浅析地铁地下区间排水系统
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浅谈地铁排水系统典型问题及运维管理建议摘要排水系统作为地铁体系中的重要组成部分,其系统稳定关系到地铁运营的整体服务质量。
本文对无锡地铁运行至今的地铁排水典型问题进行总结,为地铁新线建设和日常运维提出可供参考的运维管理建议。
关键词轨道交通排水系统典型问题管理建议1 地铁排水系统的组成顺应城市轨道交通行业的发展趋势,地铁工程建设发展迅速[1]。
地铁排水是车站运营的基础保障系统,主要可划分为三大部分,一是车站生活污水,主要排除排入卫生间粪便污水及车站的生活污水;二是地下车站和地下区间废水,主要为车站及区间排除结构渗水、冲洗及消防废水等[2];三是地面及高架车站雨水,主要是下沉广场地面、车站及区间的屋面及桥面雨水的排出。
2 典型问题及运维管理建议2.1轨行区区间排水(1)地铁轨行区下穿河道部分区域易出现结构渗漏水情况,该类区间钙化物沉积周期缩短,且钙化物易引起浮球接线硬化故障,导致区间泵泵组高液位失控现象。
针对上述问题,一是在泵坑显眼处设置标准液位标识,统筹运营各专业进行区间巡检时及时发现液位超高故障;二是该类区域泵组检修周期由每年缩短至每半年;三是选用多种形式液位感应硬件,在超高预警反馈端实现多重保障型预警。
(2)地铁轨行区两侧消防管道和压力废水管道设置波纹补偿器进行管道伸缩量补偿。
常见以下问题,一是波纹补偿器长期处于拉伸量极限,需要在日常运维过程中夏冬两季适当对拉伸杆均匀进行调整,预留富余空间;二是波纹补偿器不同设计院标准不统一,设置间隔50m、100m、200m甚至300m均存在,需要设计明确波纹补偿器采购补偿系数要求,以此计算合理安装间距。
三是波纹补偿器纵向拉伸形变,该类问题需要在工程介入中提前发现并整改,后期运维阶段纵向形变波纹管若损坏,尚良策进行维修。
(3)区间泵房处有如下几类常见运维问题[3]:1)区间消防管道一般是下翻弯过钢轨,再上翻穿区间泵房进行环形闭合,轨行区过轨处常存在积水,多年运营后管道锈蚀严重。
城市轨道交通给排水系统简述轨道交通近几年在中国得到了迅速的发展,北京、上海、广州等大中城市线路也越来越多,使整个城市的交通拥挤状况得到了一定缓解,它也促使现代人的生活节奏变得更快。
车站是地铁建设中的一个重要组成部分,本文对地铁车站的给排水设计做一个简单的探讨。
一轨道交通车站给排水系统组成及作用1给排水系统概述轨道交通给排水系统由给水系统和排水系统组成。
轨道交通给水系统是用来保证车站内的生产生活及消防用水,直接利用市政自来水作为水源。
轨道交通排水系统是用来保证车站、车辆段的生活、生产污废水、结构漏水、洞口雨水等能就近排入市政排水管网。
2车站给水系统2.1生产生活给水系统车站生产生活给水系统由两路市政给水引入管中的一根引入管的消防水表前引出1根dn80的生产、生活给水干管,并单独设置水表后进入车站。
生产生活给水管进入车站后呈枝状分布,主要供给车站工作人员饮用水、盥洗水、厕所用水及站台、站厅层冲洗用水及冷却塔补给水。
2.2消火栓给水系统地下车站采用生产生活和消防分开的给水系统。
地下车站及地下区间隧道的消火栓给水系统为环状管网。
地下站厅吊顶内设dn150的环状给水管道,站台板下设一根dn150的给水管道,站厅及站台板下的给水管道,在车站两端设竖向连通管,这样又构成竖向环状管网。
上下行区间隧道内,在行车方向的右侧各设一根dn150的给水管,并在区间联络通道处连通,站厅两端各设两根竖管和区间的给水管相接,这样车站及前后各半个区间形成一个环状管网给水系统。
如仅引一路市政给水,需要设消防水池一座。
这样就构成了地下车站及区间的生产、生活及消防共用的安全可靠的环状管网给水系统。
区间消防干管每隔50m仅预留栓口,每5组消火栓栓口间设检修蝶阀。
