市政给排水条件困难，地铁设计怎样做？

01、问题提出
北京地铁6号线二期工程建设时，通州地区与地铁配套的室外市政自来水管线和排水管线还难以同步建成，当时室外市政给排水条件现状参见图1，其中：

①物资学院站有一路水源，有雨水、污水排水管；
②北关站没有水源，有雨水、污水排水管；
③新华大街站有一路水源，有雨水、污水排水管；
④玉带河大街站有一路水源，有雨水、污水排水管；
⑤会展中心站没有水源，有雨水、污水排水管；⑥郝家府站、东部新城站和东小营站均没有水源，有雨水排水管，没有污水管。 全线在2014年12月底开通，急需解决的问题：一是在满足规范要求的前提下各个车站的给水水源问题；二是缺少市政污水排水管网车站的污水排水问题。这两个问题也是在通往城市郊区地铁新线建设线路普遍遇到的问题，下面就本项目如何解决这两个问题展开讨论。

02、解决方案
在给水方面，仅仅依靠分布在物资学院站、新华大街站和玉带河大街站的3个单水源来解决全线8个地下车站及1个中间风井的消防、生产及生活给水需求是很困难的，如何利用这3个单水源在市政规划自来水管网投入运行之前满足全线各个车站的消防、生产及生活给水需求，这就需要增加一些临时设施来补充及完善全线各个车站的消防、生产及生活给水系统，在符合规范要求的前提下满足各个系统功能的要求。在排水方面，如何尽可能利用现有的排水条件，相应增加一些排水设施以满足各个车站的排水需求，也是需要解决的难题。
2.1、给水方案
一般地铁地下站的消防给水设计通常根据规范要求采用两路不同的水源进入维护结构，车站设置消防泵房。
本线各个车站目前均没有两路不同的外水源条件，根据《地铁设计规范》（GB 50157—2013）28.3.4条规定：“当城市自来水的供水量不能满足消防用水量要求或城市自来水管网为枝状管网时，地下车站及地下区间应设消防增压、稳压设施及消防水池；”地铁规范的这条规定给我们提供了一个新的思路： 即以物资学院站、新华大街站和玉带河大街站的3个单水源为源头，以地铁6号线二期工程线路为枝状管网，在区间内敷设给水管路延伸到缺水的车站，每个车站按照规范的要求相应设置消防水池、消防泵房及稳压设施，车站的水消防系统承担本车站及相邻两边区域间各一半的服务范围，这样，全线的消防给水方案也就形成了。
各车站的具体做法如下：

（2）北关站没有城市自来水水源, 从东端相邻的新华大街站通过上行区间引入一根DN150的给水管，车站设置消防泵房和消防水池、稳压装置（见图3）。另外设置生产、生活变频给水装置，从水池中取水供应车站的生活用水及空调系统的补水。

（3）玉带河大街站与新华大街站各自有一路城市自来水引入，均没有两路水源，所以车站分别设置消防泵房和消防水池、稳压装置（见图4）。在新华大街站另外设置一个加压站，从新华大街站引入DN200的给水管道加压后进入下行区间，经过玉带河大街站给东段4个车站供水。

（4）从新华大街站引入的市政给水管道加压后进入下行区间经过玉带河大街站后向东敷设，为会展中心站、郝家府站、东部新城站、东小营站提供生产、生活及消防水源（见图5）。 这4个车站均分别设置生产、生活变频给水装置，从水池中取水供应车站的生活用水及空调系统的补水。

（5）开源节流，尽可能利用各种水资源。北京地铁6号线二期工程的环控制式采用的是集成闭式系统，车站的空调系统大型表冷器运行产生的冷凝水水质较好，几乎不含盐分，而且水温也比市政水源低。每个车站可以回收凝结水0.48～1 m3/h，全线8个车站可以回收3.84～8 m3/h，可以在有条件的车站分别增加空调凝结水回收装置，既可以节约水资源，又可以缓解室外市政自来水管网的供水压力。
（6）由于北关站、展中心站、郝家府站、东部新城站、东小营站均没有室外自来水水源，均分别从水池中取水供应车站的生活用水，其水质难以达到饮用水标准，故车站工作人员的饮用水分别采用桶装纯净水。
2.2、排水方案
地铁6号线二期工程各个车站的生活废水、维护结构渗漏水及空调系统排、泄水等直接排入室外市政的雨水管网；生活污水经过设置的污水提升装置打到化粪池沉淀处理后排入室外市政的污水管网，再由市政污水处理系统统一处理。
但是，郝家府站、东部新城站和东小营站均没有室外市政的污水管网，当时处理的方案有2个：一是在这3个车站分别设置污水处理设施，单个污水处理设施占地（埋地）长20 m、宽5 m、深6 m，将各个车站的污水处理完毕后排入市政雨水管网；二是将污水提升到化粪池沉淀处理后，定时采用人工清掏。经过分析比较，第一种方案投资较大，单个污水处理设施占地（埋地）容积也较大，对车站覆土层内管线排布的影响也较大，没有人员监管的污水处理设施所处理过的污水很难保证能够达到国家排放标准，作为临时污水处理设施是不大合适的。第二种方案简单易行，运行较麻烦，但只要等到配套的室外市政污水管网修通即可。所以，郝家府站、东部新城站和东小营站的污水排放，在室外市政污水管网未修通前采用定时人工清掏的方案。
2.3、区间给水管道布置方案
根据给水方案的布置，全线区间内有3组给水管道：一是从物资学院站引入一根DN80的给水管，通过下行区间往东供给物北中间风井用水；二是从新华大街站引入一根DN150的给水管通过上行区间进入北关站；三是从新华大街站引入的DN150管道加压后进入下行区间经过玉带河大街站后向东敷设，为会展中心站、郝家府站、东部新城站、东小营站提供水源。这些给水管道都是经过区间到达目标车站或风井的，经过区间的这些给水管道如何布置需要进行技术经济比较。 区间给水管道布置方案有2个：①水管布置在区间外侧；②水管布置在区间内侧。两种方案的优缺点通过对安全、维护检修及对其他专业管线的影响三方面进行比较（见表1），推荐采用水管布置在区间外侧方案，具体布置见图6。 03、结语
北京地铁6号线二期工程消防系统在2014年12月通过消防验收，于月底正式通车。2015年完成各设备系统的联调联试，并通过验收。全线各个车站的给排水系统及设施通过一年的运行基本正常，满足各自功能的需求。北京地铁6号线二期工程的给排水设计理念，给通往城市郊区市政给排水条件困难的地铁新线建设开辟了新的建设思路。

如有侵权，请联系删除