铁路上海站北广场工程给排水及消防设计特点

1 工程概况 铁路上海站有 申城陆上大门 之称。其北广场 是集铁路、 轨道交通、 长途汽车、 公交、 出租车及社会 车辆为一体的大型交通枢纽。客流达 33 万人次 /d , 车流量达 5 . 3 万 pcu / d 。整个北广场交通枢纽工程由 地面广场 , 地下空间, 轨道交通 (简称轨交 ) 1 、3 、 4号 线 , 上海火车站改造及铁路站屋等子项组成 (见图 1)。 其中地下空间和轨交改造均为地下建筑, 大部分位于 地面广场之下, 铁路站屋为地上建筑。
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- 0 . 42 )
0. 82+ 0. 07 lg P 2
( t + 10 + 7 lg P )
式中: q 为暴 雨强度, L / ( s h m ) ; t 为降雨历时 , m in , 地下空间敞口取 5 m in , 地面广场取 15 m in ; P 为设计 暴雨重现期 , a , 地下空间敞口部位取 P = 50 a 、 地面广 场部位取 P = 5 a 。 由于地下空间敞 口较多, 故 本着就近、 及时排放 雨水的原则, 每个敞口处均设置横截沟、 地漏及雨水 口等收集设施, 将雨水引入附近的集水池, 由池内的 潜水泵立即强排至室外雨水管网 ; 同时为确保排水安 全 , 每个集水池内均设有备用泵, 配电按所有泵全开 设置。强排雨水系统共设有 13 个集水池, 每个池内设 2~ 4 台潜水泵 , 水泵按 50 a暴雨重现期的设计水量配 置。 因为交通枢纽地面广场的重要性, 其暴雨重现期 取 5a 。整个广场采用缝隙式排水沟收水, 然后接入广 场雨水管网。为避免集中流量太大, 整个地块分 4 处 分散纳入市政合流管 , 接出管管径为 DN600~ DN800 。 2. 4 废水系统 废水系统主要排除地下空间内的结构渗漏水、 冲 洗废水及消防 废水 等, 均 采用潜 水泵提 升强排 的方 式 , 其中车库内的冲洗废水先经隔油池处理后提升排 放。总计共设 29 个废水集水池, 每池设 2 台潜水泵, 1 用 1 备, 单泵参数 Q = 10 . 0 L /s 、 H = 21 . 0 m。 3 消防设计 北广场交通枢纽 人流车流密集 , 通道复杂 , 如发 生火灾易造成重大损失。根据上述特点, 工程中确定 了立足自救、 重点扑救初期火灾的设计原则, 设置了 完善的消防设施 , 具体由消火栓系统、 自喷系统、 气体 灭火系统及灭火器等组成。 3. 1 消火栓系统 消火栓系统由室外和室内 2 部分系统 组成。设 2 个互为备用消防水源 , 分别接自中兴路和孔家木桥 路的市政给水管 , 进水管管径为 DN200 。 室外消火栓系统采用低压系统, 由市政管网直接 供水, 消防水量为 30 L / s 。 室外消火栓管网在广场内 环状布置, 与 2 路 DN 200 消防进水管连通, 管路上每 隔 100~ 120 m 设一室外消火栓。 室内消火栓系统采用临时高压系统, 消防水量为 20 L / s 。 从市政给水环网上引入的消火栓系统用水经 室内消火栓泵组加压后环状供水。室内消火栓采用
地面广场与地下空间的给排水 及消防系统进行 整体设计。 2 给排水设计 2 . 1 给水系统 市政水压 0 . 16 M Pa, 可满足供水压力要求, 因 此给水系统采用市政管网直供的方式 , 由中兴路市政 给水管引出一路 DN150进水管进入地块, 供给地面广 场及地下空间内的生活、 生产用水 , 整个系统为支状 管网布置。 给水系统主要供水点为公厕、 道路绿化浇洒及冷却 塔补水。用水标准为公厕 3 L /人 次; 浇洒 2 L / ( m
图 1 北广场综合交通枢纽 示意图
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所有生活污 水都接入地面广场内的室外污水管网系 统, 经汇合后最终接入北侧中兴路上的市政合流管。 污水主要是卫生间 的生活污水。位于地面广场 上的公厕及公交始末站卫生间, 采用重力流排放; 位 于地下空间 内的公厕污水由潜水泵提升后经压力井 泄压后排放。污水系统共设有 5 个污水提升泵房 , 每 个泵房污水池内设 2 台大通道无堵塞型潜水泵, 1 用 1备 , 单泵参数 Q = 10 . 0 L / s、 H = 17 . 2~ 21 . 8 m。 2 . 3 雨水系统 雨水系统主要排 除地下 空间敞 口 ( 含车 库出入 口、 风井、 下沉广场等 ) 及地面广场的雨水。设计标准
铁路上海站北广场工程给排水及消防设计特点
金 冶
( 上海市城市建设设计研究总院 , 上海 200125)
摘要 : 铁路上海站北广场是集铁路、 轨道交 通、 长途汽车等为一体的大型交通枢纽。介绍了地面广场 和地下空 间 2 个子 项的给排水设计 , 包括给水、 污水 、 雨水和废水系统设计的周边环境 情况、 设 计原则和 设备选用等 ; 简单 介绍了消 火栓系 统、 自动喷水灭火系统、 气体灭火系统和灭 火器设置等消防设计内容。最后 , 重点 论述了项 目中的设计 难点和具 体解决 方案。 关键词 : 交通枢纽 ; 地面广场 ; 地下空间 ; 缝隙式排水沟 中图分类号 : TU99 文 献标识码 : A 文章编号 : 1004- 4655 ( 2011) 02 - 0034- 03