区间消防栓用水量为10l/s,火灾延时按2小时设计。
区间不设消火栓箱,仅预留栓口,在进入区间车站站台端部适当位置分别设置区间专用消防器材箱。
2.3自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统是一种利用固定管网、喷头能自动作用喷水灭火,并同时发出火警信号的灭火系统。
广州市十四号线一期及知识城支线工程地下区间给排水及消防系统设计广州地铁是中国南方最大的城市轨道交通系统之一,为了满足城市发展的需求,广州市地铁十四号线一期及知识城支线工程正在紧锣密鼓地进行建设。
在地铁建设中,地下区间的给排水及消防系统设计是十分重要的一环,它关系到地铁线路的安全运行和乘客的出行体验。
本文将就广州市地铁十四号线一期及知识城支线工程地下区间的给排水及消防系统设计进行详细介绍。
让我们来了解一下地下区间的特点。
地下区间作为地铁线路的一部分,通常位于地下30米至50米的深度,环境复杂,通风条件较差。
地下区间的给排水系统需要考虑到地下水位、地质条件、通风情况等因素,以确保系统运行的稳定性和可靠性。
而消防系统则需要考虑到乘客疏散、灭火设备布局等因素,以保障地下区间发生火灾时的安全。
在地下区间的给排水系统设计中,首先需要考虑地下水位的影响。
由于地下水位较高,地下区间的给排水系统需要设计成封闭式结构,以防止地下水涌入系统,影响运行。
地质条件也是需要考虑的因素。
地下区间通常处于较软的地基中,给排水系统的管道需要采取防渗措施,以保障管道的稳固和安全。
还需要考虑地下区间的通风情况,确保给排水系统的通风和排气畅通无阻。
地下区间的消防系统设计也至关重要。
在设计过程中,需要考虑到乘客疏散的路径和安全出口的设置,以保障乘客在紧急情况下的安全。
还需要合理布局灭火设备,确保在地下区间发生火灾时能够迅速灭火和控制火势,减少损失。
消防系统还需要考虑到与给排水系统的协调,确保在灭火过程中不会影响给排水系统的正常运行。
为了保障地下区间给排水及消防系统的设计质量,广州市地铁十四号线一期及知识城支线工程利用了先进的技术和设备。
在给排水系统设计中,采用了最新的防渗技术和封闭式管道设计,确保系统的稳定运行。
还采取了智能监测系统,对地下水位、管道状况等进行实时监测,及时发现和处理问题。
在消防系统设计中,通过模拟疏散实验和灭火演练,优化了乘客疏散路径和灭火设备布局,提高了灭火效率和乘客安全性。
浅析城市轨道交通的排水方式及优化措施摘要:目前城市轨道交通车站通常设计为地下站和高架站,而地下站的排水工程一直是轨道交通关注的重点,一方面是地下站地势较低,暴雨季节时雨水容易溶进车站,另一方面是隧道长期面临地下水渗透的困扰,无论是什么位置,一旦发生大规模水患,都将造成不可估量的损失。
本文将介绍城市轨道交通车站的排水方式并提出一些优化建议。
关键词:城市轨道交通;排水方式;优化措施城市轨道交通存在意义是缓解城市交通压力,适应城市的快速生活节奏,为人们的出行提供极大的便利,而城市轨道交通车站排水系统存在的意义是确保轨道列车安全高效运行,提供优质的乘客服务,同时也为了保证车站的冲洗废水、消防用水等能够及时排出。
所以,车站排水系统的质量直接影响着轨道交通的运营质量,是人们长期研究优化的重要对象。
1城市轨道交通排水系统的组成城市轨道交通的排水系统按区域划分为车站排水及隧道排水,车站一般分为高架站及地下站,高架站的排水水源主要是雨水、污水及冲洗废水,排水方式为重力流排水。
地下站,也是我们俗称的地铁,排水水源有车站冲洗废水、污水、雨水和少量渗漏水,雨水主要聚集在车站风亭,冲洗废水聚集在车站出入口以及车站主废水泵房,污水则统一汇集到密闭式污水水箱。
隧道的排水水源主要来自于结构渗漏水,我国隧道的设计一般采用“V”型,一方面为了节能,另一方面则有利于收集废水,在隧道的最低点设置水泵房。
