第4章地铁的运营给排水【高等教学】

1、第3章 地铁的给水与排水,参考文献： 1、马德芹，地下铁道与轻轨交通，西南交通大学出版社，2003年9月出版,1,高级教育,地下建筑给排水要满足地下建筑的正常运营及生活用水，同时考虑消防用水。其排水系统主要排除地下建筑渗漏水、生产废水和生活污水。 地铁给水系统的主要任务是满足地铁生产、生活用水。 生产用水包括车站公共区域地坪等冲洗用水、车站设备用房洗涤盆用水、空调冷冻机循环用水和冷却循环系统的补充水。 生活用水主要指车站工作人员使用的卫生间、茶水室等用水。 排水系统及时排除生产废水和生活污水、地下建筑渗漏水、事故消防废水、敞开式入口部门的雨水等，以满足地铁安全运营的要求。 新设计的地铁考虑消防

2、用水和排水问题,2,高级教育,一） 给水排水设计原则和依据,1） 遵循节约用水和综合利用的原则。 （2） 给水系统设计必须满足车站生产和生活对水量、水质和水压的要求。 （3） 车站所有用水水源都采用城市自来水，不设备用水源。 （4） 水泵等给水排水设备的选型，本着尽可能采用国产设备，采用技术先进、安全可靠、经济合理和高质量的产品精神。 （5） 生活饮用水水质符合国家现行的生活饮用水卫生标准（GB5749-85）的要求，排入市政下水道的污、废水，其主要水质必须符合市政接管水质标准。 （6）水泵按照常规设计，设置可曲挠橡胶接头、阀门、止回阀等。水泵基础设置减振装置。 （7） 管道从出入口、风道或专

3、用通道进出车站，不能随意穿侧墙（连续墙）。 （8）为满足地铁消防用水的要求，每个车站宜由城市自来水干管引入地铁两根给水管，如有困难也必须引入一根给水管,3,高级教育,二） 给水系统,地铁宜采用生产、生活和消防共用的给水系统，根据经济技术比较，也可采用生产、生活和消防用水分开的给水系统。 独立的地铁车站的生产、生活给水管网，从2根接自市政管网的消防进水管中的任一根接出生产、生活给水管，单独设置水表后，进入车站，成枝状布置。保证车站生产、生活用水的水质、水量和水压。车站还设开水间，内设电加热开水器，以满足车站职工的饮水需要,4,高级教育,1、设计参数（用水量标准,1） 工作人员生活用水量3050L

4、/人班，小时变化系数采用2.53.0; （2）生产及冷却冷冻循环给水系统的补充水量按工艺要求确定。冷却水系统补充水按循环水量(环控专业提供的) 2%3%计，一般取2%; （3） 冲洗用水量以24L/m2次，一般采用3L/m2次，每天冲洗一次，按冲洗1h计。 （4）消火栓用水：车站20L/s，折返线及区间隧道10L/s,5,高级教育,2、用水量,车站生产和生活用水量按照用水标准计算。下表为上海轨道交通明珠二期工程某地铁的用水量计算,6,高级教育,3、水压力,地铁车站决大数是地下建筑，以上海为例，城市管网地面自由水压力为0.10.2MPa，可以满足地铁生产和生活用水要求.因此，凡地下车站，一般均无

5、需设置生活和生产用水加压泵。 消火栓的水压保证水枪充实水柱不小于10m，栓口静水压力不应大雨0.80MPa,出水压力大于0.50MPa,消火栓处要设置减压装置,7,高级教育,4、水质,生活饮用水的水质，必须符合国家现行的生活饮用水卫生标准（GB5749-85）的要求；生产及冷却冷冻循环给水系统的水质按工艺要求确定,8,高级教育,5、水源,地铁的给水水源，应优先选择城市自来水，除人防要求及特殊情况外，不宜选择地下水或地表水。 当选择城市自来水时，其设计应符合当地自来水公司等有关部门的规定。 地铁的供水量必须满足地铁各项用水量的需要,9,高级教育,6、地铁给水系统,1）给水系统构成 地铁宜采用生产

6、、生活和消防共用的给水系统。根据经济技术比较，也可采用生产、生活和消防用水分开的给水系统。 根据我国目前修建的地铁，大致可分为以下几类： 生产、生活和消防共用的给水系统 生产及生活给水系统 消火栓给水系统 自动喷水灭火给水系统 空调冷却循环给水系统,10,高级教育,2）生产、生活和消防共用的给水系统,生产、生活和消火栓共用的给水系统，可节省给水管道，降低工程造价，而且使用管理比较方便。 我国北京地铁采用这种给水系统 该系统在地下车站和区间隧道设两条给水干管，并在车站及区间隧道间将两条给水干管连通，构成环状管网供水系统。 如车站由城市自来水引入两根给水管，则在消防时，宜由一个车站和车站前后各半个

