城市軌道交通工程給排水施工技術(shù)淺析

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[摘要]寧波市軌道交通2號線一期工程給水系統(tǒng)以城市自來水為給水水源，排水系統(tǒng)分為污水、廢水和雨水系統(tǒng)，其給排水和消防系統(tǒng)的施工主要包括管道安裝、試壓、給排水設備安裝和給排水系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。文章以此項目為例，對城市軌道交通工程給排水施工技術(shù)進行探討。

[關(guān)鍵詞]城市軌道交通；給排水系統(tǒng)；施工技術(shù)；給水系統(tǒng)；排水系統(tǒng)

城市軌道交通工程具有建設規(guī)模大、投資金額高、施工難度大、安全風險高、質(zhì)量標準高、各方協(xié)調(diào)難度大等特點。城市軌道交通給排水工程和土建等相比，又具有技術(shù)新、工藝新、材料新、設備新等特點。因此，給排水工程一直以來都是城市軌道交通建設的重點和難點。寧波市軌道交通2號線一期工程整體長28.35km，其中高架線長6.39km，地下線長約21.61km，過渡段長約0.35km。整個線路共有22座車站，其中地下車站18座、高架車站4座。其給排水及消防系統(tǒng)以城市自來水為給水水源，地下站的排水分為污水、廢水和雨水系統(tǒng)。給排水及消防系統(tǒng)施工主要包括前期的管道安裝和施壓與后期的給排水設備安排、給排水系統(tǒng)調(diào)試四個部分[1-3]。

1給排水和消防系統(tǒng)設計

1.1給水及消防系統(tǒng)

寧波市軌道交通2號線一期工程給水系統(tǒng)以城市自來水為給水水源，管網(wǎng)水壓大于0.14MPa。車站兩端與市政給水系統(tǒng)相連的水表井內(nèi)安裝有生產(chǎn)用水表、生活用水表和消防用水表。生產(chǎn)和生活給水系統(tǒng)通過DN50～DN150給水管接入，整體呈樹枝狀分布；消防給水系統(tǒng)通過DN150給水管與車站兩端相連，并在站廳、站臺層進行聯(lián)通，整體呈環(huán)狀布置。同時，站臺層兩側(cè)通過消防水管穿過隧道和臨近車站相連，且在進入?yún)^(qū)間的消防管道前并聯(lián)安裝電動及手動閥門。在消防水管上按要求設置室內(nèi)消火栓箱（其中區(qū)間只設消火栓頭和啟泵按鈕）[4]。

1.2排水系統(tǒng)

寧波市軌道交通2號線地下站排水系統(tǒng)包括污水系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)與雨水系統(tǒng)。其中，污水系統(tǒng)主要是生活污水與廁所沖洗水；廢水系統(tǒng)主要是消防廢水、車站沖洗廢水、車站結(jié)構(gòu)滲漏水與局部排水；雨水系統(tǒng)為地下敞開部分的雨水（敞開出入口、敞開風井等）。該項目中，污水系統(tǒng)與廢水系統(tǒng)匯聚至站內(nèi)污水泵房、廢水泵房和集水池，通過排水泵將其運送至地面，通過壓力井進入市政污水管，然后進行化糞池處理；雨水就近匯集至集水坑，用排水泵提升至地面經(jīng)壓力井（消能）排至市政雨水管。通常，一個集水池中有兩臺污水泵，一個使用、一個備用，兩臺輪換工作；主廢水泵和雨水泵平時一用一備，消防、暴雨或事故時可同時使用。地下區(qū)間排水在線路坡度最低點設廢水泵房，區(qū)間排水由廢水泵提升至地面經(jīng)壓力井排至市政污水系統(tǒng)。每個區(qū)間廢水泵房內(nèi)一般設置兩臺排水泵，平時一用一備，必要時同時使用，依次輪換工作。

2給排水系統(tǒng)主要設備

給排水系統(tǒng)的主要設備包括閥門、水泵和傳感器。閥門又分為閘閥、蝶閥、止回閥、排氣閥和安全閥等。閘閥不能改變水流的方向，因此在安裝時不需要區(qū)分方向；蝶閥分為手動與電動兩種，特點是操作方便、密封性好；止回閥通過閥門前后壓力差自動閉合，保障流體流動方向的單一性；排氣閥用于管道內(nèi)氣體排放，保障水流暢通；安全閥則用于保護管道系統(tǒng)的安全性，防止管道壓力過大影響系統(tǒng)安全。當管道內(nèi)壓力大于設定值時，管道就會自動泄壓，從而保障系統(tǒng)安全[5]。水泵分為葉片泵與容積泵兩種。葉片泵借助葉片高速旋轉(zhuǎn)把能量傳遞給水；容積泵則是借助容積體積的變化來傳遞能量。傳感器的形式也較多，如超聲波式傳感器。

