地下區(qū)間廢水壓力管過軌方式探討

1、地下區(qū)間廢水壓力管過軌方式探討 摘要:為滿足區(qū)間消防和排水的要求，在地鐵區(qū)間需要設(shè)置消防管道和壓力排水管道?？紤]檢修和運(yùn)營安全，上海地鐵要求盡量避免消防和壓力排水管道橫向穿越軌道。對(duì)于管道必須過軌的情況，就管道類型的選擇、過軌管道布置方式、閥門的設(shè)置、與其他專業(yè)的接口關(guān)系等方面進(jìn)行分析和總結(jié)，并提出建議。 關(guān)鍵詞：廢水壓力管，橫向過軌管，過軌槽，區(qū)間，雜散電流 abstract: in order to meet interval fire and drainage requirements, need to set the fire pipes and water pressure pipe

2、s in the subway. considering the maintenance and operation of shanghai subway safety, requirements to avoid fire and pressure drainage pipe transversely across the track. the pipeline must be over the tracks, on a variety of pipe selection, pipe layout, rail set of valves, and other professional int

3、erface relations analysis and summary, and put forward a proposal. key words: water pressure tube, transverse over rail, track groove, interval, stray current 中圖分類號(hào)： tv732.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：2095-2104(2013) 0引言 地鐵區(qū)間隧道的消防管道設(shè)在上、下行線外側(cè)，即行車方向的右側(cè)，區(qū)間廢水泵房的排水由區(qū)間上行線內(nèi)側(cè)接至臨近車站后接出室外。從目前正在運(yùn)營的線路來看，消防管道和壓力排水管道過軌容易腐蝕，不易檢修

4、、更換，因此，消防管道和廢水壓力管盡量避免穿越軌道，但是在不能避開必須穿越軌道時(shí)，需要對(duì)過軌管道管材、防迷流措施、與軌道專業(yè)配合等方面進(jìn)行研究，確定一個(gè)最優(yōu)的方案。已有文獻(xiàn)對(duì)管道過軌注意事項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)單說明13，本文將系統(tǒng)的對(duì)給排水管道過軌方案進(jìn)行論述。 1概況 上海正在運(yùn)營的軌道交通線路共11條，考慮區(qū)間隧道潮濕、雜散電流等因素，11條運(yùn)營線路給排水管道均不過軌。申通集團(tuán)要求過軌管線宜采用尼龍材質(zhì)，外徑不大于100mm，兩軌枕之間的并排埋設(shè)數(shù)量不多于2處，埋設(shè)與道床兩層鋼筋之間。岔區(qū)內(nèi)過軌管線結(jié)合排水設(shè)計(jì)合理安排，不得影響排水通暢。 消火栓系統(tǒng)采用一個(gè)車站帶相鄰2個(gè)半個(gè)區(qū)間為一個(gè)消防單元，在車站

5、進(jìn)區(qū)間前設(shè)電動(dòng)蝶閥。區(qū)間隧道消火栓管分別設(shè)置在上、下行線外側(cè)，與車站消防管網(wǎng)成環(huán)，不需要過軌。區(qū)間主廢水泵房廢水管，由區(qū)間隧道上行線內(nèi)側(cè)接到相鄰車站后排入市政管網(wǎng)，也不需過軌。 因綜合考慮規(guī)范、上海市有關(guān)部門和申通集團(tuán)的要求，上海新五線地下區(qū)間隧道設(shè)置縱向平臺(tái)。側(cè)向平臺(tái)設(shè)置在行車方向左側(cè)。綜合考慮運(yùn)營期間安全及后期維護(hù)等因素，隧道行車方向左側(cè)強(qiáng)電電纜布置在側(cè)向平臺(tái)下方，因此，原來區(qū)間廢水揚(yáng)水管沒有位置放置，要移到線路右側(cè)布置，在旁通道位置橫向過軌。區(qū)間隧道消防管、廢水壓力管斷面圖見圖1。 圖1 區(qū)間隧道消防管、廢水壓力管斷面圖 2 管道過軌方案 區(qū)間消防、廢水壓力管橫向過軌時(shí)，選擇不同的管材，

