地鐵給排水工程設計中存在的問題及對策研究

羅 云

（中鐵合肥建筑市政工程設計研究院有限公司，安徽 合肥 230000）

軌道交通事業(yè)進入大范圍施工階段后，明顯緩解了城市的交通壓力，但是由于地下環(huán)境條件的形成情況比較復雜，需要及時開展給排水工程施工，防止地下水影響地鐵施工進度。但不同地質(zhì)和地下水的分布情況無法預見，因此在前期必須開展詳細的調(diào)查工作，為后續(xù)開展給排水工程的設計工作提供重要依據(jù)。

1 現(xiàn)階段常見問題

1.1 材料的選擇問題

材料的質(zhì)量優(yōu)劣和規(guī)格類型都會對工程施工質(zhì)量造成嚴重隱患，部分工程項目在開展的過程中，如果沒有合理控制材料的選用環(huán)節(jié)，不但會導致設計方案的實際效果無法展現(xiàn)，還會形成質(zhì)量隱患誘發(fā)更加嚴重的事故問題。比如，在排水管道的使用方面，如果所選擇的管道出現(xiàn)質(zhì)量較差或強度較弱等情況，實際使用效果并不能夠達到設計要求，會在施工后產(chǎn)生嚴重的隱患問題，使排水系統(tǒng)的正常運行效果下降，甚至無法正常運行。在某地鐵項目中就由于使用了外鍍鋅內(nèi)襯塑鋼管，在水泵長期啟動的壓力下導致管道內(nèi)襯材料出現(xiàn)脫落堵塞，最終出現(xiàn)了爆管事故。如果沒有合理把控成本以及利益等因素影響，就會出現(xiàn)劣質(zhì)材料混入工程現(xiàn)場的情況，極容易在排水管道的正常運作過程中出現(xiàn)滲漏問題，腐蝕現(xiàn)象也會時常發(fā)生，降低了實際施工質(zhì)量和設計方案的應用效果，防滲性能也遠遠低于地鐵結(jié)構的實際要求[1]。

1.2 設計方案的細節(jié)問題

地鐵給排水工程的設計工作在開展時，需要控制細節(jié)處理問題，防止整體系統(tǒng)的實際運行效果和穩(wěn)定性受到干擾。由于部分人員在工作時沒有保持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，導致整體方案的設計工作出現(xiàn)了細節(jié)問題，不但無法真正在施工現(xiàn)場起到指導作用，還會由于方案的細節(jié)設計部分存在不足，使給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和地鐵建設進度受到明顯干擾。

在工程的設計環(huán)節(jié)，部分設計人員缺少細節(jié)把控能力，忽視了自身工作職責的重要性，所以在設計時沒有真正根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查的資料開展工作，導致最后所定制的方案出現(xiàn)了細節(jié)把控問題，降低了實際運行效果和穩(wěn)定性。對部分項目進行分析后發(fā)現(xiàn)，細節(jié)部分的設計出現(xiàn)完善程度不足的問題，在水壓不穩(wěn)以及水量不均等問題頻繁出現(xiàn)后，使給排水工程的實際運行質(zhì)量出現(xiàn)了明顯下降。通氣管在設計方案中也需要控制其合理程度，如果在落實過程中不能按照相關規(guī)定要求進行設計，在施工后會使管道極容易出現(xiàn)堵塞或異味，降低最終方案的設計質(zhì)量[2]。

