低于排水管最低标高。废水泵房设潜水泵两台,互为备用,依次轮换工作,消防或必要时同时使用。液位控制通过超声波液位控制计传输信号,分别设:超低报警水位、停泵水位、一泵起泵水位、二泵起泵水位、超高报警水位。

2.3辅助设施

泵房内设地漏,排出泵房内产生的废水,水泵控制箱等电控设备应设在泵房的干燥位置,管道不应在电控设备上方布设,如避免不了应在管下设挡水设施。泵房适当位置设泵孔,上设检修孔,尤其需注意的是在设计过程中预留孔洞不完整,造成施工配合时出现问题。泵孔位置附近留套管,两根出水管,两根反冲洗水管,三根电缆管,一根液位计管孔等。消防泄水管及泵房两侧道床排水沟排入的水应在废水水池结构上留孔。

3消防泵房

3.1消防设备概况

消防泵房是地铁消防安全的屏障,消防泵房较污水泵房和废水泵房来说更为复杂。消防泵房分室内消防泵房、室外消防泵房、喷淋消防泵房等,有时室内消防泵房和室外消防泵房合并设置。以室内消防泵房为例,消火栓系统增加设施采用成套消防供水设备,配置两台主泵,两台稳压泵、气压罐等。消防泵及稳压泵一用一备,一级负荷,自带具有双路电源切换功能的控制柜,由车站总控室FAS进行监控。消火栓系统采用湿式系统,消防泵应保证在火警后30s内启动,并具备降压启动功能。

3.2消防泵参数

消防泵的扬程应满足消火栓的工作压力、水头损失及水泵吸水管与最不利消火栓栓口的净高差之和,消火栓的工作压力在无其他资料时可根据《消防给水及消火栓系统技术规范》7.4.12条确定,水头损失在无其他资料时可根据《建筑给水排水设计规范》3.6.10(计算法)和3.6.11(当量长度法和百分比法)、附录D确定。消防泵的流量应满足同一时间一起火灾计,火灾延续时间为2小时,室内消火栓用水量为20L/s,室内消防水池有效容积为144m3[3]。

3.3稳压泵参数

消防泵房设消防稳压装置一套,该装置由一用一备两台稳压泵和一个气压罐及相关辅助设备组成。稳压泵的扬程应满足满足主泵扬程加7-10m,流量一般为1L/s,平时管道系统如有渗漏,熬成管网系统压力降低至设定的下限值时,稳压泵应自动启动补水稳压,使管网压力升高,当压力上升至设定的上限值时,稳压泵自动停机稳压泵停机时气压罐应可保持消防管网的压力,使管道压力维持在P1-P2之间[4]。稳压泵根据工作次数一次自动轮换运行,先起先停。当气压罐服务消火栓系统时一般为300L,当服务喷淋系统时一般为150L。

3.4阀门设置

水泵吸水管上设闸阀、压力表、可挠橡胶接头、偏心异径管、过滤器等,出水管上设闸阀、压力表、可挠橡胶接头、同心异径管、止回阀等。主泵之间、稳压泵之间连接出水管上应设闸阀或蝶阀,便于检修。水泵出水管上设电接点压力表,并设泄压管,泄压管应安装安全阀。同时应在消防水泵出水管后设倒流防止器阀组,可不必在泵前吸水管处设倒流防止器阀组。

3.5辅助设施

消防泵房内应设排水措施,可设两台潜水泵将水泵基础附近的水沿排水沟引至集水坑处,由潜水泵将废水提升至室外压力检查井中。也可在消防泵房内设地漏,将水排至轨行区,由主废水泵房收集统一排出室外。水泵控制箱等电控设备应设在泵房的干燥位置,管道不应在电控设备上方布设,如避免不了应在管下设挡水设施。

结束语:

泵房作为地铁建设不可或缺的重要组成部分,承担着车站给水排水的重要责任。泵房中设备参数应按照规范要求计算,设备在泵房中的布置应科学合理,预留出检修空间。其他配套设施应合理设计,满足辅助功能的实现。

参考文献

[1]苏菊芹.地铁车站给排水系统设计简析[J].山西建筑,2008.11.009.

[2]宋杨.地铁给排水设计中的细节问题研究[J].价值工程,2017.21.061.

[3]杨琦.上海地铁11号线南段站给排水和水消防设计特点[J].中国给水排水,2013.29.002.

[4]戴慧.无锡市地铁西漳车辆段的给排水系统设计[J].中国给水排水,2013.29.01.