6、不同的連接方式，不同的檢修方式，會(huì)對(duì)使用、檢修有不同的影響。同時(shí)，管道橫向過軌，會(huì)與軌道專業(yè)、雜散電流、限界等專業(yè)有接口關(guān)系，必須要提前配合溝通。 2.1 過軌管材的選擇及優(yōu)缺點(diǎn) 區(qū)間消防和壓力排水管一般采用內(nèi)外熱鍍鋅鋼管、內(nèi)外涂環(huán)氧鋼管、球墨鑄鐵管等。橫向穿越軌道時(shí)，可選用的管材為內(nèi)外熱鍍鋅鋼管、內(nèi)外涂環(huán)網(wǎng)鋼管、球墨鑄鐵管、不銹鋼管、pe管1等。當(dāng)過軌處管道選用的與系統(tǒng)選用的管材不一樣，可采用轉(zhuǎn)換接頭進(jìn)行連接。 表1 過軌管管材優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表 根據(jù)表1對(duì)比分析表，五種管材過軌時(shí)各有優(yōu)缺點(diǎn)，在北方地區(qū)，球墨鑄鐵管使用較多，在南方地區(qū)，內(nèi)外熱鍍鋅鋼管；內(nèi)外涂環(huán)氧鋼管使用校對(duì)，例如寧波等城市?？傮w而

7、言，球墨鑄鐵管使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)營維修簡(jiǎn)單，但安裝時(shí)需要的凈空間相對(duì)較大。 2.2 過軌管道布置 過軌管道布置方式目前有以下幾種，一種是直接預(yù)埋在軌道結(jié)構(gòu)內(nèi)；一種是在軌道結(jié)構(gòu)預(yù)留過軌槽，過軌管道從過軌槽過軌；還有一種是在軌道預(yù)留過軌槽，管道安裝完畢，再用瀝青等材料填充。 過軌管道直接預(yù)埋在軌道結(jié)構(gòu)內(nèi)，防雜散電流效果好，但檢修不方便。 如過軌管道從預(yù)留的過軌槽過軌，接口處采用卡箍連接，設(shè)固定支架固定，防止管道晃動(dòng)影響管道使用壽命及軌道使用安全。這種方法檢修容易，但管道長(zhǎng)期泡在水中，易銹蝕，也易受雜散電流腐蝕，需要另外進(jìn)行防腐處理。 過軌管道安裝在過軌槽中，安裝好后采用瀝青等材料填充，這些填充材料比較

8、容易挖出。這種方法管道防雜散電流效果較好，檢修相對(duì)較方便。 當(dāng)采用球墨鑄鐵管過軌時(shí)，一般將工作管的管徑減小一個(gè)級(jí)別，這樣可以加快水流速度，而且能滿足安裝空間的要求，但是要增加水頭損失。 2.3 閥門設(shè)置 橫向過軌管道在軌道兩側(cè)均設(shè)檢修用的閘閥，當(dāng)過軌管道需要檢修或者更換時(shí)，將閥門關(guān)閉，對(duì)管道進(jìn)行操作。 從軌下結(jié)構(gòu)穿過的管道，最低點(diǎn)在軌道下，沒有條件設(shè)泄水閥，因此，可以考慮在進(jìn)入軌道前設(shè)泄水閥，但是設(shè)閥門的位置不能侵限界。 2.4 與其他專業(yè)的接口 地鐵設(shè)計(jì)是多專業(yè)配合的大型綜合性工程設(shè)計(jì)，各專業(yè)之間的設(shè)計(jì)接口是設(shè)計(jì)管理的重要內(nèi)容，也是施工過程中易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。隨著設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，設(shè)計(jì)接口

9、管理也更加完善。為避免施工和運(yùn)營過程中出現(xiàn)問題，區(qū)間給排水管道橫向過軌時(shí)，需要跟一下幾個(gè)專業(yè)密切配合。 （1） 與軌道專業(yè)接口4 給排水專業(yè)需要給軌道專業(yè)提供過軌管道的中心里程，過軌槽的尺寸，過軌槽與進(jìn)區(qū)間廢水泵房橫截溝及線路排水溝的關(guān)系，有的工程是過軌槽和橫截溝合并，有些工程考慮保護(hù)管道，過軌槽和橫截溝要避讓，過軌槽內(nèi)要求避免積水。 與雜散電流專業(yè)接口 軌道交通供電系統(tǒng)中，牽引電流沿接觸網(wǎng)送給電動(dòng)車輛，然后經(jīng)軌道（走行軌）和大地流回牽引變電所，這樣在大地產(chǎn)生迷流3。地下迷流的生成會(huì)帶來相應(yīng)的危害。首先，沿軌道流過電流會(huì)在軌道上產(chǎn)生電壓降，從而對(duì)地形成電位。其次，地下迷流流經(jīng)地下管道與電纜、接