城市轨道交通的地下站及隧道的排水方式都需要通过排水水泵将废水提升至地面。
2车站排水方式及优化措施目前城市轨道交通车站的雨、废排水方式按区域划分为两种,主体结构排水和附属结构排水。
车站主体结构指的是除风井、出入口等后期建设的结构,附属结构指的是车站风井和出入口等后期建设的工程。
主体结构的排水方式通过约30米设置一个地漏,采用重力流的方式排至隧道,通过站台层的排水泵将水排至站外。
附属结构则在每一个附属结构处设置水泵,将水分别排出站外。
统计我国目前各城市轨道交通车站,一般情况下,为了方便车站员工及更好的服务乘客,车站分别在站厅层设置员工卫生间,在站台层设置乘客卫生间。
地铁区间隧道应急排水设置分析摘要:在地铁区间隧道防排水工程施工中,为了切实维护地铁运营安全,应当加强应急排水有效设置,借此应对隧道涌水风险。
在此之上,本文简要分析了应急排水设置必要性,并通过优选应急排水布置方式、合理配备排水泵设施、细化应急排水方案内容、充分应用高新技术等方法,确保在应急排水保障下,促进地铁项目顺利建设。
关键词:地铁区间隧道;应急排水;排水泵前言:根据国家统计局最新公布的数据:截至2022年3月份,现已开通273条城市交通线路,客运量高达16亿人次。
为了确保地铁在运营作业中,能够妥善处理隧道涌水问题,应当依据各路段地铁隧道建设条件,确定适合的应急排水设置方向,以便设计后可以增强地铁排水能力,保障地铁区间隧道建设质量。
1、地铁区间隧道应急排水设置的必要性在地铁区间隧道建设期间,之所以要设置应急排水装置,最主要的原因在于维护地铁运营安全。
因地铁多建于地下空间,且很容易出现地下积水情况。
尤其在区间隧道设置的排水管道未能达到地铁实际排水需求时,应当立即启动应急排水方案,以期在排水作业后,可以恢复地铁的运营秩序,也能杜绝因积水量增加,而承担高运营风险现象。
通常情况下,于隧道内设置排水装置时,需要先行开挖盲沟,而后利用泄水洞,实现废水的快速输送。
为了提升排水管道的抗渗性,多依靠防水层,优化防水效果。
然而,在实际环境下,若遭遇雷雨天气,或突发结构破损,容易引起隧道涌水后果。
若能提前设置应急排水通道,能够在遭遇涌水风险时,有效维护地铁运营稳定性。
鉴于此,设置应急排水在地铁区间隧道建设阶段,具有一定的必要性。
2、地铁区间隧道应急排水设置方法2.1优选应急排水布置方式在设置地铁区间隧道应急排水时,应当先行优选适合各区域隧道施工条件的应急排水布置方式。
根据相关研究结果,应急排水多包含三种布置方式,务必依据隧道的实际环境选出最佳布置方式。
第一种是直接排水方式,在区间隧道内设置单个排水泵,一旦需要启动应急排水计划,则需要开启排水泵。
城市轨道交通给排水系统简述城市轨道交通给排水系统简述轨道交通近几年在中国得到了迅速的发展,北京、上海、广州等大中城市线路也越来越多,使整个城市的交通拥挤状况得到了一定缓解,它也促使现代人的生活节奏变得更快。
车站是地铁建设中的一个重要组成部分,本文对地铁车站的给排水设计做一个简单的探讨。
一轨道交通车站给排水系统组成及作用1给排水系统概述轨道交通给排水系统由给水系统和排水系统组成。
轨道交通给水系统是用来保证车站内的生产生活及消防用水,直接利用市政自来水作为水源。
轨道交通排水系统是用来保证车站、车辆段的生活、生产污废水、结构漏水、洞口雨水等能就近排入市政排水管网。
2车站给水系统2.1生产生活给水系统车站生产生活给水系统由两路市政给水引入管中的一根引入管的消防水表前引出1根DN80的生产、生活给水干管,并单独设置水表后进入车站。
生产生活给水管进入车站后呈枝状分布,主要供给车站工作人员饮用水、盥洗水、厕所用水及站台、站厅层冲洗用水及冷却塔补给水。
2.2消火栓给水系统地下车站采用生产生活和消防分开的给水系统。
