時(shí)間：2022-12-15 12:09:39
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隨著普通隨插鑄鐵排水管的淘汰，排水管道普遍使用塑料管道，特別是±0.00以上部分，但是普通UPVC管道的排水噪音要比鑄鐵管高約10dB，若排水立管靠近臥室加上現(xiàn)澆樓板的隔音效果較差，住戶(hù)明顯感覺(jué)到排水管道的噪音，降低了生活質(zhì)量，所以在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí)，衛(wèi)生間的排水立管要盡量考慮遠(yuǎn)離臥室和客廳，管材考慮新型降噪產(chǎn)品。建議管道材料為芯層發(fā)泡UPVC和UPVC螺旋管。
2吸氣閥的應(yīng)用
我們?cè)谑┕ぶ?，?jīng)常會(huì)遇到排水透氣管無(wú)法直接穿越頂板伸出屋面的情況，或透氣管上部屋面為上人屋面，而不能透氣立管直接設(shè)置在屋面上，我們知道，若排水管道不設(shè)透氣管，則容易降低排水流量，并使排水管道內(nèi)形成負(fù)壓，破壞水封，若在立管頂部設(shè)置吸氣閥即可解決，該閥負(fù)壓時(shí)開(kāi)啟吸氣，正壓時(shí)關(guān)閉，臭氣無(wú)法逸進(jìn)室內(nèi)，該閥還有如下作用：替代室外通氣帽，建設(shè)屋面干凈美觀；替代環(huán)形通氣管及通氣立管，節(jié)約空間；作為排水檢查口，便于疏通管道。
3同層排水應(yīng)用
在日常施工和維修中，經(jīng)常會(huì)遇到由于管材質(zhì)量或施工不當(dāng)，造成排水支管漏水，或在進(jìn)行排水支管施工時(shí)，破壞了衛(wèi)生間的防水層，排水支管穿過(guò)衛(wèi)生間樓板處，因?yàn)樘幚聿划?dāng)造成衛(wèi)生間漏水等現(xiàn)象，這除了我們具體施工人員在施工過(guò)程中注意提高工程質(zhì)量，改變排水支管的布置方式，也是解決衛(wèi)生間漏水的重要方法。常規(guī)的衛(wèi)生間排水支管都布置在衛(wèi)生間樓板下，當(dāng)該部分排水支管或衛(wèi)生間樓板發(fā)生漏水現(xiàn)象時(shí)，通常會(huì)給下層住戶(hù)造成一定的影響，現(xiàn)在有一種叫同層排水的布管方式，可以從根本上解決上述問(wèn)題。此布管方式的具體做法是：提高衛(wèi)生間的地面高度（實(shí)際高度隨選用的排水管材料及實(shí)際的布管方式而定），例如：當(dāng)使用HDPE管時(shí)即高密度聚乙烯管，所需高度為100-150mm，按施工圖的設(shè)計(jì)將管道設(shè)在樓板內(nèi)，在隱蔽前，對(duì)該部分排水支管進(jìn)行灌水試驗(yàn)，并報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，然后，填充砂漿覆蓋管道即可。
注意：管道應(yīng)設(shè)在防水層上，在施工時(shí)應(yīng)盡量注意保護(hù)防水層。在土建填充砂漿時(shí)，必須有專(zhuān)人在現(xiàn)場(chǎng)看護(hù)，防止土建施工人員在搗實(shí)砂漿時(shí)，將排水支管移位或損壞。如某工程，在衛(wèi)生間排水支管設(shè)計(jì)方面，全面采用了同層排水方案，并設(shè)計(jì)選用了強(qiáng)度高、嚴(yán)密性和耐腐蝕性較好、低噪音的HDPE管。在施工中，我們發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)同層排水的設(shè)計(jì)理念，在選擇排水支管材質(zhì)和衛(wèi)生潔具型式方面有很強(qiáng)的強(qiáng)制性。在選擇過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)能滿(mǎn)足同層排水布置方式的管材確實(shí)不多。例如，最理想的芯層發(fā)泡UPVC管，雖然管材本身的強(qiáng)度及耐腐蝕性能滿(mǎn)足埋于地里而不輕易損壞，但其管道粘接連接口卻不能讓人放心，除非將衛(wèi)生間地面架空，其地面為活動(dòng)地板，將UPVC管置于其內(nèi)，這樣勢(shì)必增加建筑裝修成本，而且衛(wèi)生間面積不大，維修空間狹小，其實(shí)用性不大，最后還是選了HDPE管。由于HDPE管的連接方式為熱溶，因此，該管道無(wú)需維修?；蚴褂猛瑢优潘脊芊绞捷^經(jīng)濟(jì)實(shí)用，但有如下問(wèn)題，在設(shè)計(jì)及施工中需要注意：盡可能將坐便器排水口靠近排水立管井安裝，這樣就避免了衛(wèi)生間地坪內(nèi)埋設(shè)大口徑排水管的可能性，降低了衛(wèi)生間地面厚度，而且一旦該部分管道發(fā)生堵塞現(xiàn)象，也便于疏通；其余排水支管應(yīng)盡量靠墻角布置，這樣就避免了將整個(gè)衛(wèi)生間地面抬高，而只在墻角部分將管道覆蓋即可；面盆排水存水彎盡量采用P型存水彎，從而使該部分排水支管有可能設(shè)于衛(wèi)生間墻內(nèi)，這樣不僅保證了排水支管的坡度，也減少了管道在衛(wèi)生間的地面占用面積。
4W型元承口機(jī)制柔性排水鑄鐵管的施工方法和注意事項(xiàng)
4.1材料簡(jiǎn)介
W型無(wú)承口機(jī)制柔性排水鑄鐵管是在STL型基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型管材，工藝上有很大創(chuàng)新。
W型無(wú)承口直管及管件摒棄傳統(tǒng)的立?；驒M模澆筑而采用高速離心鑄造技術(shù)，其組織致密、管壁薄、外觀光滑、無(wú)沙眼和夾渣，抗拉與抗壓強(qiáng)度高。直管長(zhǎng)度為3m，大大減少了中間接頭數(shù)量并可按照需要截取任意長(zhǎng)度，節(jié)省管材，降低消耗及成本。W型無(wú)承口管箍采用帶肋不銹鋼卡箍，內(nèi)襯橡膠圈柔性連接，抗震性能較好，允許在一定范圍內(nèi)擺且不會(huì)滲漏。
4.2施工方法
4.2.1下料：用無(wú)鋸齒來(lái)切割管材，要保證管口平直。
