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摘 要：本文通过对地铁施工过程和运营管理阶段发现及存在的问题进行分析，总结了地铁给排水系统中常见的故障，并提出了改进措施。
关键词：地铁；给水系统；排水系统；施工探析
中图分类号：S276
1、概述
地铁给排水系统主要包括：给水系统、排水系统两大部分。
1.1、给水系统由生产、生活给水系统和水消防系统组成。在满足地铁生产、生活和消防对水量、水质和水压要求的前提下，应尽可能利用城市供水管网来保证供水。
1.2、排水系統由污水系统、废水系统和雨水系统组成。水源主要来自消防废水、结构渗漏废水、车站冲洗废水、各出入口和风道的雨水，以及卫生间的粪便污水、盥洗污水等。生活污水经过排水泵提升后排入地面化粪池，通过化粪池处理后排入城市污水管网系统；废水和雨水经排水泵提升后，分别排入城市污水和雨水管网系统。
2、地铁给排水工程的重要性
2.1、地铁车站具有建筑结构复杂、环境密封且人员密集，站台公共区有扶梯等敞开部位相通，一旦发生火灾，人员疏散压力较大，扑救相当困难，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。因此需要地铁车站拥有健全的给水设施，在火灾发生时能够提供充足的水资源及时有效的扑救火灾，进一步减少火灾所造成的财产损失和人员伤亡。除此之外，地铁车站有售票人员以及相关的工作人员，需要大量能够满足正常工作和生产的生活用水供给。
2.2、在地铁运营过程中需要对车站进行定期清理，车站、区间的污水、废水以及雨水等应及时排入市政排水系统。车站内卫生间生活污水以及消防废水、事故排水、结构渗漏水和地面冲洗废水等均需排出车站，健全的排水系统在其中发挥重要的作用。
3、车站排水量的设计和水泵选型
3.1、车站排水量的设计。车站、区间的污水、废水以及雨水均应就近排入市政排水系统，污水应按规定达标后排放。车站的排水系统需排出地下车站工作人员的生活、生产污水以及地下区间隧道的结构渗水、消防渗水以及冲洗水等，另外还有隧道以及车站出入口的雨水等。工作人员生活排水量按用水量的 95% 计算，而工作人员的生活用水量可按 50L/班·人计算，加上每小时变化系数为 2.5；冷却循环给水系统的补水量按循环冷却水量的2% 计。车站内站厅、站台公共区清扫水量按 2 升 / 米 2·次计，每次冲洗1 小时，每日冲洗1 次。地下车站的消火栓产生的消防废水量按 20/s 计算，加上地下人行通道、地下区间隧道以及折返线消火栓废水量可按 10L/s 计算。地下站出入口、敞开式风亭和室外出入口、扶梯坑底的雨水排放设计按50 年一遇暴雨强度计算，集流时间为 5 分钟计算确定，生产设备排水量按所选设备、生产工艺的情况确定，洞口的雨水泵房的排水能力按 50 年一遇暴雨强度计算，集流时间计算确定。
3.2、水泵的选型。地下车站的排水泵包括隧道出入口处的雨水泵、地下区间隧道的废水泵以及局部排水泵等，排水泵的流量应按生活排水设计秒流量选定；当有排水量调节时，可按生活排水最大小时流量选定。水泵的控制方式除了可以通过控制箱而实现其自动控制和手动控制外，还可以通过监控系统在中央控制室监控和就近的地下车站控制室控制。污水集水池需根据排水量要求选择多台潜污泵，可以轮换工作，在污水池内需设置停泵水位、开启水位以及报警水位，当水位达到停泵水位时，水泵自动停止工作；当水位达到开启水位时，一台水泵开启工作；当水位到达报警水位时，需控制两台水泵同时工作，同时有报警信号发出。
4、地铁给排水系统的常见故障与改进措施
4.1、给水管材的防腐
地铁给水管采用加厚热镀锌管，热镀锌层厚度≥80Um。一般情况下，管材的锈蚀多发生在丝口连接处和焊接点，个别情况是管身锈蚀。主要原因是镀锌层被破坏引起，次要原因是镀锌层厚度不够。镀锌层被破坏的原因主要是施工工艺问题。正确的方法是在套丝结束后应该将丝口处的杂丝清理干净并刷铅油，连接管道紧固至剩余两到三扣时将外露的生料带清除并刷银色环氧富锌漆两道进行防腐。在连接管道时对管身镀锌层破坏的处理方法应该是用锉刀将起皮处锉平，再刷银色环氧富锌漆两道进行防腐。而焊接点的处理方法则是先对焊缝进行打磨，然后在焊缝位置涂红丹底漆两道，再刷银色环氧富锌漆两道进行防腐。