1.3 其他方面的問題

在對設計工作進行深入研究后，隱蔽部位的實際設計質(zhì)量與安全方面，也會影響到實際工程質(zhì)量。主要是由于地鐵工程所處位置比較特殊，地下環(huán)境的情況復雜程度較高，所以隱蔽部位的實際施工質(zhì)量非常重要，需要受策劃方案的完善指導才能保持良好施工效果。而部分設計單位由于對設計工作存在疏忽，并沒有在車站的整體布局方面保持重視程度，從而在給排水工程的實際效果和利用價值等方面出現(xiàn)問題。在整體方案的設計過程中容易出現(xiàn)安全問題的忽視現(xiàn)象，地鐵車站由于整體的結(jié)構復雜，具有一定封閉效果和人員密集程度較高的特點，所以在防火單位中屬于較高級別，極其容易在火災發(fā)生后出現(xiàn)人員傷亡等嚴重事故，造成難以控制和挽回的巨大損失。而在給排水工程的設計過程中如果出現(xiàn)忽視現(xiàn)象，很可能會影響到事故排水和消防廢水等方面的實際作用效果，無法保證系統(tǒng)在正常運行的過程中保持安全。除此之外，設計人員的工作能力和實踐經(jīng)驗如果較為欠缺，也會在最終所呈現(xiàn)的實際效果中產(chǎn)生影響，不能保證重點工程的設計保持高度專業(yè)水平，同時缺少較為完善的管控體系，最終各方面設計問題也會受到誘發(fā)，從而產(chǎn)生安全隱患。

2 處理對策

2.1 重視并控制材料選用問題

為保證地鐵給排水工程的實際作用效果和設計合理性，需要在其設計方案的規(guī)劃過程中進行發(fā)掘，真正結(jié)合內(nèi)在的應用價值和潛力，合理選擇并控制材料的使用類型和質(zhì)量水平。在成本方面注意控制，根據(jù)不同規(guī)格的施工材料特性進行分析研究，在所擁有的經(jīng)濟適用性和可靠性等方面嚴格篩選，可以在實際環(huán)境適應方面著重考慮，必須在耐腐蝕效果和持久耐用性方面具有一定優(yōu)勢，才能在真正應用后提高系統(tǒng)運行的安全性。在材料的選用過程中需要進行嚴格管理，從而提高整體設計方案的完善性[3]。

2.2 重視細節(jié)設計

為提高工程設計方案的細節(jié)控制程度，應根據(jù)工程科學設計要求和現(xiàn)場情況做出合理調(diào)整，在保證其設計水平和方案適用效果的基礎上適當增加設計深度。比如在通氣管設計方面，要提高管道內(nèi)部氣流正常流通效果，能夠有效避免管道受到堵塞影響或產(chǎn)生異味。還要在設計方面重視行業(yè)相關標準要求，在進行綜合考慮后，根據(jù)系統(tǒng)運行過程中的實際應用質(zhì)量修改設計方案，最大程度提高設計合理性和實用性。

2.3 其他方面的對策

在地鐵安全方面應注意減少冗余設計，嚴格按照地鐵站的安全應用標準和消防設計要求調(diào)整施工方案，充分結(jié)合所處環(huán)境的復雜情況以及給排水工程的系統(tǒng)運行要求，使最終施工方案可以有效融合多方面要求，可以在施工后展現(xiàn)出良好的質(zhì)量水平和安全性。結(jié)構滲漏水和消防廢水等方面的問題應得到重視和控制管理，在成功構建火災預警系統(tǒng)和排水設施等重點設計方案后，需要積極開展監(jiān)管工作降低可能存在的安全風險。同時還要在日常工作中增加專業(yè)技能的培訓機會，提升所有設計人員的工作能力和設計水平，并配合獎懲機制提高所有員工的工作積極性，能夠進一步提升設計工作的專業(yè)水平[4]。

2.4 重視設計防洪給排水系統(tǒng)

在設計地鐵給排水系統(tǒng)時，應重視結(jié)合自然環(huán)境因素所產(chǎn)生的自然災害問題，比如洪澇災害在發(fā)生后，會對人們的生命安全產(chǎn)生嚴重影響。因此在設計時需要對施工人員和設計人員進行加強教育，形成防洪意識并設置相應的防護設備。應根據(jù)當?shù)厝丝跀?shù)量密集程度進行合理規(guī)劃，根據(jù)不同地區(qū)的地形情況調(diào)整設計方案，在保證給排水處理系統(tǒng)布局合理精確的情況下，對人員密集程度較高的區(qū)域加大排水力度。如果在整體設計方案中，能夠達到精確化和全面化的設計標準，可確保在正式運行過程中，切實達到計劃預定排水效果。