4.2.2連接：松開(kāi)不銹鋼卡箍，取出內(nèi)襯橡膠圈，將橡膠圈和不銹鋼卡箍套入管口一側(cè)，待管口對(duì)齊后，將橡膠圈置于接口上，鎖緊不銹鋼卡箍緊固螺絲即完成管道連接。
4.2.3支架設(shè)置
在直管段上就管材強(qiáng)度而言，每3m設(shè)置個(gè)支架，也是可以的。但由于W型無(wú)承口機(jī)制柔性排水鑄鐵管接口屬柔性接口，當(dāng)支架置于直管段中段時(shí)，理論上找到管道重心點(diǎn)也可將管道保持平衡，實(shí)際工作中，此點(diǎn)較難找，因此，常常無(wú)法使管道接口保證平滑，影響了管道坡度，在實(shí)際施工中，我們采取了每隔1.5m設(shè)置一個(gè)支架的方法來(lái)進(jìn)行支架布置，結(jié)果證明，此間距較好解決了管道外觀和管道坡度問(wèn)題，在其它管段上，我們?nèi)匀槐日粘胁彖T鐵排水管的支架設(shè)置要求，每個(gè)接口處設(shè)置一個(gè)支架。
在進(jìn)行承插鑄鐵排水管和UPVC排水管施工時(shí)，我們通常選擇圓鋼做吊架材料。這樣，不僅節(jié)約了鋼材，方便了施工，同時(shí)也降低了建筑物的承重，在進(jìn)行W型無(wú)承口機(jī)制柔性鑄鐵管施工時(shí)，一開(kāi)始在選擇支架型材時(shí)，我們也考慮了圓鋼做吊架，并且完成了不少管道的安裝，在直管段施工中，若支架吊點(diǎn)成直線(xiàn)，安裝好的管道其水平度尚可控制在允許范圍內(nèi)，而在進(jìn)行衛(wèi)生間排水支管施工時(shí)，由于該部位零件較多，接口較多，若繼續(xù)用圓鋼做吊架，則管道外形很難看，水平度無(wú)法控制，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，及時(shí)采用了角鋼做吊架。實(shí)踐證明，若下料準(zhǔn)確，用角鋼做W型無(wú)承口機(jī)制鑄鐵排水管支管的支架用料，能較好地保證管道成形整齊，使其達(dá)到施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
4.2.4灌水試驗(yàn)和通水試驗(yàn)
比照承插鑄鐵排水管和UPVC排水管，W型無(wú)承口機(jī)制鑄鐵排水管的灌水試驗(yàn)，相對(duì)要容易做，選擇好灌水范圍，在其管道下方拆除一段管道，裝好用鋼管制的堵頭，即可進(jìn)行范圍的灌水試驗(yàn)，或用氣堵也可。
在進(jìn)行通水試驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)管道有堵塞現(xiàn)象，確定堵塞部位后，拆除管道不銹鋼卡箍，即可進(jìn)行管道清理工作。
4.3注意事項(xiàng)
在進(jìn)行W型無(wú)承口機(jī)制鑄鐵排水管的施工時(shí)，有以下幾點(diǎn)需要注意：管道切口一定要整齊，否則無(wú)法保證管道接口的嚴(yán)密性；管道接口處兩端管材的外徑要保證一致，一旦發(fā)現(xiàn)不一致時(shí)更換或進(jìn)行修整；設(shè)置支架時(shí)，其支架根部位置一定要用線(xiàn)拉來(lái)確定吊點(diǎn)位置，用支架的整齊來(lái)保證管道的外觀整齊，而不是反之。
針對(duì)排水管的布置，上面談了一點(diǎn)的新的排水管的布置方法和管材施工方法，以上經(jīng)驗(yàn)供同行參考。
1.關(guān)于水表設(shè)置。長(zhǎng)期以來(lái)，單元住宅水表一般設(shè)于室內(nèi)廚房或衛(wèi)生間等用水集中處，對(duì)于用水點(diǎn)較多且分散的住宅，有時(shí)一戶(hù)內(nèi)設(shè)多個(gè)水表。但水表設(shè)于戶(hù)內(nèi)而引發(fā)的諸多問(wèn)題日益引起人們的重視，即入戶(hù)抄表擾亂人們的正常生活及可能導(dǎo)致的入戶(hù)搶劫，使住宅私密性及安全性得不到保障；管理人員抄表不易且抄表勞動(dòng)強(qiáng)度大；個(gè)別用戶(hù)偷水而使水表用水量與實(shí)際不符而管理部門(mén)無(wú)法制止及處罰等。由于這些問(wèn)題的產(chǎn)生，水表出戶(hù)已成為必然的選擇。新修訂的國(guó)家規(guī)范（建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015——2003第3.4.17條規(guī)定：住宅的分戶(hù)水表宜相對(duì)集中讀數(shù)，且宜設(shè)置于戶(hù)外；對(duì)設(shè)在室內(nèi)的水表，宜采用遠(yuǎn)傳水表或IC卡水表等智能化水表。水表出戶(hù)一般有以下幾種方式：
a.分戶(hù)水表集中設(shè)于室外水表井內(nèi)：這種方式常用于多層單元式住宅中。一般一個(gè)單元設(shè)一個(gè)集中水表井，分戶(hù)水管沿室內(nèi)管井引入戶(hù)內(nèi)，自來(lái)水公司直接對(duì)用戶(hù)負(fù)責(zé)。新型給水管材——減路式單管（內(nèi)）多路供水管的面市解決了多根給水管同時(shí)敷設(shè)給工程及用戶(hù)帶來(lái)的不便，也使這種計(jì)量方式成為一種節(jié)能且人性化的優(yōu)秀設(shè)計(jì)。
b.水表設(shè)于樓梯休息平臺(tái)處。給水立管設(shè)于平臺(tái)處，每戶(hù)設(shè)一水表箱；將水表箱嵌入休息平臺(tái)兩側(cè)墻體中。其優(yōu)點(diǎn)為：分戶(hù)支管短，較節(jié)約管材，管道水頭損失也較小，缺點(diǎn)是：水表分散設(shè)置，抄表人員勞動(dòng)強(qiáng)度較大；通常室內(nèi)消火栓箱也明設(shè)于休息平臺(tái)處，因而使本來(lái)就擁擠的休息平臺(tái)更為局促，給住戶(hù)通行帶來(lái)不便。
c.水表每層集中設(shè)于水表間內(nèi)，分戶(hù)水表整齊靠于墻面。其優(yōu)點(diǎn)同方式b相同，缺點(diǎn)是：分戶(hù)管道必須沿公共走道樓板下引入室內(nèi)，因而走道內(nèi)要求設(shè)吊頂。