3管道安裝施工方法及技術(shù)

城市軌道交通給排水系統(tǒng)是一項非常復雜的工程，涉及車站和整個地下區(qū)間隧道的供水穩(wěn)定性和安全性，因此施工單位要重視城市軌道給排水系統(tǒng)建設管理，通過多種方式保障施工質(zhì)量，確保整個給排水管道網(wǎng)絡安全、可靠。

3.1給水管安裝

軌道交通給排水所使用的管材應結(jié)合實際進行，無論是復合管、塑料管還是鍍鋅管，都要滿足標準。管徑較小的鍍鋅管可以用螺紋連接，管徑較大的管道則需要通過法蘭進行，同時要注意防腐處理。復合管和塑料管則需要使用專門的管件連接。該工程車站內(nèi)采用鋼塑復合管。在管材進場之后應委派專人進行驗收和管理，對設備的隨機文件進行核實，確保入場產(chǎn)品質(zhì)量滿足相關(guān)要求和標準。同時，現(xiàn)場管理人員還要做好管材登記和后期的管理工作，保障管材存放完好。鋼塑復合管材的連接方式主要有螺紋連接及溝槽連接。在進行管道溝槽安裝時，先看溝槽是否達到相關(guān)要求和標準，隨后對管子、密封圈進行清理，去除上面的雜質(zhì)、毛刺等；然后在管子端部與橡膠圈上涂抹潤滑劑，把橡膠墊圈套入鋼管密封位置，同時把另一個鋼管靠攏，把橡膠圈套到管端，注意橡膠圈要正好處于兩個管子的密封部位；卡入卡件；擰緊螺栓，安裝完成。

3.2排水管安裝

該工程室內(nèi)無壓排水管，主要采用UPVC管，承插式膠黏劑粘接；站內(nèi)有壓排水管，也采用鋼塑復合管，連接方式主要有螺紋連接及溝槽連接，其施工工藝及技術(shù)措施與給水管安裝基本相同。3.3UPVC管安裝UPVC管安裝主要包括管道預制加工、干管安裝、立管安裝和支管安裝等步驟。在進行管道預制加工時，要求管道斷口平齊，通過刮刀進行段口飛刺處理，外棱角為150°。在進行粘接操作前，需要先進行承插口插入試驗。通常，插入承插口的3/4左右。插入試驗結(jié)束之后，清理承插口粘接位置的雜質(zhì)和水分，通過毛刷涂抹黏合劑。在進行黏合劑涂抹時按照先承口后插口的順序進行。涂抹結(jié)束以后，用力垂直插入，插入粘接時把插口進行輕微轉(zhuǎn)動，便于黏合劑分布均勻，在1min左右即可粘接牢固。最后，把溢出的黏合劑清理干凈。安裝干管時，以設計圖紙要求的坐標和標高為基礎進行槽洞、預埋套管預留。干管地下埋入時，同樣以設計圖紙要求為基礎進行溝槽開挖和套實。使用拖吊管進行施工時，需要先做好拖、吊架，要求立管拖、吊架之間間隔為2m，水平干管之間間隔控制在1.4mm左右。滿足施工要求后，把加工好的、做好編號的管段按照順序運送到安裝位置。在進行管段粘接操作時，要以粘接工藝為基準按順序進行。粘接完成之后，要保障管道是直的，坡度要均勻，預留口位置也要準確。在進行立管安裝操作時，還需要裝伸縮節(jié)，通常伸縮節(jié)在地坪或者蹲便臺85mm左右。安裝結(jié)束之后還要做閉水試驗。干管的出口用橡膠進行密封，確保不滲漏，若5min內(nèi)水位沒有出現(xiàn)下降，則安裝合格。立管安裝時根據(jù)設計要求先設置固定支架和支撐件；具體安裝按照吊正管段→安裝伸縮節(jié)→插入立管的順序施工。在立管管段插入承口時，用力要均勻，不可搖動擠入。安裝完成后，隨即將立管固定。安裝支管時先確定吊卡孔洞、預埋件等是否合適然后進行場地清理，搭建操作平臺，把支管按照編號依次運送到安裝位置。對粘接位置的污物和水漬進行清理，把支管水平吊起，并涂抹黏合劑，隨后將支管用力推到預留管口。結(jié)合管段長度進行坡度調(diào)整，調(diào)整合適之后進行固定。最后進行預留管口和頂替洞等的密封處理。