4.2、潜水排污泵的堵塞和解决方法
潜水排污泵堵塞主要发生在水泵吸水口和叶轮这两个部位。吸水口处堵塞主要是由于有较大粒径的物体被吸附在进水口处，使水泵空转而造成的堵塞。像一些编织袋、饮料盒等物品。叶轮处堵塞主要是一些丝状物缠绕叶轮，导致叶轮转速降低或不转。如废弃的电缆电线、绑扎绳等。解决的方法有两点：一是严抓管理。造成水泵堵塞的物品大多数是施工阶段产生的建筑垃圾、运营初期清扫卫生后乱丢乱弃的垃圾以及个人废弃物。只要严格要求施工人员、工作人员做到工完场清、不随意乱扔垃圾，管理人员严格检查，就可以大大减少水泵堵塞的几率。二是优化设计。在污水池的入口处设计安装一不锈钢格网，网格采用 20mm×20mm 规格。通过这一措施，可以将工作人员、乘客失落的物品阻隔在泵池之外，避免了水泵的堵塞。如果选用具有切削功能的潜污泵，则既增加了投资，又不能将如此种类繁多的物品“一切了之”，很好的解决问题。只要从以上两点抓起，就能从根本上解决问题。
4.3、排水管路的堵塞
地铁投入运营以后，发现排水管路经常出现排水不畅的现象。通过现场察看，发现问题主要集中在管路的扬水管段。地铁排水泵的设计运行模式采用液位自动控制，即根据水位的高低来决定泵的自动启停，泵为间歇式运转。排水管路上的阀门为手动阀门，处于常开状态。止回阀采用传统的橡胶瓣止回阀，垂直安装。
启停泵的瞬间，造成止回阀的 A、B 两区分别淤积泥沙杂质。久而久之，造成止回阀关闭不严，上部阀门堵塞。又由于广州水质含碱量高，淤积在管道内的水沉积结垢，形成厚厚的钙质堵塞管道。【见下图】 解决管道堵塞的方法最好用电动蝶阀取代闸阀，同时严格按泵的操作手册规范作业。即启泵时先启动泵，再开阀门；停泵时先关阀门，后停泵。这樣一来，不仅解决了管道堵塞的问题，又减轻了由于排水管路长、高差大，水锤现象较为严重的问题。
4.4、排水管材的选型
地铁在无压力排水系统中采用 UPVC 排水管。该管具有良好的物理化学性能和排水性能、经济、美观、管材轻、施工方便等众多优点，但同时又有其自身不可避免的不足。
4.4.1、排水噪声大：由于 UPVC 排水管内壁较为光滑，水流不易形成水膜沿管壁向下流动，在管道中呈现紊乱状态撞击管壁，同时 UPVC 排水管的管壁比同规格的铸铁管管壁薄，不利于有效地阻止噪声向外传播，给人们的视听产生不良效果。
4.4.2、建筑防火问题：目前国内生产的 UPVC 管材虽然难燃，但在火灾情况下，一方面会产生致命烟气，另一方面当温度超过 90℃时管材容易软化变形。在穿越楼板时，即使按要求设防火套管和阻火圈，同时进行防火封堵，但由于管材的软化变形，仍可使火势、烟雾穿过楼板蔓延。
4.4.3、刚度影响：由于 UPVC 管属于塑料制品，刚度比铸铁管差了很多，在室外施工尤其容易受到破坏。在管道回填时，也常因管道部分架空或遇到坚硬物挤压而破坏。所以，埋地 UPVC 管要求基底夯实后，管下方有100mm、管上方有 300mm 回填砂，且总埋深不少于900mm。
4.4.4、粘接剂质量问题：在部分工程中，由于胶粘剂本身的质量问题或者胶粘剂与管材的化学性能不相容，导致接口粘接质量极差。虽然《建筑用硬聚氯乙烯排水管设计及施工规范 CJJ29-1998》要求胶粘剂应由管材、管件供应厂家一齐提供，但由于管材生产厂家和化工产品生产厂家的不一致，实际操作过程中，很难保证粘接质量。
5、结束语
地铁给排水系统的可靠性是地铁安全运行的重要保证，使各系统都能正常、安全、高效地投入运行，对车辆的正常运行、乘客的安全出行和安全消防起着至关重要的作用。只有了解、熟悉材料设备的施工工艺、技术参数、适用范围，才能使其在给排水系统中使用稳定、安全、经济。
参考文献：