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d);
冷却塔补水量按循环水量的 2 % 计; 不可预见水量按总 用水 量 的 10 % 计。 由 此 可 得 : 合 计 最 高 供 水 量 1 374 m / d , 最大用水量 77 . 16 m /h 。 2 . 2 污水系统 北广场属合流制排水地区 , 但为了提高卫生及环 境标准, 在工程范围内采用了雨、 污分流的排水体制。
图 2 喷淋系统供水环网布置示意图
有限的管线敷设空间, 在雨水管布置时进行了针对性 的设计。地下室顶板范围内均采用 DN300 雨水管 , 平 行敷 设 , 根 据 其 排 水 能 力 , 控 制 管 道 收 水 面 积 1 120 m /根 , 且上述管道 做到无交叉; 在地下室顶板 范围外设雨水干管 , 所有 DN300 雨水管均接入干管 , 由其汇总后排至市政合流 管。该排管方案将雨水干 管设于具备大口径管道敷设条件的外围, 在地下室上 方统一敷设小口径收集支管 , 较好地解决了浅覆土条 件下的雨水管排管问题。 4 . 3 平战结合设计经验 本工程地下两层的大部分区域属兼顾人防区域 , 这给排水设计带来了一定 的难度。由于人防设计规 范明确规定非人防区域的雨水不得排入人防区域 , 所 以地下空间众多敞口的雨水需要在地下一层处解决。 针对这一 问题, 在地下 空间中 板下方 悬挂设 置集水 池, 同时在中板上设梁 , 其内部预埋了雨水收集管进 入集水池 , 从而 在地下 一层形 成完善 的雨水 排水系 统, 解决了这一难题。 4 . 4 防止臭气外溢的技术措施 铁路上海站北广场属合流制排水地区, 虽然在地 面广场内采用雨、 污分流体制 , 但雨水管最终需排入 外围市政道路上的合流污 水管。与合流污水管连通 后会存在 臭气上溯、 从 缝隙式 排水沟 中溢出 的可能 性。为此 , 本工程采用在雨水管接入市政合流管之前 设置一小段倒虹, 形成水封 , 这样就保证隔断臭气外 溢的通路。 5 结语 给排水及消防是交通枢纽工程 中的一个重要子
第 2 期 ( 总第 152期 ) 2011 年 4月 CH I NA M UN I C IPAL ENG INEER I NG
No . 2 ( Se ri a l No. 152 ) Ap r . 2011
DO :I 10 . 3969 / .j issn . 1004 - 4655 . 2011 . 02 . 012
收稿日期 : 2011- 01- 31 作者简介 : 金冶 ( 1977 水设计与研究 。 34 ), 男 , 工程 师 , 主要从 事市 政工程 给排
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金冶 : 铁路上海站北广场工程给排水及消防设计特点
2011 年第 2 期
采用上海市暴雨强度公式 , 见式 ( 1)。 q= 5 544 (P
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单栓消火栓箱, 并配有消防软管卷盘。在每个消火栓 ( 1) 箱内设消火栓泵启泵按钮 , 并设有报警按钮。室内消 火栓的布置保证有 2支水枪的充实水柱能够同时到达 室内任何部位。消火栓泵组设 2 台加压泵, 1 用 1 备 , 单泵参数 Q = 20 L / s、 H = 34 . 4 m。 3 . 2 自动喷水灭火系统 地下空间内的办公区、 人行通道等设闭式自动喷 水灭火 系统 ; 车 库、 出租 车 上下 客区 设闭 式自 动喷 水 泡沫联用灭火系 统。两者 合用喷淋 泵组。喷淋 泵组从市政给水环网引入管上直接抽水, 加压后向系 统供水。自动喷水灭 火系统由喷头、 管 网、 湿式报警 阀组、 水流指示器、 末端试水装置等设施组成; 闭式自 动喷水 泡沫联用灭火系统除包括上述设施外 , 还有 泡沫灌、 压力式比 例混合器、 泡沫液输 送管等。泡沫 采用水成膜泡沫液, 泡沫液浓度为 3 % , 泡沫液供给时 间 10 m in , 灭火时前期喷泡沫灭火, 后期喷水冷却防 自喷系统采用 稳高压系统 , 设有 2 台主泵 , 1 用 1备 , 单泵参数 Q = 28 L / s 、 H = 72 . 0 m; 2 台稳压泵 , 1用 1备 , 单泵参数 Q = 1 . 1 L /s 、 H = 82. 0 m。 3 . 3 气体灭火系统 地下空间内的变电所、 通信机房等重要的强弱电 用房设置 I G 541气体灭火设施。气体灭火系统的最小 设计灭火浓度为 37 . 5 % ( 16 度为 43 . 0 % ( 40 火系统。 3 . 4 灭火器 地下空间内设置 5 kg 装手提式磷酸铵盐干粉灭 火器 , 按严重危险级配置。 4 设计特点及体会 4 . 1 大面积地下空间的自喷系统管网布置 整个地下空间面积达 7 . 3 万 m , 防火分区有 31 个 之多, 共需设置 15 个湿式报警阀。按常规做法, 将喷淋 报警阀集中设于消防泵房内, 则有 15 根 DN150 的喷淋 总管需从消防泵房引出, 管线布置安装困难。为避免该 种情况, 设计采用了将报警阀就近设于各个防火分区处 的方案。 具体设计为消防泵房伸出 2 根喷淋总管, 在地下 空间内形成环状供水, 每个防火分区的报警阀就近设 置, 均由该喷淋环状管供水。本工程采用的喷淋系统 供水环网布置示意见图 2 。