地下车站及地下区间隧道的消火栓给水系统为环状管网。
地下站厅吊顶内设DN150的环状给水管道,站台板下设一根DN150的给水管道,站厅及站台板下的给水管道,在车站两端设竖向连通管,这样又构成竖向环状管网。
上下行区间隧道内,在行车方向的右侧各设一根DN150的给水管,并在区间联络通道处连通,站厅两端各设两根竖管和区间的给水管相接,这样车站及前后各半个区间形成一个环状管网给水系统。
如仅引一路市政给水,需要设消防水池一座。
这样就构成了地下车站及区间的生产、生活及消防共用的安全可靠的环状管网给水系统。
区间消防干管每隔50m仅预留栓口,每5组消火栓栓口间设检修蝶阀。
区间消防栓用水量为10L/s,火灾延时按2小时设计。
区间不设消火栓箱,仅预留栓口,在进入区间车站站台端部适当位置分别设置区间专用消防器材箱。
浅析地铁地下区间排水系统摘要:近年来,地铁出行已经成为越来越多人群的首选,全国范围越来越多的地区正在积极兴建地铁项目。
地铁工程是一个系统性的工程,有着工期长、系统杂、专业多、接口多等特点,地铁给排水系统作为众多专业中的一个,是地铁工程中重要的组成部分。
地铁给排水系统中,地下区间排水系统部分则是相当重要的一个环节,关系到地铁的行车安全等问题。
本文通过对地铁地下区间排水系统相关设施设备进行解析及问题探讨,希望能够为相关从业者提供有效建议。
关键词:地铁;给排水系统;地下区间排水引言:地铁给排水系统是地铁工程中重要的一环,地下区间排水系统是重中之重。
地铁列车每日往返于区间隧道内,隧道内的积水能否被及时排出,将直接影响客运服务和行车安全问题,一旦地下区间排水系统中任意一个环节发生问题,就极容易造成轨道淹水,轻则迫使列车限速行驶,重则直接导致停运,对地铁的正常运营影响恶劣。
因此,从设计到施工,再到后期的运营维护阶段,地下区间排水系统都是需要重点对待的部分。
一、地下区间排水系统组成及注意事项地铁地下区间排水系统由道床排水沟、暗埋管、集水池、排水泵、电气控制柜、排水管路及附件等设施设备组成。
地铁地下区间内积水主要水源为结构渗漏水、消防废水、雨水等,各类积水通过道床排水明沟或暗沟,沿隧道坡度方向自流至区间泵房处,经泵房外集水坑简单沉淀后,通过土建预埋的暗埋管流入泵房内集水池。
排水泵通过自动控制的方式,待水位达到启动水位后,自行将水排出区间。
整个过程,全部自动完成,无需人工操作。
其中,暗埋管是积水进入泵房排放前最重要的一环。
区间暗埋管主要有2种铺设形式:①、普通道床段联络通道两侧水沟排水铸铁管敷设(图1);②、普通道床段两侧水沟或中心排水沟联络通道预埋管埋设于联络通道二衬内(图2)[1]。
区间暗埋管是连接道床排水沟和泵房集水池的唯一通道,施工时需严格注意暗埋管管底标高和道床排水沟的沟底标高,一旦管底标高超过沟底标高,区间废水则无法完全进入集水池,极易引起区间积水。
1引言GB 50157—2013《地铁设计规范》[1]第12.1.5条要求隧道工程中漏水的平均渗漏量应不大于0.05L/(m 2·d ),任意100m 2防水面积渗漏量应不大于0.15L/(m 2·d );《地铁设计规范》第28.3.3条要求地下区间隧道消火栓给水系统用水量为10L/s ;火灾延续时间,消火栓系统按2h 计算。
因此,区间排水泵设计流量一般在45m 3/h 左右,集水池有效容积不得小于最大一台排水泵15~20min 的出水量。
主排水泵站设在区间线路坡度最低点[2],传统地下区间排水方式结合区间联络通道设置区间废水泵房,但由于部分区间联络通道下方为铁路等不利条件,无法下沉,无法结合联络通道设置区间主废水泵站,针对此种情况,区间泵房位置结合道床设置内置泵站,下面就这两种方式展开探讨。
2传统排水方式主排水泵站设在区间线路坡度最低点,区间废水泵房结合区间联络通道设置,线路排水沟下设置沉砂坑,沉沙坑内预埋两根球墨铸铁管,球墨铸铁管以1%坡向废水池。