d.將傳統(tǒng)的普通機(jī)械式水表改換為遠(yuǎn)傳水表或IC卡智能型水表。遠(yuǎn)傳水表計(jì)算準(zhǔn)確且無(wú)需抄表，此卡表需用戶(hù)預(yù)存入一定數(shù)額水費(fèi)，將充值后的IC卡插入水表的讀碼器中即可用水。由于遠(yuǎn)傳水表和IC卡表價(jià)格相對(duì)昂貴且在技術(shù)上仍存在一定問(wèn)題，因而在實(shí)際工程中尚未得到廣泛應(yīng)用。
以上幾種水表出戶(hù)方式，各有其優(yōu)缺點(diǎn)，具體在工程實(shí)際設(shè)計(jì)中采用何種方式，應(yīng)由設(shè)計(jì)入員根據(jù)住宅的性質(zhì)、檔次及當(dāng)?shù)匦袠I(yè)管理部門(mén)的要求確定。
2.給水支管布置與敷設(shè)。由于新建住宅中一廚兩衛(wèi)已很普遍，有的住宅甚至配有一廚三衛(wèi)、一廚四衛(wèi)，且廚房、衛(wèi)生間、陽(yáng)臺(tái)各用水點(diǎn)位置均較分散，分戶(hù)支管至用水點(diǎn)間管道一般敷設(shè)在本層墊層內(nèi)，墊層內(nèi)給水管外徑不超過(guò)25mm；交房時(shí)應(yīng)在敷設(shè)給水管道的位置做上明顯的標(biāo)記，以免裝修時(shí)破壞給水管道。
2排水管道敷設(shè)：
《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500155—2003第4.3.8條規(guī)定；住宅衛(wèi)生間的衛(wèi)生器具排水管不宜穿越樓板進(jìn)入他戶(hù)。規(guī)范雖然有此規(guī)定，但在現(xiàn)實(shí)住宅設(shè)計(jì)中，真正能做到這一點(diǎn)的尚不多。于是在日常生活中，經(jīng)常出現(xiàn)上下層住戶(hù)因排水管道漏水而導(dǎo)致的各種糾紛、影響鄰里關(guān)系。為解決這一難題，以下提出一些做法以期解決此問(wèn)題。
1.廚房排水管道設(shè)置。廚房?jī)?nèi)不設(shè)地漏，洗滌池排水支管直接在本戶(hù)的樓板上接入排水立管。由于廚房地面一般已很少用水沖洗，少量的濺水用抹布就可完成地面的清潔，廚房?jī)?nèi)地漏的設(shè)置已無(wú)實(shí)際意義，反而事得其反：由于地漏長(zhǎng)時(shí)間無(wú)水補(bǔ)充，水封內(nèi)存水蒸發(fā)后臭氣由地漏進(jìn)入廚房?jī)?nèi)。因此可采取取消廚房地漏的設(shè)計(jì)避免地漏排水支管進(jìn)入下層戶(hù)內(nèi)空間。
2.衛(wèi)生間排水管道設(shè)置。為了不使衛(wèi)生間污水橫管進(jìn)入下層戶(hù)內(nèi)空間，排水管道的敷設(shè)一般采用以下幾種方式：
a.衛(wèi)生間地面樓板下沉，污水橫管設(shè)于本層下沉板以上的戶(hù)內(nèi)。這種方式對(duì)排水管道的施工較為方便，但檢修管道則十分不易。這就要求在實(shí)際施工過(guò)程中，嚴(yán)格做好衛(wèi)生間地面的防水處理及下沉室四周的防水處理，衛(wèi)生間內(nèi)所有給排水管道應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格試壓住水試驗(yàn)后方可暗封管道等以盡量避免本層衛(wèi)生器具漏水影響下層用戶(hù)。
b.采用側(cè)排方式。衛(wèi)生間采用后出水式座便器，側(cè)排地漏，將浴盆或淋浴房墊高，各衛(wèi)生器具排水橫支管沿衛(wèi)生間地面墻腳處引至夾墻。器具存水彎、排水橫管設(shè)于本層墊層內(nèi)。采用這種方法，可避免出現(xiàn)下沉式積水的狀況，但應(yīng)注意與建筑專(zhuān)業(yè)密切配合。
3室內(nèi)消火栓系統(tǒng)：
室內(nèi)消火栓箱的設(shè)置：對(duì)于單元式住宅來(lái)說(shuō)，由于平面位置限制，消火栓一般只能明設(shè)于樓梯休息平臺(tái)，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》》GB50016-2006第8.3.1第5條的規(guī)定：超過(guò)7層的住宅應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，，當(dāng)確有困難時(shí)，可只設(shè)置干式消防豎管和不帶消火栓箱的DN65的室內(nèi)消火栓……消防豎管的直徑不應(yīng)小于。DN65.因此多層住宅消火栓可只留栓口，不必設(shè)箱及水槍、水龍帶等，以節(jié)省樓梯休息平臺(tái)的實(shí)際空間。
4小結(jié)
住宅給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)日益受到用戶(hù)的重視，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)本著技術(shù)、安全、經(jīng)濟(jì)性原則，在實(shí)踐中力求創(chuàng)新，尋找最佳的給排水設(shè)計(jì)方案，適應(yīng)住宅設(shè)計(jì)發(fā)展的新要求，滿(mǎn)足人們不斷提高的生活水平要求。
關(guān)鍵詞：選礦廠(chǎng)水量平衡生產(chǎn)廢水污泥處理高位水池循環(huán)水泵站
近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，玻璃行業(yè)發(fā)展迅速，作為玻璃主要原材料的石英砂的需求量也越來(lái)越越大，我院在設(shè)計(jì)玻璃廠(chǎng)的同時(shí)，也設(shè)計(jì)了不少石英砂選礦廠(chǎng)。
選礦廠(chǎng)一般為濕式作業(yè)，以水為介質(zhì)分離礦石和尾礦，水的消耗量很大，大約每噸入選原礦的耗水指標(biāo)達(dá)5～15m3，因此，給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于選礦廠(chǎng)的建設(shè)至關(guān)重要，它不但直接影響選別效果和經(jīng)濟(jì)效益，也與環(huán)保密切相關(guān)?，F(xiàn)結(jié)合本人在選礦廠(chǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)談?wù)勥x礦廠(chǎng)給排水設(shè)計(jì)中幾個(gè)共同關(guān)心的問(wèn)題。
