深圳横岗地铁车辆段上盖物业给排水难点设计

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　　【摘要】城市的发展离不开轨道交通的建设,建设者为了更合理、紧凑地利用土地，开发地铁上盖物业将成为地铁建设的趋势。地铁上盖物业与普通物业不同在于，其建筑基底不着地，而是落在地铁屋顶之上。大面积的上盖物业其排水受到各种经济、技术条件的制约，增加了给排水专业的设计难度，多数情况下给排水专业成为了地铁上盖物业设计的主导专业之一，给排水专业与其他专业的配合工作成为上盖物业给排水设计重中之重的内容。
　　【关键词】地铁上盖；上盖物业管廊；外挂管廊；纵向排水沟；塑料雨水沟；塑料检查井；蓄水排水板；虹吸雨水
　　一、原始资料概况
　　
　　因工期紧迫，保障性住房开始设计期间，下部车辆段的主体建筑已封顶。
　　车辆段提供给上部物业的现有条件及要求如下：
　　1. 一条凹嵌在车辆段A、B区屋面板间的上盖物业管廊直通到到深惠路与牛始埔交接处。管廊长约200米，宽度约从18米到5米，形状不规则，无盖，底结构标高为67.70。
　　2. 车辆段屋面已作临时雨水排水系统，设计重现期为2年，历时5分钟。
　　3. 车辆段屋面板仅允许覆土400，车辆段柱子已考虑了上盖物业的负荷。
　　4. 上盖物业为民用建筑，车辆段为工业建筑，分属于不同业主，上盖物业一切管道均不可下落到车辆段。上下盖所有给排水系统均分开设置。
　　二|、工程概况
　　设计内容为A区上盖物业，由15栋楼组成，其中1~12层为保障性住房，负一层为车库、设备房、物业管理用房、食堂、商场等，为二类住宅，总占地面积49762.48m2 ,总建筑面积139329.08m2建筑高度33.75m。±0.000标高为78.85。
　　D区为三栋一类商住楼+小学+幼儿园； B区为三栋12层的商品房，建筑高度33.75m。A、B、D区为同一业主，A、B、D区合用消防泵房，A、B区合用生活给泵房。A区先行使用，消防、生活水泵房设于A区负一层。
　　因负一层底板即是车辆段顶板，实为两个物业的共用区域，与地铁公司协商，原车辆临时用的雨水系统，若上盖物业可利用则全部保留，未用雨水斗全部作废封堵，这样简化了上盖物业雨水排放的设计。校核原雨水系统满足重现期10年，历时5分钟雨水量。C段上盖无物业，无需另设排水系统。A区b段靠近D区，其塔楼雨、污水均可重力流到D区。A区a段排水为设计之难点重点，以下内容着重介绍a段排水。
　　三、设计技术参数
　　深惠路市政接口：
　　给水：市政给水管径DN600，深惠路与牛始埔路交接标高70.36m处，常年稳定供水压力为0.25 Mpa，供水管网为环状。
　　雨水：管径DN1000接口位于深惠路南侧。
　　污水：管径DN500接口位于深惠路南侧。
　　四、设计用水量
　　1. 生活用水
　　车辆段A、B区生活用水量为1636 m3,生活水池有效容积为370 m3。从深惠路市政给水管两路引入，引入管径为DN200，供A、B区生活和A、B、D区消防用水。
　　2. 消防用水
　　室内消火栓用水量40l/s, 火灾延续时间2小时；室外消火栓用水量30l/s, 火灾延续时间2小时；自动喷水灭火系统水量30l/s, 火灾延续时间1小时，合计消防水池容积为648 m3。
　　五、排水设计
　　（一）排水设计难点
　　1. 项目所处区域污水站处理能力严重不足，要求所有小区污水必须经过微型水处理装置深度处理后，方能接入市政污水管网。微型水处理装置由厌氧池、生物滤池、氧化沟、消毒井四个部分组成，本工程所需微型水处理装置占用尺寸约长75米宽12米。上盖物业管廊直接引向用地红线，中间并无出口，若顺延该管廊敷设污水管，则管廊出口处无法设置微型水处理装置。污水管道要离开孤岛只能从A区引到D区，在D区设置微型水处理装置。如此污水管总长度约400米，需要占用找坡高度约2米。
　　2. 负一层设有商业用公共卫生间，汽车库、厨房，车辆段屋面仅仅预留了4个消防电梯集水坑，数量严重不够，集水坑位置也并不全在消防电梯附近。
　　3. 负一层屋面面积约42756 m2，按设计重现期为5年，历时5分钟计算，雨水量为2801 l/s。需要的管径和坡度将占用大量的高度空间，且雨污水交叉，则需要更多高度空间。
　　（二）解决方法
　　1. ±0.000以上雨、污水解决办法