10、觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)等金屬物體時(shí)會(huì)使得溫度升高，從而加速金屬物體的腐蝕。 給排水專業(yè)需要給防迷流專業(yè)提資，要求防迷流專業(yè)考慮過軌管道及道床開槽處的防迷流措施。 除防迷流專業(yè)采取的防迷流措施外，給排水專業(yè)自身可采取的防雜散電流的措施為：1.車站內(nèi)的金屬給排水管道用電纜和接地母排相連，防止電化學(xué)腐蝕。2.金屬管加裝絕緣管或絕緣接頭。3.在管道支架和管道之間設(shè)2mm厚絕緣墊。 與限界專業(yè)接口 給排水專業(yè)根據(jù)限界專業(yè)的提資要求進(jìn)行管道布置，在限界專業(yè)不能滿足本專業(yè)管線布置要求時(shí)，將本專業(yè)的要求提資給限界專業(yè)，限界專業(yè)重新設(shè)計(jì)。 區(qū)間消火栓的檢修蝶閥采用蝸輪蝸桿蝶閥，不宜采用手柄式蝶閥，以防止手柄侵入列車運(yùn)行界

11、限。 3 案例分析 根據(jù)申通集團(tuán)統(tǒng)一要求，上海13號(hào)線一期工程需要增加側(cè)向平臺(tái)。由此，限界專業(yè)需要對(duì)限界圖紙做出調(diào)整，區(qū)間廢水揚(yáng)水管位置由原設(shè)計(jì)設(shè)置在上行線內(nèi)側(cè)接到車站，變化為由上行線外側(cè)接到車站。廢水揚(yáng)水管采用的管材是內(nèi)外涂環(huán)氧鋼管，橫向過軌管也采用內(nèi)外涂環(huán)氧鋼管，內(nèi)外涂環(huán)氧鋼管具有塑料管的耐腐蝕、耐磨損、流體阻力小的優(yōu)勢(shì)，也可以避免轉(zhuǎn)換接頭，減小對(duì)限界的影響。消防管不需要過軌。 區(qū)間排水管過軌處要求軌道專業(yè)預(yù)留或者開割200mm寬，不小于250mm深的過軌槽。過軌槽不截?cái)嘣€路排水溝，但需要把過軌槽處線路排水溝局部降低，盡量使過軌槽內(nèi)的排水能重力流入?yún)^(qū)間主廢水泵房?jī)?nèi)。軌道專業(yè)預(yù)留的過軌槽里

12、程必須在區(qū)間廢水泵房門洞范圍內(nèi)，并躲開進(jìn)泵房橫截溝里程。過軌槽及壓力排水管過軌方式見圖2。 圖2 過軌槽及壓力排水管過軌方式 過軌槽采用內(nèi)外涂環(huán)氧鋼管，要求現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)不能破壞涂層，施工單位可要求管材供應(yīng)商提供加工好的管材，現(xiàn)場(chǎng)直接安裝?，F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)溝槽涂層破損率小于3%，如涂層有破損，必須采用粉末熱噴涂工藝或滿足工藝要求的修補(bǔ)液進(jìn)行修補(bǔ)，以保證涂層質(zhì)量。 廢水壓力管過軌處采用卡箍連接，安裝時(shí)應(yīng)滿足限界要求，與鋼軌及扣件之間滿足絕緣要求，保證最小空間距離不小于30mm，并在道床內(nèi)固定安裝。 為保證維保部門在運(yùn)營期間檢修需求，在管道橫向過軌前后加設(shè)閥門。 4 結(jié)論及建議 從目前軌道交通現(xiàn)狀看，區(qū)間給排水管道過軌在北方干燥、地下水位較低地區(qū)比較常用，在南方，例如上海，地下水位高，潮濕，一般都不采用，當(dāng)必須采用時(shí)，對(duì)過軌管管材進(jìn)行綜合對(duì)比，選擇適合環(huán)境的管道材質(zhì)，同時(shí)，過軌管前后閥門采用電動(dòng)蝶閥，信號(hào)接入bas系統(tǒng)，通過bas系統(tǒng)在車控室顯示過軌管狀態(tài)，方便運(yùn)營管理。 參考文獻(xiàn)： 1 武創(chuàng)奇.城市軌道交通區(qū)間隧道消防管道安裝要點(diǎn)j.山西建筑，2011,37（1）：8283 2 同智利. 地鐵