实际运行中,出现过区间杂物进入集水池,破坏水泵的案例,因此,排水沟、排水管及轨道水坑等进入废水池前均建议设置排水。
泵房内设置两台潜水泵,单泵流量Q =45m 3/h ,废水池总深度为2.5~3.0m ,有效水深为1.0~1.3m ,有效容积为7~8m 3。
扬水管沿隧道侧壁敷设,压力废水接至附近区间风井或车站出户,最终接市政排水管网。
详见图1。
区间联络通道本身位于区间结构底层,利用联络通道设置水泵房,集水池设置在联络通道下方,总水深2.5~3m ,对于结构专业来说,集水池施工需提前对地下水进行处理,采用降水或止水方案,若降水或止水措施达不到目标要求,则施工风险极大。
集水池偏小可能造成渗水散排至行车线路并且影响行车安全,集水池偏大会增加工程造价,因此,应根据工程合理的选择集水池大小。
潜水泵平时一用一备[3],必要时依据液位两台同时使用。
关键词:城市轨道交通;给排水系统;施工技术;给水系统;排水系统城市轨道交通工程具有建设规模大、投资金额高、施工难度大、安全风险高、质量标准高、各方协调难度大等特点。
城市轨道交通给排水工程和土建等相比,又具有技术新、工艺新、材料新、设备新等特点。
因此,给排水工程一直以来都是城市轨道交通建设的重点和难点。
宁波市轨道交通2号线一期工程整体长28.35km,其中高架线长6.39km,地下线长约21.61km,过渡段长约0.35km。
整个线路共有22座车站,其中地下车站18座、高架车站4座。
其给排水及消防系统以城市自来水为给水水源,地下站的排水分为污水、废水和雨水系统。
给排水及消防系统施工主要包括前期的管道安装和施压与后期的给排水设备安排、给排水系统调试四个部分[1-3]。
1给排水和消防系统设计1.1给水及消防系统宁波市轨道交通2号线一期工程给水系统以城市自来水为给水水源,管网水压大于0.14MPa。
车站两端与市政给水系统相连的水表井内安装有生产用水表、生活用水表和消防用水表。
生产和生活给水系统通过DN50~DN150给水管接入,整体呈树枝状分布;消防给水系统通过DN150给水管与车站两端相连,并在站厅、站台层进行联通,整体呈环状布置。
同时,站台层两侧通过消防水管穿过隧道和临近车站相连,且在进入区间的消防管道前并联安装电动及手动阀门。
在消防水管上按要求设置室内消火栓箱(其中区间只设消火栓头和启泵按钮)[4]。
1.2排水系统宁波市轨道交通2号线地下站排水系统包括污水系统、废水系统与雨水系统。
其中,污水系统主要是生活污水与厕所冲洗水;废水系统主要是消防废水、车站冲洗废水、车站结构渗漏水与局部排水;雨水系统为地下敞开部分的雨水(敞开出入口、敞开风井等)。
该项目中,污水系统与废水系统汇聚至站内污水泵房、废水泵房和集水池,通过排水泵将其运送至地面,通过压力井进入市政污水管,然后进行化粪池处理;雨水就近汇集至集水坑,用排水泵提升至地面经压力井(消能)排至市政雨水管。
浅析地铁地下区间排水系统
发表时间:2019-02-26T11:16:54.710Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:陈雷
[导读] 摘要:近年来,地铁出行已经成为越来越多人群的首选,全国范围越来越多的地区正在积极兴建地铁项目。
南京地铁运营有限责任公司江苏南京 210000
摘要:近年来,地铁出行已经成为越来越多人群的首选,全国范围越来越多的地区正在积极兴建地铁项目。
地铁工程是一个系统性的工程,有着工期长、系统杂、专业多、接口多等特点,地铁给排水系统作为众多专业中的一个,是地铁工程中重要的组成部分。
地铁给排水系统中,地下区间排水系统部分则是相当重要的一个环节,关系到地铁的行车安全等问题。
