城市軌道交通工程給排水施工技術(shù)研究

時(shí)間:2022-01-25 10:57:33

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城市軌道交通工程給排水施工技術(shù)研究

[摘要]寧波市軌道交通2號(hào)線一期工程給水系統(tǒng)以城市自來(lái)水為給水水源,排水系統(tǒng)分為污水、廢水和雨水系統(tǒng),其給排水和消防系統(tǒng)的施工主要包括管道安裝、試壓、給排水設(shè)備安裝和給排水系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。文章以此項(xiàng)目為例,對(duì)城市軌道交通工程給排水施工技術(shù)進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞]城市軌道交通;給排水系統(tǒng);施工技術(shù);給水系統(tǒng);排水系統(tǒng)

城市軌道交通工程具有建設(shè)規(guī)模大、投資金額高、施工難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高、各方協(xié)調(diào)難度大等特點(diǎn)。城市軌道交通給排水工程和土建等相比,又具有技術(shù)新、工藝新、材料新、設(shè)備新等特點(diǎn)。因此,給排水工程一直以來(lái)都是城市軌道交通建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。寧波市軌道交通2號(hào)線一期工程整體長(zhǎng)28.35km,其中高架線長(zhǎng)6.39km,地下線長(zhǎng)約21.61km,過渡段長(zhǎng)約0.35km。整個(gè)線路共有22座車站,其中地下車站18座、高架車站4座。其給排水及消防系統(tǒng)以城市自來(lái)水為給水水源,地下站的排水分為污水、廢水和雨水系統(tǒng)。給排水及消防系統(tǒng)施工主要包括前期的管道安裝和施壓與后期的給排水設(shè)備安排、給排水系統(tǒng)調(diào)試四個(gè)部分[1-3]。

1給排水和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1給水及消防系統(tǒng)

寧波市軌道交通2號(hào)線一期工程給水系統(tǒng)以城市自來(lái)水為給水水源,管網(wǎng)水壓大于0.14MPa。車站兩端與市政給水系統(tǒng)相連的水表井內(nèi)安裝有生產(chǎn)用水表、生活用水表和消防用水表。生產(chǎn)和生活給水系統(tǒng)通過DN50~DN150給水管接入,整體呈樹枝狀分布;消防給水系統(tǒng)通過DN150給水管與車站兩端相連,并在站廳、站臺(tái)層進(jìn)行聯(lián)通,整體呈環(huán)狀布置。同時(shí),站臺(tái)層兩側(cè)通過消防水管穿過隧道和臨近車站相連,且在進(jìn)入?yún)^(qū)間的消防管道前并聯(lián)安裝電動(dòng)及手動(dòng)閥門。在消防水管上按要求設(shè)置室內(nèi)消火栓箱(其中區(qū)間只設(shè)消火栓頭和啟泵按鈕)[4]。

1.2排水系統(tǒng)

寧波市軌道交通2號(hào)線地下站排水系統(tǒng)包括污水系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)與雨水系統(tǒng)。其中,污水系統(tǒng)主要是生活污水與廁所沖洗水;廢水系統(tǒng)主要是消防廢水、車站沖洗廢水、車站結(jié)構(gòu)滲漏水與局部排水;雨水系統(tǒng)為地下敞開部分的雨水(敞開出入口、敞開風(fēng)井等)。該項(xiàng)目中,污水系統(tǒng)與廢水系統(tǒng)匯聚至站內(nèi)污水泵房、廢水泵房和集水池,通過排水泵將其運(yùn)送至地面,通過壓力井進(jìn)入市政污水管,然后進(jìn)行化糞池處理;雨水就近匯集至集水坑,用排水泵提升至地面經(jīng)壓力井(消能)排至市政雨水管。通常,一個(gè)集水池中有兩臺(tái)污水泵,一個(gè)使用、一個(gè)備用,兩臺(tái)輪換工作;主廢水泵和雨水泵平時(shí)一用一備,消防、暴雨或事故時(shí)可同時(shí)使用。地下區(qū)間排水在線路坡度最低點(diǎn)設(shè)廢水泵房,區(qū)間排水由廢水泵提升至地面經(jīng)壓力井排至市政污水系統(tǒng)。每個(gè)區(qū)間廢水泵房?jī)?nèi)一般設(shè)置兩臺(tái)排水泵,平時(shí)一用一備,必要時(shí)同時(shí)使用,依次輪換工作。