7、区间构成独立的给水系统；如引入一根给水管，则在消防时，宜由两个车站和两站间的区间构成独立的给水系统。因此，必须在两条给水干管的连通处设置手动及电动阀，以便在发生火灾时，由消防控制室进行控制。 该系统的生产用水主要是空调冷却及冷冻给水系统的补充水和冲洗水。消防用水主要是消火栓用水。生活用水主要是卫生间、盥洗间、茶水间及某些房间的洗脸盆、拖布池用水,11,高级教育,3）生产及生活给水系统,该系统设在车站，可以由地面城市自来水管单独引入一根给水管，敷设在车站站厅层及站台层，不必构成环壮。 主要供空调冷却及冷冻水系统的补充水；车站冲洗水；卫生间、盥洗间、茶水间、洗脸室及拖布池的给水。 我国上海地铁1号

8、线采用这种给水系统,12,高级教育,4）消火栓给水系统,地铁消火栓系统单独设置。目前我国上海地铁1号线采用这种系统。 该系统在车站及区间隧道设两条给水干管，并在车站两端和区间连通，构成环状管网给水系统。城市自来水管和地铁车站环状管网相连。 每个车站最好引入两根给水管，有困难的也可引入一根。 消防时的供水方式同共用给水系统。 当城市自来水压力和供水量不能满足地铁消防要求时，需要设置增压泵和消防水池。平时还应设稳压装置，使消防给水系统时刻处于保证管网所需的供水压力状态。 优点：便于控制管理，消防用水量增大和供水压力增高的情况下，不会影响生产及生活给水设备的使用。 缺点：给水管网内的水长期不用容易变

9、质，比共用系统增加了生产及生活给水管道的造价,13,高级教育,5）自动喷水灭火给水系统,地下商场、地下停车库及地下仓库应单独设置自动喷水灭火系统，其设计符合现行自动喷水灭火系统设计规范。 当城市自来水压力和供水量能够满足自动喷水灭火系统的压力和用水量时，可不必设置喷淋泵房和消防水池，但必须由城市自来水引入两根给水管接至自动喷水灭火系统。不能满足时，必须设置喷淋泵房和消防水池，而且平时对自动喷水灭火系统要设稳压装置，这种情况可由城市自来水引入一根给水管接入消防水池,14,高级教育,6）空调冷却循环给水系统,我国北京及南方城市的地铁，根据气温条件，地铁车站均设空调系统。 组成：空调冷却循环给水系统

10、，主要由冷却塔、冷却泵、阀门和管道组成。 主要功能：通过设在地面的冷却塔使循环冷却水降温，并通过冷冻机组的冷凝器对冷凝介质冷却降温，达到车站空调系统的技术要求,15,高级教育,7、主要给水设施,1） 阀门及冲洗给水栓 地铁两条给水干管的车站两端及区间连通处应设阀门。每个用水点的给水支管应设阀门。 消火栓给水系统每个独立的供水区段宜设手动电动阀门分隔。 当车站由城市自来水引入2根消防给水管时，宜在区间连通管的先后设4个手动电动阀门；当车站由城市自来水引入1根消防给水管时，则在车站两端连通管处分别设4个手动电动阀门,16,高级教育,17,高级教育,车站应设置DN25的冲洗给水栓，一般50m设一个。

11、在生产、生活和消防共用的给水系统中，冲洗给水栓宜设在消火栓箱内。在分开的给水系统中，宜单独设置。区间隧道考虑调用冲洗车冲洗，一般不设冲洗给水栓,18,高级教育,2） 消火栓设置 地铁消火栓的布置，应保证2支水枪的充实水柱能同时到达地铁内任何部位。 如采用双口双阀的消火栓，车站消火栓间距4050m，区间为50100m。目前我国地铁区间消火栓的间距除北京地铁为100m外，其他城市地铁均为50m左右。 如采用单口消火栓时，车站消火栓间距不宜超过30m,19,高级教育,3） 水泵接合器,地铁消防给水系统，应设水泵接合器，水泵接合器的数量应根据消防用水量确定，并应设在地面出入口或通风亭附近便于消防车通行

12、的地下或墙壁上，距接合器40m范围内必须设置室外消火栓或消防池（也可利用城市的室外消火栓）。 如设区间通风道，水泵接合器也可设在区间通风亭附近。接合器引入管通过风道和区间消防管网相接,20,高级教育,4）水表及水表井设置,车站或区间的给水引入管，必须根据当地自来水公司的要求，设置水表及水表井。 当生产及生活给水管网与消防给水管网分开设置时，则在生产及生活给水管网设置水表，在消防给水管网上不设水表。但由城市自来水引入的给水总管必须保证消防用水的需要。 当生产及生活用水与消防用水管网共用时，则只设生产及生活用水的水表，另外在给水引入总管设水表的前边接出满足消防流量的旁通管，平时由手动电动阀门关闭，

