城市轨道交通工程给排水施工技术研究

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[摘要]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，排水系统分为污水、废水和雨水系统，其给排水和消防系统的施工主要包括管道安装、试压、给排水设备安装和给排水系统调试等内容。文章以此项目为例，对城市轨道交通工程给排水施工技术进行探讨。

[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。通常，一个集水池中有两台污水泵，一个使用、一个备用，两台轮换工作；主废水泵和雨水泵平时一用一备，消防、暴雨或事故时可同时使用。地下区间排水在线路坡度最低点设废水泵房，区间排水由废水泵提升至地面经压力井排至市政污水系统。每个区间废水泵房内一般设置两台排水泵，平时一用一备，必要时同时使用，依次轮换工作。

2给排水系统主要设备

给排水系统的主要设备包括阀门、水泵和传感器。阀门又分为闸阀、蝶阀、止回阀、排气阀和安全阀等。闸阀不能改变水流的方向，因此在安装时不需要区分方向；蝶阀分为手动与电动两种，特点是操作方便、密封性好；止回阀通过阀门前后压力差自动闭合，保障流体流动方向的单一性；排气阀用于管道内气体排放，保障水流畅通；安全阀则用于保护管道系统的安全性，防止管道压力过大影响系统安全。当管道内压力大于设定值时，管道就会自动泄压，从而保障系统安全[5]。水泵分为叶片泵与容积泵两种。叶片泵借助叶片高速旋转把能量传递给水；容积泵则是借助容积体积的变化来传递能量。传感器的形式也较多，如超声波式传感器。

3管道安装施工方法及技术

城市轨道交通给排水系统是一项非常复杂的工程，涉及车站和整个地下区间隧道的供水稳定性和安全性，因此施工单位要重视城市轨道给排水系统建设管理，通过多种方式保障施工质量，确保整个给排水管道网络安全、可靠。

3.1给水管安装

轨道交通给排水所使用的管材应结合实际进行，无论是复合管、塑料管还是镀锌管，都要满足标准。管径较小的镀锌管可以用螺纹连接，管径较大的管道则需要通过法兰进行，同时要注意防腐处理。复合管和塑料管则需要使用专门的管件连接。该工程车站内采用钢塑复合管。在管材进场之后应委派专人进行验收和管理，对设备的随机文件进行核实，确保入场产品质量满足相关要求和标准。同时，现场管理人员还要做好管材登记和后期的管理工作，保障管材存放完好。钢塑复合管材的连接方式主要有螺纹连接及沟槽连接。在进行管道沟槽安装时，先看沟槽是否达到相关要求和标准，随后对管子、密封圈进行清理，去除上面的杂质、毛刺等；然后在管子端部与橡胶圈上涂抹润滑剂，把橡胶垫圈套入钢管密封位置，同时把另一个钢管靠拢，把橡胶圈套到管端，注意橡胶圈要正好处于两个管子的密封部位；卡入卡件；拧紧螺栓，安装完成。

3.2排水管安装

该工程室内无压排水管，主要采用UPVC管，承插式胶黏剂粘接；站内有压排水管，也采用钢塑复合管，连接方式主要有螺纹连接及沟槽连接，其施工工艺及技术措施与给水管安装基本相同。

3.3UPVC管安装

UPVC管安装主要包括管道预制加工、干管安装、立管安装和支管安装等步骤。在进行管道预制加工时，要求管道断口平齐，通过刮刀进行段口飞刺处理，外棱角为150°。在进行粘接操作前，需要先进行承插口插入试验。通常，插入承插口的3/4左右。插入试验结束之后，清理承插口粘接位置的杂质和水分，通过毛刷涂抹黏合剂。在进行黏合剂涂抹时按照先承口后插口的顺序进行。涂抹结束以后，用力垂直插入，插入粘接时把插口进行轻微转动，便于黏合剂分布均匀，在1min左右即可粘接牢固。最后，把溢出的黏合剂清理干净。安装干管时，以设计图纸要求的坐标和标高为基础进行槽洞、预埋套管预留。干管地下埋入时，同样以设计图纸要求为基础进行沟槽开挖和套实。使用拖吊管进行施工时，需要先做好拖、吊架，要求立管拖、吊架之间间隔为2m，水平干管之间间隔控制在1.4mm左右。满足施工要求后，把加工好的、做好编号的管段按照顺序运送到安装位置。在进行管段粘接操作时，要以粘接工艺为基准按顺序进行。粘接完成之后，要保障管道是直的，坡度要均匀，预留口位置也要准确。在进行立管安装操作时，还需要装伸缩节，通常伸缩节在地坪或者蹲便台85mm左右。安装结束之后还要做闭水试验。干管的出口用橡胶进行密封，确保不渗漏，若5min内水位没有出现下降，则安装合格。立管安装时根据设计要求先设置固定支架和支撑件；具体安装按照吊正管段→安装伸缩节→插入立管的顺序施工。在立管管段插入承口时，用力要均匀，不可摇动挤入。安装完成后，随即将立管固定。安装支管时先确定吊卡孔洞、预埋件等是否合适然后进行场地清理，搭建操作平台，把支管按照编号依次运送到安装位置。对粘接位置的污物和水渍进行清理，把支管水平吊起，并涂抹黏合剂，随后将支管用力推到预留管口。结合管段长度进行坡度调整，调整合适之后进行固定。最后进行预留管口和顶替洞等的密封处理。