本文通过对地铁地下区间排水系统相关设施设备进行解析及问题探讨,希望能够为相关从业者提供有效建议。
关键词:地铁;给排水系统;地下区间排水
引言:地铁给排水系统是地铁工程中重要的一环,地下区间排水系统是重中之重。
地铁列车每日往返于区间隧道内,隧道内的积水能否被及时排出,将直接影响客运服务和行车安全问题,一旦地下区间排水系统中任意一个环节发生问题,就极容易造成轨道淹水,轻则迫使列车限速行驶,重则直接导致停运,对地铁的正常运营影响恶劣。
因此,从设计到施工,再到后期的运营维护阶段,地下区间排水系统都是需要重点对待的部分。
一、地下区间排水系统组成及注意事项
地铁地下区间排水系统由道床排水沟、暗埋管、集水池、排水泵、电气控制柜、排水管路及附件等设施设备组成。
地铁地下区间内积水主要水源为结构渗漏水、消防废水、雨水等,各类积水通过道床排水明沟或暗沟,沿隧道坡度方向自流至区间泵房处,经泵房外集水坑简单沉淀后,通过土建预埋的暗埋管流入泵房内集水池。
排水泵通过自动控制的方式,待水位达到启动水位后,自行将水排出区间。
整个过程,全部自动完成,无需人工操作。
其中,暗埋管是积水进入泵房排放前最重要的一环。
区间暗埋管主要有2种铺设形式:①、普通道床段联络通道两侧水沟排水铸铁管敷设(图1);②、普通道床段两侧水沟或中心排水沟联络通道预埋管埋设于联络通道二衬内(图2)[1]。
区间暗埋管是连接道床排水沟和泵房集水池的唯一通道,施工时需严格注意暗埋管管底标高和道床排水沟的沟底标高,一旦管底标高超过沟底标高,区间废水则无法完全进入集水池,极易引起区间积水。
由于地铁隧道施工,存在多专业交叉施工的问题,土建预埋的暗埋管,在后续施工过程中极易被轨道、设备安装等专业施工二次破坏和堵塞,因此在施工完成后需注意对管道做好防护,交付验收时,使用
方需严格检查管道通畅程度,以及管道直径、数量、坡度等是否符合设计要求。
二、区间泵房设施设备构成及要点分析
区间泵房为地下区间排水系统中的机电核心部分。
区间泵房一般设置于线路最低点,可与联络通道合建。
根据线路平纵断面图、结构平纵断面图,以此为依据设置区间泵房[2]。
区间泵房由集水池、排水泵、排水管路及阀件、电气控制柜、水位浮球开关等设施设备组成。
集水池的设计需满足有效容积和有效深度的要求,设置检修人孔、设备吊装孔、检修爬梯等,并配备钢制盖板,在保证人员安全的前提下方便后期检修。
排水泵为泵房内核心设备,设计选型尤为重要。
在综合考虑地下区间渗水量以及深度、管路局部水头损失、沿程水头损失等条件后,结合水泵性能曲线和综合能耗,合理选型。
区间泵房内一般设置2~3台排水泵,通过水位浮球开关或液位仪等实现自动启停功能,正常工作时单台水泵运行,多台水泵依次轮换,发生故障时备用自投。
遇高水位后,亦可多台水泵同时工作排水。
常见的控制水位分为:超低水位、停泵水位、第一开泵水位、第二开泵水位、超高报警水位。
水泵电气控制柜可对排水泵实现自动化智能控制,其主要控制模式可分为手动、自动、远程三种。
手动控制可在现场操作启停按钮完成;自动控制通过水位浮球开关和液位仪所接受的水位信号,经PLC处理后,实现单台和多台水泵的启停功能;远程控制是在突发设备故障的情况下,自动控制已失效,运营时段人员又无法进入区间进行抢修时,可通过设置在相邻地铁车站的远程控制箱,强制启动水泵排水,远程启动是一项应急处理措施,近年来已经广泛应用于地铁给排水系统中。
目前,PLC已经广泛应用于地铁区间水泵的自动控制中。
PLC通过通讯接口和通讯协议,与车控室BAS系统实现通讯,将区间集水池即时水位、水泵运行状态、故障报警情况等信号传至车控室监控界面,实现可视化管理[3]。
三、区间排水方式及优劣分析
区间排水泵排放隧道积水主要有3种方式:①、直接从泵房处穿结构排入市政管网(直排型);②、排水管道沿隧道铺设,至相邻车站处排入市政管网(倒挂型);③、采用多级提升方式接力排水,先排入相邻车站废水泵房集水池,再二次提升至站外市政管网(接力型)。