4管道試壓施工技術(shù)

4.1管道閉水試驗排水系統(tǒng)還要做管道閉水試驗。試驗中排水管道的埋設應以地面高度為基礎，把排水出戶管或者下一層立管檢查口打開，然后在檢查口放球膽，通過球膽把立管堵死。隨后，在系統(tǒng)內(nèi)灌水并觀察5min，如果水位沒有下降則合格。檢驗合格后進行閉水試驗，要求閉水試驗滲漏值必須滿足要求。排泄物面雨水的管道應作灌水試驗，注水高度應滿至上部雨水斗，滿水后15min，液面不降、不滲、不漏為合格。

4.2管道通球檢驗

在通水試驗結(jié)束之后，還要對排水出戶管與排水立管進行管道通球檢驗。將管段起端管徑四分之三的空心膠皮球放入排水立管，并加入適當?shù)乃?，如果球可以順利排出管道，則檢驗合格。

5給排水設備安裝

該工程和潛污泵均含自動耦合裝置，集水井水泵帶上升引桿和提升鏈，排水管和潛水泵通過自動耦合進行鏈接。泵與出水管路彼此獨立，沒有緊固件，因此兩者的脫離與連接都很便捷。導桿可以使用普通水管或者鋼管，結(jié)合池的深度確定具體長度。在進行導管安裝時，先將底座固定，然后固定導桿支架。通過螺栓把泵體和耦合接口連接起來，把耦合接口導入導桿，泵下滑到底，通過耦合支架將泵體出口處與排水入口進行對齊，并借助泵的自重壓緊法蘭，具體安裝示意圖如圖1所示。

6給排水系統(tǒng)調(diào)試

6.1給排水系統(tǒng)單機調(diào)試

給排水系統(tǒng)單機調(diào)試主要包括管道試壓、管道系統(tǒng)沖洗和設備單機試運行，具體內(nèi)容和要求如表1所示。

6.2給排水系統(tǒng)調(diào)試

給排水系統(tǒng)調(diào)試包括給水系統(tǒng)調(diào)試和排水系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。給水系統(tǒng)調(diào)試包括用水點管路通水能力調(diào)試和FAS監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試。各用水點的管路通水能力調(diào)試主要對衛(wèi)生間的潔具沖洗、水龍頭等用水點和站廳、站臺層各沖洗栓的水流量和水流速度進行檢查；給水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)接口測試合格后，進一步進行水電聯(lián)動調(diào)試。排水系統(tǒng)的調(diào)試主要有排水調(diào)試和潛水（排污）泵測試。排水調(diào)試時要求整個排水系統(tǒng)的配水點都要打開，看地漏排水是否暢通，潛水泵抽水時壓力排水管道有沒有變形；潛水（排污）泵測試包括潛水泵的開/停信號測試和調(diào)定、潛水泵的報警信號檢測。

7結(jié)束語

隨著我國城市軌道交通事業(yè)的發(fā)展，軌道交通建設結(jié)構(gòu)更加復雜，規(guī)模不斷擴大，這也對城市軌道交通安全提出了更高的要求。工程施工質(zhì)量控制具有系統(tǒng)性特點，結(jié)合具體項目可以劃分為單位、分布、分項工程和檢驗批等內(nèi)容，每個層次都有其相應的質(zhì)量目標。城市軌道交通給排水工程項目的檢驗和具體工序相對應，工程的質(zhì)量隨著施工的推進不斷形成，因此施工過程中很多質(zhì)量形成過程是不可逆的。給排水系統(tǒng)施工直接影響城市軌道交通的安全性。施工單位必須對上一道的工序質(zhì)量進行檢驗之后，才能進行下一道工序施工，保障每個獨立工序質(zhì)量都達到設定標準，防止因工序銜接或者協(xié)調(diào)不到位造成質(zhì)量缺陷。因此，施工單位在施工過程中要加強對給排水系統(tǒng)施工的管理和控制。

參考文獻

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作者:諸葛磊 單位:寧波市軌道交通集團有限公司