　　措施一：负一层顶板上覆土1米，选用塑料雨水沟、塑料检查井。
　　为避免雨水与污水交叉，在负一层顶板上覆土1米，建筑周边设置塑料雨水沟，用于收集塔楼屋面散排下的雨水。单栋建筑污水出户管从塑料雨水沟之下，接到建筑周边塑料污水井内。塑料雨水沟、塑料检查井均比传统的混凝土凝土沟、井轻巧，节省空间。雨、污水的收集，雨、污水系统的交叉及找坡均在这1米的覆土内完成。
　　措施二：负一层顶板塔楼之间设置5道纵向结构500降板区域，在覆土区域设置若干条纵向雨水沟。
　　污水走向：所有塔楼建筑的污水在建筑周边1米覆土内污水井收集后，汇聚到500降板区域。在降板区域向负一层南侧边缘，纵向找坡到外挂管廊处。
　　雨水走向：地面、绿化雨水由雨水口收集，和建筑周边雨水沟均接管到纵向雨水沟内，纵向雨水沟贴地下室顶板设置，与上盖物业管廊连接。纵向雨水沟底设有虹吸雨水斗，每个雨水斗和有连接管处均设置有雨水检修井。虹吸雨水管设在负一层顶板，汇集到北侧上盖物业管廊处。上盖物业管廊内设雨水管道和雨水井，沿上盖物业管廊重力流出孤岛，接入市政雨水管网。
　　措施三：负一层顶板外挂管廊，供污水走管。
　　外挂管廊顶平室外地面，宽1.5米，用于收集从降板区域引到负一层顶板边线上的污水管。负一层顶板梁高2.5米，外挂管廊内污水管起点高度与负一层顶板平，管道找坡利用了的地下室梁所占用的高度，节省了约250米污水管道的找坡空间。
　　措施四：负一层顶板设置蓄水排水板。
　　下渗到负一层顶板上的雨水使用蓄水排水板引到附近雨水口或雨水沟内，可防止植物跟部泡水腐烂，保护防水层。
　　
　　
　　
　　采用以上4个措施，雨水排放已经解决，而 a段顶板污水在外挂管廊内收集后，进入b段负一层顶，沿架空桥，跨过车辆段盖板，到达D区。b段顶板上污水在覆土1米内收集后与a段顶板污水总管汇集，一起引到D区。
　　2. 负一层地面雨、污水解决办法
　　1）集水坑、隔油池的设置
　　充分利用原预留的四个集水坑排水，另在负一层外侧外挂集水坑、隔油池，和在物业管廊地面(结构标高-11.15)设置集水坑。a段负一层排水通过潜污泵提升到负一层顶板之上的污水井内，b段的隔油池重力排到D区白地。
　　 2）消防电梯基坑排水
　　建筑专业将消防电梯基坑底上抬到高于地下室地面,若附近有雨水斗，则做暗沟排至原有雨水斗（DN200）,若附近有车库排水沟，则基坑底做沟与车库排水沟连接，重力流到附近集水坑。
　　六、水泵房设计
　　
　　消防水池容积648 m3，生活水箱有效容积370 m3实际容积415 m3。因车辆段盖板不具备承载生活水箱、消防水池的能力，结构专业要在水泵房水池底另设承重板。
　　承重板由梁支撑，将水池荷载转嫁到柱子上。水泵房仅有层高6.2米，结构首提承重板所需梁高2.5米，泵房顶板梁高需1.5米，结构专业还要求，承重板上梁距原车辆段屋面至少400，仅结构专业占用高度空间为4.4米。留给水专业的空间仅有1.6米，这明显不合理。经过建筑、结构、水专业多次协商，将结构顶板梁压到800，底板梁压到1.4米，底板梁上反500。
　　生活水池可利用上反的梁作成品生活水箱的基础，吸水管设置在双层底板之间，这样生活水泵为自灌式吸水。生活水箱范围以外的底板不设双层板，方便管道检修。
　　消防水池底板上反的梁上预埋穿梁套管，保证被梁隔开的区域水能连通。消防水池无法设置吸水槽，所以吸水管也设在双层板之间。在消防水池双层底板间侧壁贴地设置人孔，人可进入双层板间对吸水管进行检修。
　　生活泵房不靠近车辆段屋面边线，无法设置集水坑，泵房排水排入车辆段原有雨水斗。
　　七、总结
　　 综上所述，采用外挂管廊、局部降板、塑料雨水沟、塑料检查井、蓄水排水板、虹吸雨水、外挂集水坑等多项措施合理解决了地铁上盖雨、污水的排放问题，降低了建筑层高，节省了建筑成本。水泵房的设计则利用有限条件，解决了复杂的给排水难题。此工程的一些技术措施可为其他上盖物业设计作为参考。
　　 参考文献
　　1 《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003 (2009版)。北京：中国计划出版社。2010
　　2《建筑给水排水设计手册》 （第二版）。北京：中国建筑工业出版社。2008.
　　
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