摘要:该文通过工程实例,简要介绍了停车场市政水源确定、室外给水、排水、消防和室内给排水和消防的设计,并对停车场室外给水管网布置及运用检修库虹吸雨水排放做了一些探讨。
关键词:轨道交通停车场;给排水;消防;上海
前言
全国各城市的轨道交通项目建设正方兴未艾,基本上每一条线路都设有停车场或车辆段,而停车场及车辆段的占地面积都较大,从十几公顷至二三十公顷不等,给排水工程的造价占有一定的比例。如何合理地设计停车场的给排水是非常值得重视的。笔者就上海轨道交通8号线浦江镇停车场给排水设计进行简要介绍并对给水接管需注意的问题及运用检修库雨水设计与大家做个探讨。
上海轨道交通8号线浦江镇停车场位于浦江镇的三鲁公路西侧,浦星公路东侧,东塔高速公路北侧,七一河以南。场地从西侧主门卫至东侧次门卫,直线距离约1.6 km,南北向最大直线距离约250 m,总用地面积约20 hm 2。东西向中间有牛肠津及吴家东浜二处河道将场地分隔成三段。场内设有运用检修库(含工程车库、综合维修工区、物资分库等)、洗车库、信号楼、综合办公楼等建筑。给排水设计包括停车场室外给排水、消防设计以及停车场内各建筑室内给排水、消防设计等。
1 室外给水
1.1 水源确定
根据物探报告提供的资料,停车场给水水源接自市政给水管,设计一路水源从浦星路市政给水管道上接管,另一路水源从三鲁公路市政给水管道上接管。二路管道在停车场内构成环状,在进入停车场的每根进水管上均设置水表、检修阀及防污隔断阀。生活、生产给水枝状布置,并根据要求加压。
1.2 水量及水压
停车场或车辆段的用水量需根据生产工艺、最大班人数以及建筑物等级分别确定生产用水量、生活用水量及室内外消防用水量。
1.2.1 生产生活用水量
(1)工作人员生活用水量按50L/班·人计,小时变化系数为2.0。
(2)生产设备用水量按所选设备、生产工艺的要求确定。
(3)道路浇洒水量按1.5 L/m 2计,每天一次。
(4)绿化用水按1.5 L/m 2计,每天一次。
(5)未预见水量按最高日用水量的15%计。
1.2.2 消防用水量
停车场室内消火栓用水量按15 L/s计,火灾延续时间为2 h,自动喷淋系统用水量按21 L/s计,室外消火栓用水量为30 L/s。
当地市政给水管压力按0.15 M Pa考虑。当生活、生产用水压力不足时,采用加压供水方式。停车场的建筑大多为一、二层建筑,可充分利用市政管网压力进行供水,对于综合楼建筑,市政管网压力不能满足设计要求的,则采用局部加压的形式。市政水压能满足该工程室外消防水压要求,室外消火栓采用低压给水系统,室外采用地上式消火栓,消火栓布置间距不大于120 m。
1.3 管网布置
参考一些已建停车场或已设计停车场,有的采用生活生产用水与消防用水完全分开的形式;有的采用生活生产用水与消防用水合用的形式。应该说,前一种方式在用水计量上给自来水公司管理带来便利,但是生活生产管道是枝状布置,管网末端水量水压难以保证,消防管道里的水长期滞留,且初次造价较大;后一种方式因消防管网成环状布置,管道里的水流动性好,生活生产用水的压力保障性好,且初次造价低。但是,采用合用管网,必须注意一个前提,即停车场的日用水量与消防设计流量不能相差过大,以保证从两路市政管网上引入水源所设水表既能满足消防用水的计量,同时也能满足生活用水的计量。
浦江镇停车场初步设计供水方式采用室外生活生产给水与消防给水合用的环状管网。在施工图阶段,自来水公司不同意生活生产合用管形式。设计人员仔细查阅了相关资料,虽然设计消防流量大于生活小时流量,但设计生活小时流量仍然在所设消防水表的计量范围之内,在分界流量与最小流量之间,从理论上,这样的设计并无不妥。但从满足自来水公司管理要求出发,停车场室外给水管网还是采用了生活生产用水与消防用水完全分开的形式,分别设生活水表和消防水表。停车场内各建筑均在室外独立设置水表井和设检修阀。室外消防给水系统形成环状布置,形成独立的安全可靠供水系统,并按要求设置阀门井、消火栓等设施。
2 室外排水
2.1 排水量标准
停车场排水量包含生活排水量、生产废水量及雨水排水。浦江镇停车场被南北向的牛肠津及吴家东浜二处河道将场地分隔成三段,设计将地块以牛肠津为界分为东西二部分。周边与市政雨污水排水系统距离较远,根据场地情况,拟对生活污水、生产废水和雨水采用分流制收集和排放。
停车场的排水量标准为:
工作人员生活排水量按用水量的90%~95%计。
消防废水量、冲洗废水量与其用水量相同。