1關(guān)于水量平衡
隨著資源的開(kāi)發(fā)和工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境保護(hù)問(wèn)題日益嚴(yán)峻,水資源的保護(hù)和控制更成為世界性的突出問(wèn)題,我國(guó)的環(huán)境保護(hù)法和水污染防治法,對(duì)水資源的保護(hù)和水污染的控制提出了更加嚴(yán)格的要求?！段鬯C合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)中規(guī)定：選礦廠(chǎng)水的循環(huán)率≥90%,排放水的懸浮物含量：一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)≤70mg/L，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)≤300mg/L,且將對(duì)污水排放量及污染物總量進(jìn)行限制。因而,對(duì)選礦廠(chǎng)的給排水設(shè)計(jì)和管理提出了更高的要求。為此,在擬定給排水系統(tǒng)和水量平衡時(shí),就應(yīng)以充分利用循環(huán)水(回水)和減少排放為主導(dǎo)思想。
在選礦廠(chǎng)采取廠(chǎng)內(nèi)濃縮的小循環(huán)方式用于選別作業(yè),一般都可以滿(mǎn)足水的循環(huán)率和污水排放水質(zhì)要求;在廠(chǎng)地較充足的選礦廠(chǎng)可以采取廠(chǎng)外設(shè)尾礦庫(kù)的大循環(huán)方式，亦能取得合格回水,也可以實(shí)現(xiàn)較高的水循環(huán)率和污水合格排放的目標(biāo)。現(xiàn)在，我們?cè)诖蟛糠诌x礦廠(chǎng)采取前者。有些廠(chǎng)礦尾礦水澄清性能很差,采取添加適當(dāng)助凝劑促使其澄清,也能滿(mǎn)足回水和排放要求。目前,國(guó)內(nèi)相當(dāng)數(shù)量管理良好的選礦廠(chǎng)已達(dá)到上述要求,大多數(shù)選礦廠(chǎng)也具備了完善的條件。本人認(rèn)為采用小循環(huán)時(shí)，在雨水較充裕的地區(qū)，如能把雨水收集起來(lái)用于補(bǔ)充循環(huán)水不足并替代生產(chǎn)新水；采用大循環(huán)時(shí)當(dāng)尾礦庫(kù)澄清條件良好且有地面徑流補(bǔ)給時(shí),利用回水補(bǔ)充循環(huán)水不足并替代生產(chǎn)新水，可以減少新水的補(bǔ)給，甚至可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)新水的零補(bǔ)給，當(dāng)管理進(jìn)一步完善時(shí),也可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水的零排放。
目前，我們?cè)O(shè)計(jì)的選礦廠(chǎng)生產(chǎn)水量平衡圖一般如圖1所示。按該圖實(shí)施一般可確保較高循環(huán)水率和最低的排污量。
但是在具體實(shí)施過(guò)程并非都盡人意,存在著一些實(shí)際困難,也產(chǎn)生一些問(wèn)題。
選礦工藝為確保選別指標(biāo)或擔(dān)心堵塞設(shè)備給水口,有時(shí)要求在選別作業(yè)尤其是精選段采用新水,從而使水量平衡的編制產(chǎn)生困難,循環(huán)水不能充分利用，新水消耗量增加,水循環(huán)率無(wú)法達(dá)到指標(biāo)，溢流水大量排放。實(shí)際上,這種問(wèn)題是可以采取措施排除的。
選礦廠(chǎng)循環(huán)水由于存在著溢流排放的可能，故循環(huán)水懸浮物的控制不僅要滿(mǎn)足選別作業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)，還要從環(huán)保角度考慮以排放水體的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。如以300mg/L為處理標(biāo)準(zhǔn)，水中懸浮物的數(shù)量級(jí)為萬(wàn)分之三，而選別指標(biāo)品位的精度為百分之幾或千分之幾，加之殘留于精礦中的循環(huán)水是極少的,故循環(huán)水懸浮物對(duì)選別指標(biāo)產(chǎn)生的影響可以忽略。有資料記載：采用懸浮物為2000mg/L的循環(huán)水進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)考核,選別指標(biāo)與使用新水無(wú)明顯改變，足見(jiàn)影響甚微。但是，水中的大顆粒懸浮物和漂浮物應(yīng)當(dāng)清除，以避免對(duì)弱磁選機(jī)的多孔卸料給水管和強(qiáng)磁機(jī)的篩板造成堵塞。故當(dāng)采用無(wú)過(guò)濾處理的生產(chǎn)新水和循環(huán)水作為給水水源時(shí)，應(yīng)當(dāng)在給水主管上增設(shè)過(guò)濾器以清除大粒徑物質(zhì)。
在選礦廠(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)中常常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備實(shí)際給、排水量與設(shè)計(jì)的相差甚遠(yuǎn)；主要原因在于編制選別礦漿流程和水量平衡的過(guò)程時(shí)，未仔細(xì)考查選別設(shè)備的實(shí)際受水能力和排水能力，或者是操作上的失誤，使水量平衡不能按預(yù)定指標(biāo)實(shí)現(xiàn)，尤其在試生產(chǎn)階段容易發(fā)生此類(lèi)問(wèn)題。在實(shí)際生產(chǎn)中,可能會(huì)出現(xiàn)選別設(shè)備給水能力不足，達(dá)不到預(yù)定的作業(yè)濃度或卸料水量不足等情況，原因在于選別設(shè)備是按某種定型工況生產(chǎn)的系列產(chǎn)品，在一般給水壓力下，給水的水量和排出的漿量可變范圍較小，不經(jīng)調(diào)節(jié)或不經(jīng)改造，給排水流量與礦漿流程指標(biāo)不能吻合，以致出現(xiàn)選別作業(yè)要求的給水量大大高于實(shí)際可能給入量的矛盾，造成給水管管口卡殼；反之，如控制不當(dāng)，給水量過(guò)大，作業(yè)濃度降低，也會(huì)影響選別指標(biāo)和水量的平衡。本人認(rèn)為，選礦工藝和給排水設(shè)計(jì)應(yīng)密切配合，校驗(yàn)工藝設(shè)備的給排水能力，同時(shí)在生產(chǎn)操作時(shí)，應(yīng)按預(yù)定的作業(yè)濃度調(diào)節(jié)給水閥門(mén)。給排水設(shè)計(jì)時(shí)在設(shè)備給水管上增設(shè)流量計(jì)，以監(jiān)控給水量，可以收到較好的效果。