13、消防时能由消防控制室控制开启,21,高级教育,三) 排水系统,排水系统采用分流制。 原则上采用分类集中，经泵提升经压力窨(yin意思:地下室)井后，除污水经化粪池处理外，均就近排入市政下水道。其水质必须符合有关排放标准,22,高级教育,1、地下铁道的排水系统分类,23,高级教育,2、排水量,结构渗漏水按隧道结构每昼夜不大于0.5 L/m2。 消防废水量与消防用水量相同。 冲洗废水量以24L/m2次计 粪便污水按建筑给水设计规范的规定计算。 隧道洞口及露天出入口的雨水量按当地30年一遇的暴雨强度计算。 车站每次的冲洗时间按1h计算，区间对道冲洗时间按冲洗车喷头的喷水量、隧道断面及长度计算,24,

14、高级教育,3、结构渗漏水排水系统,结构渗漏水主要通过设在车站及区间隧道的线路排水沟，自流集中到线路某区段坡度最低点处的排水泵站集水池。然后提升排至地面城市雨水或雨污合流排水系统。 线路排水沟的流水坡度一般不小于0.3,25,高级教育,4、消防及冲洗废水系统,车站废水种类: 站厅站台地面冲洗水，环控机房和各类排水泵房洗涤盆排水，消防废水。 消防及冲洗废水也通过线路排水沟集中到邻近的区间或车站排水泵站排除。 我国地铁设计规定，泵房集水井有效容积不小于10min的隧道结构渗水以及消防废水量之和，且不小于30m3,26,高级教育,5、污水系统,污水仅为车站工作人员厕所所有卫生器具排水。站内厕所污水通过

15、管道排入污水泵房内的污水集水池，其有效容积不大于6h污水量，集水池底面设0.1的坡度坡向集水坑，集水坑顶板上设有透气管并要求环控专业在泵房设置排风口。污水集水池设在厕所附近且在污水泵房内，污水泵房管上安装回流冲洗管，以便冲洗污水集水池。污水经潜水排污泵抽至室外压力窨井，进入化粪池处理后排入城市污水系统,27,高级教育,6、雨水系统,车站敞开式出入口的设计雨量按照30年一遇的暴雨重现期计算，出入口的自动扶梯下面设集水坑和雨水排除潜水泵，一备一用。集水坑的容积不小于最大一台泵5min流量。泵提升雨水经压力窨井后，再排入市政雨水管道系统,28,高级教育,7、排水泵站（房,1） 主排水泵房 （2） 辅

16、助排水泵房 （3）污水泵房 （4）局部排水泵房 （5）临时排水泵房 （6）隧道洞口排雨水泵站 （7）露天出入口排水泵房,29,高级教育,1） 主排水泵房,主要排除结构渗漏水及消防冲洗废水。 应设在某区段线路坡度最低点，每个泵站担负的隧道长度单线不宜超过3km；双线不宜超过1.5km。 我国地铁主排水泵房有的设在车站端部，有的设在两站之间的区间隧道。设在区间的，有的和区间风道合建，有的和防灾联络通道合建，也有单建的,30,高级教育,2） 辅助排水泵房,当主排水泵房所担负的区间隧道长度超过规定，结构渗漏水合消防废水量较大，或者车站结构需要设倒滤层排水时，宜设辅助排水泵房。 泵站设置地点根据具体情况

17、确定,31,高级教育,3）污水泵房,设在地铁的厕所附近，主要排除粪便及生活污水。 污水池底面设部小于1%的坡度坡向吸水坑。 泵房污水池容积按不大于6h污水量确定，并应满足污水泵排水能力的需要。 为了便于清理维修污水池，顶板上进人孔的位置应设在水泵吸水坑的上方,32,高级教育,4）局部排水泵房,宜设在出入口自动扶梯机坑、折返线车辆检修坑端部、车站盾构端头井、碎石道床区段等不能自流排水的低洼地点。 集水池容积宜按1030min的机构渗漏水量雨平时的冲洗废水量之和确定。如消防废水量大于冲洗废水量，则按消防废水量计算,33,高级教育,5）临时排水泵房,设在地铁分期修建的隧道先建段的最底点，泵房集水池的

18、有效容积按1030min结构渗漏水雨消防废水量之和确定,34,高级教育,6）隧道洞口排雨水泵站,如果列车出入线隧洞洞口的地形不能按重力流方式排水时，则必须在洞口适当地点设排雨水泵站。 泵站的排水能力，应按汇水面积及当地30年一遇的暴雨强度计算。 泵站的设计必须保证行车安全 执行地下铁道设计规范和室外排水设计规范的规定,35,高级教育,四) 冷却循环水系统,冷却循环水系统主要由冷却塔、循环水泵、补充水、管道组成。根据环控专业提供的冷冻机组所需循环水量和下表所示的冷却塔规格数据要求选择节能、低噪音、高效率冷却塔，大部分均选用逆流开式玻璃钢冷却塔。以冷却塔为主的冷却循环水系统，冷却塔台数与冷却循环泵台数对