生产车间的排水量与用水量相同。
雨水按暴雨重现期4 a一遇计,集水时间以10~15 m in计。
2.2 排水系统布置
2.2.1 生活污水系统
生活污水主要来自车辆段的各办公房屋,污水性质主要为生活粪便污水、洗浴废水、厨房废水和一般性办公生活污水。生活污水收集后采用污水泵提升至三鲁公路市政污水管排放。
2.2.2 生产废水系统
生产废水主要来自洗车库,产生于洗车库车体外皮洗刷。主要污染物为悬浮固体、少量油、油漆、弱碱性洗涤剂等,采用调节沉淀、隔油、气浮、过滤,处理达标后,排入停车场污水系统。生产废水处理站总处理能力为5 m 3/h,近期每日运行6 h,远期每日运行12 h。
运用库排水含有微量油,采用矿油分离器处理后,就近排入牛肠津。
2.2.3 雨水系统
雨水系统分东西场地。牛肠津以东纳入新建东区雨水泵站,雨水泵井直径φ10 m,井深8 m,内设三台主泵一台小泵,主泵二用一备,雨水提升后就近排入牛肠津。牛肠津以西原总体设计将吴家东浜填埋,雨水设计以倒虹吸形式汇入东区雨水泵站。后接到该地区水系调整报告,吴家东浜河道必须保留,雨水设计遂进行了变更,以吴家东浜为界,两侧埋管,重力流排放。
3 建筑给排水
3.1 建筑给水
该工程大部分建筑采用市政压力供水,其中综合楼、工人宿舍楼采用加压供水。办公区职工浴室热水供应采用燃气热水炉辅以太阳能联合供水的方式,以节约能源。
3.2 建筑雨水排水
运用库屋面雨水采用虹吸排水系统,管道悬吊安装,压力流排放;其余各建筑采用重力流,地面排放方式。
浦江镇停车场运用检修库是幢建筑面积约30 000 m 2,整合了运用检修库、工程车库、综合维修工区、物资分库等多种功能的单层建筑。一般情况,运用检修库屋面雨水的排放设计都是采用埋地铺管方式。由于该项目股道之间间距小,设计考虑埋地的管线有:生产废水排水管、生产给水管、消火栓给水管、自动喷淋给水管及其他专业的各种管线。屋面雨水采用埋地铺管这种方式虽是以前设计的惯用方式,但其占地面积大、管径大且埋设深、造价高。
虹吸式屋面雨水排放系统是一种新型的雨水排放方式,在形成虹吸之前,虹吸系统与重力排水系统是一样的。当屋面上的雨水位达到一定高度(即斗前水深)时,虹吸式雨水斗上特殊设计的空气挡板会自动隔断空气的进入,从而产生虹吸效果,系统的排水量大大增加。虹吸式屋面雨水排放系统能够通过精确的水力计算,在最短的时间内,排掉屋面的雨水,因此虹吸式屋面雨水排放系统是一种高科技、高效率的排水系统。通过比较,设计将虹吸式满管流排水系统应用于运用检修库,减少了工程投资,排除了埋管用地紧张的困难。
现对重力流排水系统与虹吸式满管流排水系统各自特点作如下比较(见表1所示)。
3.3 建筑消防
停车场内在运用库、综合办公楼、信号楼建筑内设置消火栓灭火系统,并在综合办公楼内设置自动喷淋灭火系统。
室内消火栓系统采用稳高压系统,消防泵直接从室外给水环网上抽水,供向用水建筑。消火栓系统及自动喷淋系统分别设水泵接合器,并在15~40 m范围内配置相应的地上式室外消火栓。消火栓系统给水管道在室内成环状供水,消防管路上按要求设置阀门。消火栓布置应保证两支水枪同时到达,每支水枪流量不小于5 L/s,最不利点的充实水柱≥10 m。室内采用单阀单出口或双阀双出口消火栓。消防箱采用不锈钢带灭火器组合式消火栓箱,并在每个消火栓箱内设有报警按钮。
运用库消防给水泵房内设消火栓泵组一组,包括主泵泵二台、稳压泵二台;设自动喷淋泵组一组,包括主泵泵二台、稳压泵二台。消火栓泵组及自动喷淋泵组供向运用库、洗车库。
4 采用新技术情况
积极稳妥采用先进的新技术,以使工程更为经济、合理、先进。该工程主要新技术有:
(1)采用管道倒流防止器,有效阻隔消防压力水倒流到市政给水管,确保城市供水的安全、卫生,防止回流污染。
(2)采用太阳能集中供应热水系统,节约能源。
(3)采用节水式淋浴器,节约用水。
(4)采用虹吸屋面雨水排放技术减少地面开挖及占地空间,减小管径。
5 结语
通过对8号线停车场的设计,笔者认为在设计中除了要注意对基础资料须收集完整、对国家、行业、地方的法令、法规、标准须了解透彻外、精心设计是每一个设计人员的职责。对此,要对管线的设计,在可行的范围内不断地进行优化。要了解行业中的最新技术动态,及时运用到设计中。要提醒建设单位及早与土地规划、河道管理、消防、自来水公司、排水管理处、环保局、煤气公司、卫生防疫等等各个相关部门进行沟通,避免不必要的返工设计也是不可缺少的一项工作。