2.5 利用雙向污水處理模式

過去所使用的地鐵污水處理模式較為落后，需要根據(jù)現(xiàn)今社會發(fā)展的實際需求逐漸改善創(chuàng)新，不但要在給排水工程的規(guī)劃設計中重視提高排水效果，所使用的設計理念也要進行創(chuàng)新發(fā)展。在設計中應該結(jié)合地鐵的實際排水需求和特點，在傳統(tǒng)的污水處理模式中增加雙向運行設計，另外還要根據(jù)多條地鐵線的實際需求，增加多個分散點并設計有效管理體系，可以在后期開展管理工作及反饋時保持工作效率。通過在污水處理方式中增加分散和集中結(jié)合的特點，真正發(fā)揮出快速處理污水的效果，還可以最大化滿足現(xiàn)階段市場發(fā)展需求，可以在系統(tǒng)運行中融合可靠性和科學性優(yōu)勢，進一步提升方案設計的優(yōu)化程度。

2.6 確保區(qū)域性水資源的平衡合理

在進行規(guī)劃設計時，需要保證區(qū)域性水資源的平衡不受影響，通過對地鐵用水需求進行詳細調(diào)查后，應根據(jù)當?shù)亟鼛啄昃用竦膶嶋H用水情況作出分析判斷，在不考慮其他農(nóng)林牧漁等行業(yè)的用水情況下，對地鐵給水系統(tǒng)的未來運行情況進行預測。在開展工作時，要將城市居民的用水質(zhì)量和生活水平作為工作開展重點，避免在對地鐵全區(qū)域進行給水的過程中產(chǎn)生不良影響。另外還要注意節(jié)水系統(tǒng)的設計合理程度，在保證合理開發(fā)利用水資源滿足想去使用需求的同時，減少浪費等問題的出現(xiàn)。

2.7 預留足夠空間便于工程擴建

在這一系統(tǒng)的設計工作中，為實現(xiàn)長遠發(fā)展目標，可以根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境條件和發(fā)展情況進行綜合分析，判斷地鐵與城市在后續(xù)發(fā)展過程中可能增加的需求，可合理預留部分空間，便于后續(xù)開展擴建工作時使用。這樣的設計方式可以在進行擴建的過程中，不需要重新建造排水設施，對所需要的資源和資金投入起到一定節(jié)約效果。目前一些城市已在地鐵建設的同時，預留物業(yè)開發(fā)空間，為地鐵同建配套附屬用房及商業(yè)，使生活更加便利。地鐵的順利運營，能帶動人流量，增加商業(yè)的運營。

城市軌道具有拉動國民經(jīng)濟發(fā)展的作用，而通過軌道交通線路相關節(jié)點的物業(yè)開發(fā)，可以進一步引起規(guī)模效應，因此在地鐵車站點開發(fā)物業(yè)具有一定的經(jīng)濟意義。地鐵與物業(yè)開發(fā)模式的結(jié)合是一種新型軌道交通與房地產(chǎn)的綜合開發(fā)戰(zhàn)略，即同步發(fā)展軌道交通車站周邊地下配套商業(yè)街、停車場以及其他服務設施，以便對站點周邊進行整體規(guī)劃和開發(fā)。從社會效益和經(jīng)濟效益上看，通過聯(lián)合開發(fā)規(guī)劃的實施，能夠有效的實現(xiàn)地上土地的高效利用，也可以充分利用城市地下空間，解決城市發(fā)展空間不足的各種問題。城市軌道交通及土地資源的綜合開發(fā)是城市軌道交通建設籌資的有效途徑，是實現(xiàn)城市公共交通運營商業(yè)化的關鍵。

2.8 合理設計雨水系統(tǒng)