2選礦廠(chǎng)生產(chǎn)廢水的處理
選礦廠(chǎng)生產(chǎn)廢水水質(zhì)以?huà)稁腋∥锘虿糠炙巹橹饕卣?，其中懸浮物主要為礦粉和脈石廢渣等無(wú)機(jī)固體物，采取重力分離處理方法一般可以滿(mǎn)足回用和排放要求,故在一般選礦廠(chǎng)多利用尾礦濃縮池處理廢水,既解決了尾礦濃縮和節(jié)能輸送的目的,又解決了廢水（含尾礦水）的回收利用的需要,普遍選用普通濃縮池,實(shí)踐證明這是合理可行的。對(duì)于某些選礦廠(chǎng)尾礦水澄清性能很差，還需要采用高效濃縮機(jī)、加藥濃縮或送尾礦庫(kù)澄清方法處理，必須慎重決策。本人認(rèn)為采取加藥處理尾礦和廢水決非良策，因?yàn)檫x礦廠(chǎng)的尾礦和廢水混合液的濃度相對(duì)較高，且波動(dòng)較大，固相物的表比面積大，藥劑消耗量大且不易掌握隨機(jī)變化的用藥量，過(guò)多或過(guò)少的藥劑對(duì)懸浮物的凝聚和絮凝都不利；還需增設(shè)藥劑制備、投加和混合反應(yīng)設(shè)施，人力物力消耗增加,運(yùn)行成本和基建投資均大幅提高；故條件允許時(shí)，不如擴(kuò)大濃縮池澄清面積采取自然澄清濃縮為宜。當(dāng)用地?zé)o法解決或顆粒集合沉降速度過(guò)慢，低于0.2～0.3m/h時(shí)，才適宜考慮加藥澄清或放棄濃縮處理方案。
當(dāng)然，選礦生產(chǎn)廢水的具體處理方案，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)獲取可靠資料，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
采用尾礦濃縮池處理尾礦和生產(chǎn)廢水的做法雖已沿用了多年，以前廢水的收集一般限于選礦主廠(chǎng)房和脫水庫(kù)，隨著水的循環(huán)率和廢水排放要求的提高，本人認(rèn)為可將各車(chē)間的除塵廢水、沖洗廢水以及廠(chǎng)區(qū)溢流廢水收集一并納入尾礦濃縮池中處理回用；并將設(shè)備冷卻的較干凈回水收集后送入循環(huán)水池加以復(fù)用。
污泥處理
濃縮池處理尾礦時(shí)所產(chǎn)生的污泥，一般是含有大量水分的粒狀或絮狀物質(zhì)的疏松結(jié)構(gòu)，體積較大，因此在污泥處理時(shí)主要是要降低其含水率。
目前，我們?cè)O(shè)計(jì)污泥處理的方法，一般有自然干化，機(jī)械脫水等方法。
利用自然干化場(chǎng)使污泥自然干化是污泥脫水中最經(jīng)濟(jì)的方法，他是用于氣候比較干燥，占地不緊張，以及環(huán)境條件允許的地區(qū)。
機(jī)械脫水與自然干化相比較，其特點(diǎn)是脫水效果好，效率高，不受氣候影響，占地面積?。贿m合目前選礦一般廠(chǎng)占地比較緊張，環(huán)境要求高的使用條件，被廣泛采用。
常用的脫水機(jī)械有真空過(guò)濾脫水機(jī)、離心脫水機(jī)、帶式壓濾機(jī)和板筐式壓濾機(jī)。這些機(jī)械脫水設(shè)備各有其不同的適用條件，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、運(yùn)行費(fèi)用、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、污泥出路等方面的實(shí)際情況經(jīng)比較后選擇確定。
尾礦污泥經(jīng)機(jī)械脫水后形成的泥餅的處理是選礦廠(chǎng)生產(chǎn)廢水處理的繼續(xù)。常見(jiàn)一些選礦廠(chǎng)泥餅出來(lái)后不加處理，堆積如山，經(jīng)曬干后，一有大風(fēng)吹來(lái)，沙塵飛舞，環(huán)境極差。其實(shí)尾礦泥餅可用來(lái)制磚，做建筑材料的摻合料，做井下充填料得膠結(jié)材料等。只是目前實(shí)際利用的效果不是很好，所以泥餅的利用可以作為一個(gè)課題做一些深入的研究。
4高位水池（箱、塔）的設(shè)置
循環(huán)水系統(tǒng)是否要設(shè)高位水池（或水塔），應(yīng)當(dāng)通過(guò)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)用水戶(hù)情況及循環(huán)水加壓設(shè)施配置情況的具體分析，才可能有個(gè)正確的決策。循環(huán)水系統(tǒng)供給對(duì)象一般為選別作業(yè)用水，給水量比較穩(wěn)定，當(dāng)選礦廠(chǎng)供電安全可靠，循環(huán)水泵的工作臺(tái)數(shù)與選礦系列一致時(shí)，且可不設(shè)循環(huán)水高位水池，設(shè)備用水由水泵直供；選別系列多于循環(huán)水泵工作臺(tái)數(shù)、循環(huán)水泵采取按流量調(diào)速運(yùn)行操作時(shí)，也可以不設(shè)高位水池；高位水池的設(shè)置不但增加投資，且因循環(huán)水水質(zhì)系非凈水類(lèi)，在高位水池中產(chǎn)生沉積，清理工作將非常麻煩，盡可能省去這個(gè)環(huán)節(jié)是有益的。當(dāng)選礦系列較多，而循環(huán)水泵無(wú)調(diào)速裝置，設(shè)立高位水池有利于節(jié)省電耗，但高位水池容積宜小不宜大。在某些選礦廠(chǎng)，選別作業(yè)中某些設(shè)備對(duì)水壓水量要求比較嚴(yán)格，設(shè)立專(zhuān)用高位水池穩(wěn)壓也是必要的；例如我們通常在設(shè)屋頂水箱為水力分機(jī)提供穩(wěn)壓水；設(shè)水塔為受阻沉降機(jī)提供穩(wěn)壓水。此外，某些廠(chǎng)礦循環(huán)水系統(tǒng)擔(dān)負(fù)沖洗水任務(wù)，設(shè)高位水池存一次沖洗水量也是一種選擇，不過(guò)更合理的方式是在循環(huán)水泵房設(shè)置專(zhuān)用沖洗加壓泵，沖洗用水存于循環(huán)水池而不是高位水池中。