1、苏菊芹，地铁车站给排水设计中的几个细节问题[J]，隧道建设，2008
2、曹小卫，地铁给排水系统的常见故障及改进措施[J]，广东建材，2008
关键词：地铁；给水系统；排水系统；施工探析
中图分类号：S276
1、概述
地铁给排水系统主要包括：给水系统、排水系统两大部分。
1.1、给水系统由生产、生活给水系统和水消防系统组成。在满足地铁生产、生活和消防对水量、水质和水压要求的前提下，应尽可能利用城市供水管网来保证供水。
1.2、排水系統由污水系统、废水系统和雨水系统组成。水源主要来自消防废水、结构渗漏废水、车站冲洗废水、各出入口和风道的雨水，以及卫生间的粪便污水、盥洗污水等。生活污水经过排水泵提升后排入地面化粪池，通过化粪池处理后排入城市污水管网系统；废水和雨水经排水泵提升后，分别排入城市污水和雨水管网系统。
2、地铁给排水工程的重要性
2.1、地铁车站具有建筑结构复杂、环境密封且人员密集，站台公共区有扶梯等敞开部位相通，一旦发生火灾，人员疏散压力较大，扑救相当困难，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。因此需要地铁车站拥有健全的给水设施，在火灾发生时能够提供充足的水资源及时有效的扑救火灾，进一步减少火灾所造成的财产损失和人员伤亡。除此之外，地铁车站有售票人员以及相关的工作人员，需要大量能够满足正常工作和生产的生活用水供给。
2.2、在地铁运营过程中需要对车站进行定期清理，车站、区间的污水、废水以及雨水等应及时排入市政排水系统。车站内卫生间生活污水以及消防废水、事故排水、结构渗漏水和地面冲洗废水等均需排出车站，健全的排水系统在其中发挥重要的作用。
3、车站排水量的设计和水泵选型
3.1、车站排水量的设计。车站、区间的污水、废水以及雨水均应就近排入市政排水系统，污水应按规定达标后排放。车站的排水系统需排出地下车站工作人员的生活、生产污水以及地下区间隧道的结构渗水、消防渗水以及冲洗水等，另外还有隧道以及车站出入口的雨水等。工作人员生活排水量按用水量的 95% 计算，而工作人员的生活用水量可按 50L/班·人计算，加上每小时变化系数为 2.5；冷却循环给水系统的补水量按循环冷却水量的2% 计。车站内站厅、站台公共区清扫水量按 2 升 / 米 2·次计，每次冲洗1 小时，每日冲洗1 次。地下车站的消火栓产生的消防废水量按 20/s 计算，加上地下人行通道、地下区间隧道以及折返线消火栓废水量可按 10L/s 计算。地下站出入口、敞开式风亭和室外出入口、扶梯坑底的雨水排放设计按50 年一遇暴雨强度计算，集流时间为 5 分钟计算确定，生产设备排水量按所选设备、生产工艺的情况确定，洞口的雨水泵房的排水能力按 50 年一遇暴雨强度计算，集流时间计算确定。
3.2、水泵的选型。地下车站的排水泵包括隧道出入口处的雨水泵、地下区间隧道的废水泵以及局部排水泵等，排水泵的流量应按生活排水设计秒流量选定；当有排水量调节时，可按生活排水最大小时流量选定。水泵的控制方式除了可以通过控制箱而实现其自动控制和手动控制外，还可以通过监控系统在中央控制室监控和就近的地下车站控制室控制。污水集水池需根据排水量要求选择多台潜污泵，可以轮换工作，在污水池内需设置停泵水位、开启水位以及报警水位，当水位达到停泵水位时，水泵自动停止工作；当水位达到开启水位时，一台水泵开启工作；当水位到达报警水位时，需控制两台水泵同时工作，同时有报警信号发出。
4、地铁给排水系统的常见故障与改进措施
4.1、给水管材的防腐
地铁给水管采用加厚热镀锌管，热镀锌层厚度≥80Um。一般情况下，管材的锈蚀多发生在丝口连接处和焊接点，个别情况是管身锈蚀。主要原因是镀锌层被破坏引起，次要原因是镀锌层厚度不够。镀锌层被破坏的原因主要是施工工艺问题。正确的方法是在套丝结束后应该将丝口处的杂丝清理干净并刷铅油，连接管道紧固至剩余两到三扣时将外露的生料带清除并刷银色环氧富锌漆两道进行防腐。在连接管道时对管身镀锌层破坏的处理方法应该是用锉刀将起皮处锉平，再刷银色环氧富锌漆两道进行防腐。而焊接点的处理方法则是先对焊缝进行打磨，然后在焊缝位置涂红丹底漆两道，再刷银色环氧富锌漆两道进行防腐。