2給排水系統(tǒng)主要設(shè)備

給排水系統(tǒng)的主要設(shè)備包括閥門、水泵和傳感器。閥門又分為閘閥、蝶閥、止回閥、排氣閥和安全閥等。閘閥不能改變水流的方向,因此在安裝時(shí)不需要區(qū)分方向;蝶閥分為手動(dòng)與電動(dòng)兩種,特點(diǎn)是操作方便、密封性好;止回閥通過閥門前后壓力差自動(dòng)閉合,保障流體流動(dòng)方向的單一性;排氣閥用于管道內(nèi)氣體排放,保障水流暢通;安全閥則用于保護(hù)管道系統(tǒng)的安全性,防止管道壓力過大影響系統(tǒng)安全。當(dāng)管道內(nèi)壓力大于設(shè)定值時(shí),管道就會(huì)自動(dòng)泄壓,從而保障系統(tǒng)安全[5]。水泵分為葉片泵與容積泵兩種。葉片泵借助葉片高速旋轉(zhuǎn)把能量傳遞給水;容積泵則是借助容積體積的變化來(lái)傳遞能量。傳感器的形式也較多,如超聲波式傳感器。

3管道安裝施工方法及技術(shù)

城市軌道交通給排水系統(tǒng)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程,涉及車站和整個(gè)地下區(qū)間隧道的供水穩(wěn)定性和安全性,因此施工單位要重視城市軌道給排水系統(tǒng)建設(shè)管理,通過多種方式保障施工質(zhì)量,確保整個(gè)給排水管道網(wǎng)絡(luò)安全、可靠。

3.1給水管安裝

軌道交通給排水所使用的管材應(yīng)結(jié)合實(shí)際進(jìn)行,無(wú)論是復(fù)合管、塑料管還是鍍鋅管,都要滿足標(biāo)準(zhǔn)。管徑較小的鍍鋅管可以用螺紋連接,管徑較大的管道則需要通過法蘭進(jìn)行,同時(shí)要注意防腐處理。復(fù)合管和塑料管則需要使用專門的管件連接。該工程車站內(nèi)采用鋼塑復(fù)合管。在管材進(jìn)場(chǎng)之后應(yīng)委派專人進(jìn)行驗(yàn)收和管理,對(duì)設(shè)備的隨機(jī)文件進(jìn)行核實(shí),確保入場(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量滿足相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)管理人員還要做好管材登記和后期的管理工作,保障管材存放完好。鋼塑復(fù)合管材的連接方式主要有螺紋連接及溝槽連接。在進(jìn)行管道溝槽安裝時(shí),先看溝槽是否達(dá)到相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn),隨后對(duì)管子、密封圈進(jìn)行清理,去除上面的雜質(zhì)、毛刺等;然后在管子端部與橡膠圈上涂抹潤(rùn)滑劑,把橡膠墊圈套入鋼管密封位置,同時(shí)把另一個(gè)鋼管靠攏,把橡膠圈套到管端,注意橡膠圈要正好處于兩個(gè)管子的密封部位;卡入卡件;擰緊螺栓,安裝完成。

3.2排水管安裝

該工程室內(nèi)無(wú)壓排水管,主要采用UPVC管,承插式膠黏劑粘接;站內(nèi)有壓排水管,也采用鋼塑復(fù)合管,連接方式主要有螺紋連接及溝槽連接,其施工工藝及技術(shù)措施與給水管安裝基本相同。