5改善循環(huán)水泵站工況的建議
5.1安裝調(diào)速裝置
循環(huán)水系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著選礦廠(chǎng)主要設(shè)備用水的供給，輸送水流量較大，電耗較高，如何減少循環(huán)水系統(tǒng)不必消耗的電力，是應(yīng)引以重視的一個(gè)問(wèn)題。特別當(dāng)選別系列較多，而循環(huán)水泵工作臺(tái)數(shù)較少時(shí)，一但系列變化循環(huán)水泵往往不是在高效率區(qū)間工作。為此，建議循環(huán)水泵配置調(diào)速裝置，根據(jù)生產(chǎn)系列的變化，調(diào)節(jié)環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，使送出流量滿(mǎn)足循環(huán)水量要求，并使水泵在高效區(qū)間工作，盡量避免采取調(diào)節(jié)閘閥消耗能量，同時(shí)不致因選別系列的變化，而引起工作系列水量水壓的波動(dòng)。調(diào)速設(shè)備可采用變頻調(diào)速、液力偶合器調(diào)速和可控硅串級(jí)調(diào)速等，調(diào)速控制可依循環(huán)水泵壓出管上的流量計(jì)讀數(shù)為控制參數(shù)。應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成在正常運(yùn)行時(shí)，不論安裝了幾臺(tái)循環(huán)水工作泵，只需其中一臺(tái)泵調(diào)速運(yùn)行，以節(jié)省調(diào)速設(shè)施投資。
5.2循環(huán)水池的設(shè)計(jì)
選礦廠(chǎng)循環(huán)水池的容積如何確定，有關(guān)規(guī)范和手冊(cè)均未做出明確規(guī)定和給出計(jì)算方法。如參照一般給排水泵站吸水井確定的方法，其有效容積僅為最大一臺(tái)水泵5min流量，則吸水池容積往往偏小，在投產(chǎn)時(shí)或停泵再啟動(dòng)后出現(xiàn)循環(huán)水池抽空斷水情況，依靠新水來(lái)補(bǔ)水遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足要求，從而使生產(chǎn)運(yùn)行無(wú)法維持。選礦廠(chǎng)循環(huán)水系統(tǒng)的特點(diǎn)是流量大，流程遠(yuǎn)，在一般無(wú)高位貯水池時(shí)，系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力全依賴(lài)于循環(huán)水池。本人認(rèn)為，正確的確定吸水池容積，應(yīng)掌握循環(huán)水加壓進(jìn)入選別作業(yè)再返回環(huán)水池所經(jīng)歷的流程和設(shè)施，測(cè)算流程系統(tǒng)的總?cè)萘浚烙?jì)系統(tǒng)中各種設(shè)備容器從空到充水溢流可能經(jīng)歷的時(shí)間和流量，依此確定吸水池容積。循環(huán)水送入系統(tǒng)后水池接近低水位時(shí)返回的循環(huán)水已進(jìn)入吸水池補(bǔ)水，不致造成抽空斷水，且當(dāng)選別系列減少時(shí)，系統(tǒng)中多余循環(huán)水可存于吸水池中，而不致造成過(guò)多溢流排放。可見(jiàn)系統(tǒng)容量的不同循環(huán)水池的容積亦不相同?，F(xiàn)在，我院的常規(guī)做法是參照玻璃廠(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)，循環(huán)水池的容積一般取30分鐘～2小時(shí)的系統(tǒng)循環(huán)水量，具體大小根據(jù)場(chǎng)地情況確定，實(shí)際使用效果不錯(cuò)。此外，考慮到環(huán)水挾帶少量懸浮物的特征，循環(huán)水池應(yīng)定期清理，為了使清理期循環(huán)水系統(tǒng)正常供水，建議循環(huán)水池至少分為兩格，底部加連通閥門(mén)，正常生產(chǎn)時(shí)連通閥門(mén)打開(kāi)，清理期間關(guān)閉連通閥門(mén)，分格進(jìn)行清理，并維持環(huán)水系統(tǒng)正常運(yùn)行。
5結(jié)語(yǔ)
給排水設(shè)施設(shè)計(jì)的合理性、操作性、適應(yīng)性和可靠性是選礦廠(chǎng)維持正常和高效生產(chǎn)的重要前提，也是環(huán)境保護(hù)和水污染防治的基本要求；所以，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮技術(shù)、工程投資等各方面的因素，通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，確定安全可靠的方案，選用質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的給排水設(shè)備，為廠(chǎng)方提優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)。當(dāng)然，給排水系統(tǒng)的科學(xué)管理和嚴(yán)密監(jiān)控是實(shí)施上述要求的根本保證。設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理的協(xié)調(diào)配合才是促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)不斷完善、不斷發(fā)展的有力保證。