4管道试压施工技术

4.1管道闭水试验

排水系统还要做管道闭水试验。试验中排水管道的埋设应以地面高度为基础，把排水出户管或者下一层立管检查口打开，然后在检查口放球胆，通过球胆把立管堵死。随后，在系统内灌水并观察5min，如果水位没有下降则合格。检验合格后进行闭水试验，要求闭水试验渗漏值必须满足要求。排泄物面雨水的管道应作灌水试验，注水高度应满至上部雨水斗，满水后15min，液面不降、不渗、不漏为合格。

4.2管道通球检验

在通水试验结束之后，还要对排水出户管与排水立管进行管道通球检验。将管段起端管径四分之三的空心胶皮球放入排水立管，并加入适当的水量，如果球可以顺利排出管道，则检验合格。

5给排水设备安装

该工程和潜污泵均含自动耦合装置，集水井水泵带上升引杆和提升链，排水管和潜水泵通过自动耦合进行链接。泵与出水管路彼此独立，没有紧固件，因此两者的脱离与连接都很便捷。导杆可以使用普通水管或者钢管，结合池的深度确定具体长度。在进行导管安装时，先将底座固定，然后固定导杆支架。通过螺栓把泵体和耦合接口连接起来，把耦合接口导入导杆，泵下滑到底，通过耦合支架将泵体出口处与排水入口进行对齐，并借助泵的自重压紧法兰，具体安装示意图如图1所示。

6给排水系统调试

6.1给排水系统单机调试

给排水系统单机调试主要包括管道试压、管道系统冲洗和设备单机试运行，具体内容和要求如表1所示。

6.2给排水系统调试

给排水系统调试包括给水系统调试和排水系统调试等内容。给水系统调试包括用水点管路通水能力调试和FAS监控系统调试。各用水点的管路通水能力调试主要对卫生间的洁具冲洗、水龙头等用水点和站厅、站台层各冲洗栓的水流量和水流速度进行检查；给水系统和电气系统接口测试合格后，进一步进行水电联动调试。排水系统的调试主要有排水调试和潜水（排污）泵测试。排水调试时要求整个排水系统的配水点都要打开，看地漏排水是否畅通，潜水泵抽水时压力排水管道有没有变形；潜水（排污）泵测试包括潜水泵的开/停信号测试和调定、潜水泵的报警信号检测。

7结束语

随着我国城市轨道交通事业的发展，轨道交通建设结构更加复杂，规模不断扩大，这也对城市轨道交通安全提出了更高的要求。工程施工质量控制具有系统性特点，结合具体项目可以划分为单位、分布、分项工程和检验批等内容，每个层次都有其相应的质量目标。城市轨道交通给排水工程项目的检验和具体工序相对应，工程的质量随着施工的推进不断形成，因此施工过程中很多质量形成过程是不可逆的。给排水系统施工直接影响城市轨道交通的安全性。施工单位必须对上一道的工序质量进行检验之后，才能进行下一道工序施工，保障每个独立工序质量都达到设定标准，防止因工序衔接或者协调不到位造成质量缺陷。因此，施工单位在施工过程中要加强对给排水系统施工的管理和控制。

参考文献

[1]郭欢,徐平平,赵月琴.城市轨道交通给排水系统问题分析和解决对策[J].城市轨道交通研究,2021,24(8):265.

[2]李鹏骞.城市轨道交通工程施工技术要点及管理措施[J].住宅与房地产,2021(9):233-234.

[3]文雅,孟依柯,汪传跃,等.基于BIM平台的海绵城市系统优化设计及评估[J].中国给水排水,2021,37(12):98-103.

[4]高进仑,杨阳.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].工程技术研究,2021,6(5):203-204.

[5]王伟.基于海绵城市理论的生态湿地公园施工分析[J].浙江水利水电学院学报,2021,33(3):66-69.

作者：诸葛磊 单位：宁波市轨道交通集团有限公司