3.3UPVC管安裝

UPVC管安裝主要包括管道預(yù)制加工、干管安裝、立管安裝和支管安裝等步驟。在進(jìn)行管道預(yù)制加工時(shí),要求管道斷口平齊,通過刮刀進(jìn)行段口飛刺處理,外棱角為150°。在進(jìn)行粘接操作前,需要先進(jìn)行承插口插入試驗(yàn)。通常,插入承插口的3/4左右。插入試驗(yàn)結(jié)束之后,清理承插口粘接位置的雜質(zhì)和水分,通過毛刷涂抹黏合劑。在進(jìn)行黏合劑涂抹時(shí)按照先承口后插口的順序進(jìn)行。涂抹結(jié)束以后,用力垂直插入,插入粘接時(shí)把插口進(jìn)行輕微轉(zhuǎn)動(dòng),便于黏合劑分布均勻,在1min左右即可粘接牢固。最后,把溢出的黏合劑清理干凈。安裝干管時(shí),以設(shè)計(jì)圖紙要求的坐標(biāo)和標(biāo)高為基礎(chǔ)進(jìn)行槽洞、預(yù)埋套管預(yù)留。干管地下埋入時(shí),同樣以設(shè)計(jì)圖紙要求為基礎(chǔ)進(jìn)行溝槽開挖和套實(shí)。使用拖吊管進(jìn)行施工時(shí),需要先做好拖、吊架,要求立管拖、吊架之間間隔為2m,水平干管之間間隔控制在1.4mm左右。滿足施工要求后,把加工好的、做好編號(hào)的管段按照順序運(yùn)送到安裝位置。在進(jìn)行管段粘接操作時(shí),要以粘接工藝為基準(zhǔn)按順序進(jìn)行。粘接完成之后,要保障管道是直的,坡度要均勻,預(yù)留口位置也要準(zhǔn)確。在進(jìn)行立管安裝操作時(shí),還需要裝伸縮節(jié),通常伸縮節(jié)在地坪或者蹲便臺(tái)85mm左右。安裝結(jié)束之后還要做閉水試驗(yàn)。干管的出口用橡膠進(jìn)行密封,確保不滲漏,若5min內(nèi)水位沒有出現(xiàn)下降,則安裝合格。立管安裝時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求先設(shè)置固定支架和支撐件;具體安裝按照吊正管段→安裝伸縮節(jié)→插入立管的順序施工。在立管管段插入承口時(shí),用力要均勻,不可搖動(dòng)擠入。安裝完成后,隨即將立管固定。安裝支管時(shí)先確定吊卡孔洞、預(yù)埋件等是否合適然后進(jìn)行場(chǎng)地清理,搭建操作平臺(tái),把支管按照編號(hào)依次運(yùn)送到安裝位置。對(duì)粘接位置的污物和水漬進(jìn)行清理,把支管水平吊起,并涂抹黏合劑,隨后將支管用力推到預(yù)留管口。結(jié)合管段長(zhǎng)度進(jìn)行坡度調(diào)整,調(diào)整合適之后進(jìn)行固定。最后進(jìn)行預(yù)留管口和頂替洞等的密封處理。

4管道試壓施工技術(shù)

4.1管道閉水試驗(yàn)

排水系統(tǒng)還要做管道閉水試驗(yàn)。試驗(yàn)中排水管道的埋設(shè)應(yīng)以地面高度為基礎(chǔ),把排水出戶管或者下一層立管檢查口打開,然后在檢查口放球膽,通過球膽把立管堵死。隨后,在系統(tǒng)內(nèi)灌水并觀察5min,如果水位沒有下降則合格。檢驗(yàn)合格后進(jìn)行閉水試驗(yàn),要求閉水試驗(yàn)滲漏值必須滿足要求。排泄物面雨水的管道應(yīng)作灌水試驗(yàn),注水高度應(yīng)滿至上部雨水斗,滿水后15min,液面不降、不滲、不漏為合格。

4.2管道通球檢驗(yàn)