參考文獻(xiàn)
1.《選礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》冶金工業(yè)出版社
2．《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)》冶金工業(yè)出版社
3．《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第5冊(cè)中國(guó)建筑工業(yè)出版社
4．《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第6冊(cè)中國(guó)建筑工業(yè)出版社
關(guān)鍵詞：煤礦給排水循環(huán)冷卻水污水處理給排水設(shè)計(jì)
AnApproachtoSomeQuestionsinWaterSupplyandDrainageDesignforcoalmines
AbstrAct：ThecurrentsituationofwatersupplyAnddrainageincoalminesandexistingproblemsareanalyzed.problemsexistinginthedesignofwatersupplyanddrainageforcoalminesaswellasthewayforwardforimprovementarestudiedintheaspectsofselectionofwatersupplysourceswatersupplyinmines，treatmentofcirculatingcoolingwaterforminingindustrialsitesandofwastewaterfromcoalmines，etc.Discussionsaremadeonrationalutilizationoftheeffluentwaterresourcesinminesandrationaldispositionofwatersupplyanddrainagesystemsandcirculatingwatersystems，withaconclusionmadethatfeasiblesolutionsforthetreatmentofcoalminewastewatermustbeselectedincombinationwithpractice.
Keywords：coalminewatersupplyanddrainage；circulatingcoolingwater；wastewatertreatment；watersupplyanddrainagedesign
煤礦給水設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是滿(mǎn)足礦井建設(shè)生產(chǎn)對(duì)水量、水壓和水質(zhì)的要求。主要包括礦井工業(yè)廣場(chǎng)的生產(chǎn)、生活及消防用水；各類(lèi)工業(yè)設(shè)備的冷卻循環(huán)用水；礦井住宅區(qū)的生活及消防用水；礦井井下給水。
煤礦排水設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是將礦井工業(yè)廣場(chǎng)及居住區(qū)產(chǎn)生的各類(lèi)生產(chǎn)廢水、生活污水及雨水有組織的、符合環(huán)境保護(hù)要求排入地面水體。
煤礦給排水設(shè)計(jì)與城市給排水設(shè)計(jì)相比較有許多相似之處但又有其特殊性。一方面生產(chǎn)生活需要大量用水，另一方面煤礦開(kāi)采又大大破壞地下水資源。在煤礦建設(shè)過(guò)程中，怎樣才能符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，進(jìn)行商業(yè)化、城市化給排水設(shè)計(jì)，怎樣合理利用水資源，保護(hù)地面水環(huán)境，是煤礦給排水設(shè)計(jì)工作者必須重視的問(wèn)題。本文結(jié)合多年從事煤礦設(shè)計(jì)的實(shí)踐，對(duì)煤礦建設(shè)給排水設(shè)計(jì)存在的若干問(wèn)題提出自己的看法。
1給水設(shè)計(jì)
1.1水源的選擇
目前大多數(shù)礦井工業(yè)場(chǎng)地及居住區(qū)供水以取水源井地下水為主要供水水源、礦井水凈化后回用作為輔助供水水源。
1.1.1存在問(wèn)題
以上供水方式存在下列問(wèn)題：
①為保證礦井生產(chǎn)、生活用水，必須建許多水源井，以淮南礦區(qū)為例，潘三、謝橋煤礦均建有10多座水源井，這些水源井的泵房及設(shè)備投入大，且每座水源井還得征地保護(hù)。水源井輸水管路較長(zhǎng)。另外水源井取水能耗高，以淮南地區(qū)為例，一般成井深度超過(guò)80m，需要15～22KW的深井泵將地下水提升送至工業(yè)場(chǎng)地及居住區(qū)水池。
②工業(yè)場(chǎng)地及居住區(qū)供水設(shè)施分散，重復(fù)建設(shè)較多。特別是工業(yè)場(chǎng)地礦井水供水為非飲用水系統(tǒng)與水源井供水系統(tǒng)必須分開(kāi)設(shè)置，連管道亦單獨(dú)建設(shè)。因此，供水系統(tǒng)投資較高。
③礦井水利用率低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
1.1.2解決辦法
因此，在進(jìn)行煤礦給水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)解放思想，打破慣用的供水模式，充分利用礦井排水資源，在礦井工業(yè)場(chǎng)地建一座集中式的凈化水廠(chǎng)，將礦井排水處理為生活飲用水，負(fù)責(zé)向礦井工業(yè)場(chǎng)地和居住區(qū)供水。以安徽省兩淮地區(qū)的礦井排水為例，礦井排水中除懸浮物和細(xì)菌外，其余理化及毒理指標(biāo)都符合生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)礦井排水經(jīng)處理后全部回用足以保證礦井工業(yè)場(chǎng)地和居住區(qū)的生產(chǎn)、生活用水。部分水量充足的礦井滿(mǎn)足自己用水外還有富余，凈化水廠(chǎng)可在收取一定的水增容費(fèi)和管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)后，向附近居民供水。礦井水凈化處理流程如圖2所示。