雨水對排水系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響問題，也要在設計過程中進行克服，通過雨水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的結(jié)合規(guī)劃，可以在綜合考慮不同路段的高度參數(shù)等情況下，滿足雨季長時間降雨所產(chǎn)生的大量積水排放需要。在提高排水能力后，可以保持地鐵排水管道的正常運行效果，同時還可以預防雨水量過大而產(chǎn)生的滿溢或堵塞等問題，保持地鐵環(huán)境的良好干燥程度。

地鐵給排水系統(tǒng)的可靠性是地鐵安全運行的重要保證，使各系統(tǒng)都能正常、安全、高效地投入運行對車輛的正常運行、乘客的安全出行和安全消防起著至關重要的作用。只有合理的設計雨水系統(tǒng)，及時有效的排出地鐵廢水，才能保證地鐵的正常運營。

2.9 解決衛(wèi)生間的水壓和阻塞異味

過去所使用的方案設計進行供水時，會由于多個用水設施在同一管線上進行串聯(lián)，從而在使用過程中出現(xiàn)水壓不穩(wěn)的問題，針對這一問題可以將串聯(lián)改為并聯(lián)的方式，可以保持供水結(jié)構的合理性并提高使用效果。衛(wèi)生間容易出現(xiàn)的異味問題來自于排水管道，在對排水管道進行設置時，應增加回水彎起到阻隔作用，就可在排水的過程中在回水彎內(nèi)留存部分水量，利用其存有水量起到明顯的隔絕效果，從而達到異味被阻隔無法散發(fā)的效果。衛(wèi)生間的堵塞問題在解決時，需要在排水管的管徑方面進行調(diào)整，可在排水管上方合適位置增加通氣管減少負壓，可以避免水管在正常運作過程中產(chǎn)生較大的吸附力，從而減少異物堵塞情況。

在設計過程中需要注意滲漏和堵塞問題的出現(xiàn)原因，通過細致分析并進行及時追查，可以從多個方面進行研究和控制。首先，需要對所使用的管道材料開展研究和分析工作，根據(jù)不同材料的使用特性和材質(zhì)水平定制相應解決措施。比如施工前期注意材料的選購和試驗環(huán)節(jié)，必須要全部進行質(zhì)量檢驗工作后才能大量采購、使用。需要保證公開競標環(huán)節(jié)的正常開展，在廠家的選擇方面提出信譽度和質(zhì)量水平等方面的要求；其次還要在管道的應用過程中保持良好的存放環(huán)境，尤其注意控制環(huán)境條件是否存在潮濕問題，可能會產(chǎn)生銹蝕等問題的概率需要控制在最小范圍內(nèi)，盡可能減少可能出現(xiàn)的質(zhì)量影響；最后，還需要保證管道之間和易發(fā)生故障的區(qū)域控制效果，定制并采取相關措施可以起到一定保護作用，在按時開展檢查和維護工作的情況下，能有效減少阻塞等問題的產(chǎn)生和影響。

2.10 重視開展深入調(diào)研工作

在目前常見問題的解決和控制方面，需要在專項技術和方法的選擇同時配合開展調(diào)研分析工作，及時了解工程周邊現(xiàn)階段情況和未來變化可能。由于不同城市所需要的相關政策支持和管理規(guī)定存在明顯區(qū)別，所以在工作時需要注意分析工作的實際開展情況，在盡量減少所有影響因素產(chǎn)生概率的情況下，收集大量數(shù)據(jù)質(zhì)量作為工作開展依據(jù)，防止出現(xiàn)明顯的施工沖突及質(zhì)量問題，提高整體工程的設計安全性和施工質(zhì)量水平。所以前期所開展的信息調(diào)查和處理工作必須得到重視，才能真正起到防范問題情況發(fā)生的重要作用。

3 結(jié)語

在工程項目的開展過程中，必須要嚴格控制設計工作的實際開展水平和設計方式，在提高各類問題情況的分析和處理能力后，應積極研究其問題情況的形成原因和預防控制方案。盡可能在設計環(huán)節(jié)及時進行規(guī)避處理，可以在施工后保持良好的施工質(zhì)量水平和深入控制效果，真正提高設計方案的科學應用效果，進一步提高地鐵工程項目的安全運營程度。