在通水試驗(yàn)結(jié)束之后,還要對(duì)排水出戶管與排水立管進(jìn)行管道通球檢驗(yàn)。將管段起端管徑四分之三的空心膠皮球放入排水立管,并加入適當(dāng)?shù)乃?,如果球可以順利排出管道,則檢驗(yàn)合格。

5給排水設(shè)備安裝

該工程和潛污泵均含自動(dòng)耦合裝置,集水井水泵帶上升引桿和提升鏈,排水管和潛水泵通過自動(dòng)耦合進(jìn)行鏈接。泵與出水管路彼此獨(dú)立,沒有緊固件,因此兩者的脫離與連接都很便捷。導(dǎo)桿可以使用普通水管或者鋼管,結(jié)合池的深度確定具體長(zhǎng)度。在進(jìn)行導(dǎo)管安裝時(shí),先將底座固定,然后固定導(dǎo)桿支架。通過螺栓把泵體和耦合接口連接起來(lái),把耦合接口導(dǎo)入導(dǎo)桿,泵下滑到底,通過耦合支架將泵體出口處與排水入口進(jìn)行對(duì)齊,并借助泵的自重壓緊法蘭,具體安裝示意圖如圖1所示。

6給排水系統(tǒng)調(diào)試

6.1給排水系統(tǒng)單機(jī)調(diào)試

給排水系統(tǒng)單機(jī)調(diào)試主要包括管道試壓、管道系統(tǒng)沖洗和設(shè)備單機(jī)試運(yùn)行,具體內(nèi)容和要求如表1所示。

6.2給排水系統(tǒng)調(diào)試

給排水系統(tǒng)調(diào)試包括給水系統(tǒng)調(diào)試和排水系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。給水系統(tǒng)調(diào)試包括用水點(diǎn)管路通水能力調(diào)試和FAS監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試。各用水點(diǎn)的管路通水能力調(diào)試主要對(duì)衛(wèi)生間的潔具沖洗、水龍頭等用水點(diǎn)和站廳、站臺(tái)層各沖洗栓的水流量和水流速度進(jìn)行檢查;給水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)接口測(cè)試合格后,進(jìn)一步進(jìn)行水電聯(lián)動(dòng)調(diào)試。排水系統(tǒng)的調(diào)試主要有排水調(diào)試和潛水(排污)泵測(cè)試。排水調(diào)試時(shí)要求整個(gè)排水系統(tǒng)的配水點(diǎn)都要打開,看地漏排水是否暢通,潛水泵抽水時(shí)壓力排水管道有沒有變形;潛水(排污)泵測(cè)試包括潛水泵的開/停信號(hào)測(cè)試和調(diào)定、潛水泵的報(bào)警信號(hào)檢測(cè)。

7結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)城市軌道交通事業(yè)的發(fā)展,軌道交通建設(shè)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,規(guī)模不斷擴(kuò)大,這也對(duì)城市軌道交通安全提出了更高的要求。工程施工質(zhì)量控制具有系統(tǒng)性特點(diǎn),結(jié)合具體項(xiàng)目可以劃分為單位、分布、分項(xiàng)工程和檢驗(yàn)批等內(nèi)容,每個(gè)層次都有其相應(yīng)的質(zhì)量目標(biāo)。城市軌道交通給排水工程項(xiàng)目的檢驗(yàn)和具體工序相對(duì)應(yīng),工程的質(zhì)量隨著施工的推進(jìn)不斷形成,因此施工過程中很多質(zhì)量形成過程是不可逆的。給排水系統(tǒng)施工直接影響城市軌道交通的安全性。施工單位必須對(duì)上一道的工序質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)之后,才能進(jìn)行下一道工序施工,保障每個(gè)獨(dú)立工序質(zhì)量都達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn),防止因工序銜接或者協(xié)調(diào)不到位造成質(zhì)量缺陷。因此,施工單位在施工過程中要加強(qiáng)對(duì)給排水系統(tǒng)施工的管理和控制。

參考文獻(xiàn)

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作者:諸葛磊 單位:寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司