首先是第①种排水方式,该方式最为常见,土建施工时预留排水管套管,后由机电设备安装单位自行铺设排水管道至室外地面,接入市政管网。
该方案施工技术成熟,铺设管道工作量较小,水泵易选型;缺点是由于套管穿越结构层,渗水量较大,因此对于排水管道和套管之间封堵要求较高,结合多年经验,此类泵房套管处发生常年结构渗水现象较多。
此外,区间排水井一般处于相邻两车站中间位置,距离车站较远,日后工作人员巡查、检修不便,且易受外部施工影响。
第②种排水方式为倒挂型排水。
该方式的优点是避免了排水管道穿越地层结构,从而减少了泵房处的结构渗水量。
缺点是需沿隧道铺设排水管道至相邻车站,到达车站后再垂直上升铺设至室外,接入市政管网,整个过程中管道长度极长,前期施工工作量大,所需管配件、支吊架等数量远大于第①种方式,因此造价较高。
且由于管道长度长,增加了后期运营阶段维保工作量,以及发生漏水、爆管等故障的概率。
此外,该方法中水头的沿程损失和局部损失较大,对于排水泵的扬程要求较高,在保证排水泵设计流量的前提下,需要高扬程的水泵时往往找不到匹配的型号,这时就需要特殊定制,定制过程中存在生产周期长、价格昂贵、效率偏低、功率浪费等问题[4]。
第③种排水方式,是在第②种的基础上进行了优化,取消在车站处将排水管道垂直铺设至站外市政管网,替换为将排水管引入车站废水泵房集水池内,再经车站废水泵二次提升后排入市政管网。
该方法的缺点同样是管道长度较长,造价高,维保工作量大。
但也有着显著优点,对于水泵的选型要求较低,不需单独设置地面排水井,避免后期被外部施工影响,进而影响区间排水安全问题。
目前该方式应用逐渐增多,如南京地铁10号线长江大盾构区间,就采用了3级提升的排水方式。
四、设施设备维护要点
在运营时期,区间排水设备的维保十分重要。
区间结构渗漏水含大量矿物质,矿物质长年累月积累后,会造成暗埋管堵塞,从而导致隧道内积水无法流入泵房,将直接引起轨淹。
泵房长期运行,集水池池底会产生大量淤泥和水垢,排水管道内壁也易形成水垢,使管道流道变窄,进而造成水泵排水负荷增加,长期运行会大大缩短水泵寿命,严重时甚至会烧毁水泵。
因此,日常设备维保工作中,需加强对道床排水沟、暗埋管等清理疏通工作,定期进行集水池清淤,排水管道清洗,从而使水泵在良好的工况下运行,延长使用寿命。
泵房位于区间隧道内,灰尘较大,电气控制柜即使密封性再好,也无法完全杜绝灰尘进入,定期针对控制柜内外清灰、电气元件紧固等工作同样十分重要。
电气控制柜的正常运行,是保证水泵可靠工作的前提。
对于排水主体,水泵是解决区间排水问题的核心设备。
水泵长期运行后,会发生机械密封磨损、轴承损坏、密封圈老化等一系列问题,日常维保工作中,需定期检查水泵油室内机油情况,测量绝缘电阻、运行电流等,发现问题及时拆解水泵,排查损坏零部件,并进行维修更换,避免烧电机等重大事故出现。
结语:
作为地铁工程的重要组成部分,区间排水系统有着其重要的地位,相关设施设备的可靠运行与否将直接影响到行车安全问题。
针对区间排水系统的组成和特点,从业者们需要从设计、施工、接管、运维等阶段,重视该系统,力争从源头消除隐患和缺陷,从而保证地铁的长久平稳运行。
参考文献:
[1]涂小华.城市轨道交通工程地铁区间排水设计要点分析[J].给水排水,2015(8):76-79.
[2]冯少凤.地铁区间排水设计总结[J].山西建筑,2017,43(8):128-130.
[3]蔡彬彬,臧正保,CAIBin-bin,等.PLC在地铁区间排水控制系统的应用[J].机械制造与自动化,2007,36(2):115-116.
[4]周金忠,徐韬,范太兴,等.南京地铁3号线过江地铁隧道排水设计探讨[J].给水排水,2017,43(1):21-24.。