4.2、潜水排污泵的堵塞和解决方法
潜水排污泵堵塞主要发生在水泵吸水口和叶轮这两个部位。吸水口处堵塞主要是由于有较大粒径的物体被吸附在进水口处，使水泵空转而造成的堵塞。像一些编织袋、饮料盒等物品。叶轮处堵塞主要是一些丝状物缠绕叶轮，导致叶轮转速降低或不转。如废弃的电缆电线、绑扎绳等。解决的方法有两点：一是严抓管理。造成水泵堵塞的物品大多数是施工阶段产生的建筑垃圾、运营初期清扫卫生后乱丢乱弃的垃圾以及个人废弃物。只要严格要求施工人员、工作人员做到工完场清、不随意乱扔垃圾，管理人员严格检查，就可以大大减少水泵堵塞的几率。二是优化设计。在污水池的入口处设计安装一不锈钢格网，网格采用 20mm×20mm 规格。通过这一措施，可以将工作人员、乘客失落的物品阻隔在泵池之外，避免了水泵的堵塞。如果选用具有切削功能的潜污泵，则既增加了投资，又不能将如此种类繁多的物品“一切了之”，很好的解决问题。只要从以上两点抓起，就能从根本上解决问题。
4.3、排水管路的堵塞
地铁投入运营以后，发现排水管路经常出现排水不畅的现象。通过现场察看，发现问题主要集中在管路的扬水管段。地铁排水泵的设计运行模式采用液位自动控制，即根据水位的高低来决定泵的自动启停，泵为间歇式运转。排水管路上的阀门为手动阀门，处于常开状态。止回阀采用传统的橡胶瓣止回阀，垂直安装。
启停泵的瞬间，造成止回阀的 A、B 两区分别淤积泥沙杂质。久而久之，造成止回阀关闭不严，上部阀门堵塞。又由于广州水质含碱量高，淤积在管道内的水沉积结垢，形成厚厚的钙质堵塞管道。【见下图】 解决管道堵塞的方法最好用电动蝶阀取代闸阀，同时严格按泵的操作手册规范作业。即启泵时先启动泵，再开阀门；停泵时先关阀门，后停泵。这樣一来，不仅解决了管道堵塞的问题，又减轻了由于排水管路长、高差大，水锤现象较为严重的问题。
4.4、排水管材的选型
地铁在无压力排水系统中采用 UPVC 排水管。该管具有良好的物理化学性能和排水性能、经济、美观、管材轻、施工方便等众多优点，但同时又有其自身不可避免的不足。
4.4.1、排水噪声大：由于 UPVC 排水管内壁较为光滑，水流不易形成水膜沿管壁向下流动，在管道中呈现紊乱状态撞击管壁，同时 UPVC 排水管的管壁比同规格的铸铁管管壁薄，不利于有效地阻止噪声向外传播，给人们的视听产生不良效果。
4.4.2、建筑防火问题：目前国内生产的 UPVC 管材虽然难燃，但在火灾情况下，一方面会产生致命烟气，另一方面当温度超过 90℃时管材容易软化变形。在穿越楼板时，即使按要求设防火套管和阻火圈，同时进行防火封堵，但由于管材的软化变形，仍可使火势、烟雾穿过楼板蔓延。
4.4.3、刚度影响：由于 UPVC 管属于塑料制品，刚度比铸铁管差了很多，在室外施工尤其容易受到破坏。在管道回填时，也常因管道部分架空或遇到坚硬物挤压而破坏。所以，埋地 UPVC 管要求基底夯实后，管下方有100mm、管上方有 300mm 回填砂，且总埋深不少于900mm。
4.4.4、粘接剂质量问题：在部分工程中，由于胶粘剂本身的质量问题或者胶粘剂与管材的化学性能不相容，导致接口粘接质量极差。虽然《建筑用硬聚氯乙烯排水管设计及施工规范 CJJ29-1998》要求胶粘剂应由管材、管件供应厂家一齐提供，但由于管材生产厂家和化工产品生产厂家的不一致，实际操作过程中，很难保证粘接质量。
5、结束语
地铁给排水系统的可靠性是地铁安全运行的重要保证，使各系统都能正常、安全、高效地投入运行，对车辆的正常运行、乘客的安全出行和安全消防起着至关重要的作用。只有了解、熟悉材料设备的施工工艺、技术参数、适用范围，才能使其在给排水系统中使用稳定、安全、经济。
参考文献：
1、苏菊芹，地铁车站给排水设计中的几个细节问题[J]，隧道建设，2008
2、曹小卫，地铁给排水系统的常见故障及改进措施[J]，广东建材，2008