1.1.3采用凈化水的優(yōu)勢(shì)
采取凈化礦井水供水模式的優(yōu)點(diǎn)主要有：
①充分利用了地下水資源，由于氣候條件、地理、地質(zhì)環(huán)境不同，我國(guó)水資源的時(shí)空分布極不均勻。煤礦建設(shè)一方面大量礦井排水污染環(huán)境；另一方面由于地下水資源被破壞導(dǎo)致礦區(qū)供水嚴(yán)重短缺；礦井水凈化回用，大大減少地下水的開(kāi)采量，避免水資源緊缺矛盾，有利于礦井周?chē)まr(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，因而環(huán)境和社會(huì)效益顯著。
②大大減少了煤礦給排水設(shè)施重復(fù)建設(shè)，節(jié)省大量建設(shè)資金。礦井水充分回用，工業(yè)場(chǎng)地的供水管網(wǎng)、給水構(gòu)筑物及設(shè)備單一化，投資大大節(jié)省；同時(shí)減少了新建水源井、輸水管路、道路、征地費(fèi)用以及若干年后由于煤礦開(kāi)采引起地表沉降而導(dǎo)致的水源井、輸水管路及道路的重建費(fèi)用；減少了礦井排水的處理費(fèi)用［2］。
③管理、運(yùn)行費(fèi)用降低；
④供水成本降低。
1.2井下供水設(shè)計(jì)問(wèn)題探討
隨著采掘工藝的機(jī)械化，自動(dòng)化程度的提高，為滿(mǎn)足生產(chǎn)安全和防塵的要求，煤礦井下供水的范圍越趨廣泛，其主要供水對(duì)象歸納起來(lái)有：采掘工藝防塵用水、生產(chǎn)用水、消防用水。對(duì)于井下各用水點(diǎn)用水設(shè)備的用水量及水壓要求，在煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中已有規(guī)定，本文不再贅述，下面主要就井下消防灑水設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題作一些探討。
1.2.1水源選擇
目前大多數(shù)礦井設(shè)計(jì)中都將地面生產(chǎn)生活供水水源作為井下供水水源。由地面用管道將水引至井下，采用集中供水方式。其優(yōu)點(diǎn)為水質(zhì)可以保證，不需增加管理人員，對(duì)于用立井及斜井開(kāi)發(fā)的礦井，井下水壓較大，能滿(mǎn)足采掘設(shè)備以及灑水器的水壓要求，一般不需加壓。缺點(diǎn)是井筒內(nèi)管道長(zhǎng)，部分礦井垂直向下高達(dá)1000m，井底大巷水壓過(guò)大，使用不安全，特別對(duì)井筒深、井巷長(zhǎng)者尤甚。其實(shí)，井下供水水源還有其他方案可供選擇：如利用井下深部底板水源、利用井下排水。
①利用井下深部底板水源。若井底大巷內(nèi)底板下有較好的含水層，可采取向下鉆水源孔取水，借用地下水的承壓水頭滿(mǎn)足井下采掘設(shè)備、灑水器及消防用水的水壓要求。采取深部底板鉆孔分散供水的優(yōu)點(diǎn)：井下供水管道短，不耗電，節(jié)能，管道承壓低，使用安全。缺點(diǎn)是必須做較多的水文地質(zhì)工作，因?yàn)椴⒎窃诰滤械攸c(diǎn)打鉆孔均可取到水。
②利用井下排水。當(dāng)井下排水量較大，而且大部分為疏干底板水時(shí)，由于水量大，水較清，可在井下建水倉(cāng)，稍作沉淀后，用泵送至井下供水管網(wǎng)。
綜上所述，我們?cè)谶M(jìn)行礦井井下供水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真分析水文地質(zhì)資料，視各礦井的實(shí)際情況因地制宜。當(dāng)井下有疏干水或底板含水層近且水量大時(shí)，宜優(yōu)先選擇井下疏干水或井下鉆孔取水做水源。當(dāng)井下水質(zhì)很差或不具備取水條件時(shí)，應(yīng)從地面供水。?
1.2.2井下防塵灑水及其自動(dòng)化問(wèn)題
井下防塵灑水主要為消除巖塵及煤塵，盡量使井下風(fēng)流中的巖塵濃度控制在2mg/m3以下，煤塵濃度控制在10mg/m3以下，保證煤礦生產(chǎn)安全及工人身體健康。但實(shí)際情況是許多礦井井下煤塵濃度超標(biāo)，而防塵灑水設(shè)備卻閑置不用，分析其原因，有生產(chǎn)管理與思想認(rèn)識(shí)不足，不夠重視問(wèn)題，亦有設(shè)計(jì)不能使灑水器自動(dòng)化工作，管理不便的問(wèn)題。由于井下運(yùn)輸中煤流不均勻，尤其是裝車(chē)點(diǎn)或翻籠都是間歇工作的，灑水器時(shí)開(kāi)時(shí)停，人工操作不方便也不及時(shí)。無(wú)煤時(shí)也灑水，導(dǎo)致水到處漫流或影響皮帶運(yùn)行等。結(jié)果是工人干脆不開(kāi)灑水器。設(shè)計(jì)上可采取下列措施達(dá)到灑水器自動(dòng)啟閉：在灑水器前管道上加電磁閥及在煤流控制點(diǎn)設(shè)置光感器。當(dāng)有煤流通過(guò)或礦車(chē)到達(dá)裝車(chē)點(diǎn)及罐籠，光線(xiàn)被擋，光電器作用打開(kāi)電磁閥，灑水器噴水，反之立即關(guān)閉。這樣不但方便管理，又節(jié)約用水，更主要保證生產(chǎn)安全。因此，在井下防塵灑水的系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)力求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
1.2.3井下給水管道防腐及管材選擇
井下管道防腐一直是井下供水設(shè)計(jì)的難題，由于井下環(huán)境條件較差，空氣濕度大，管道極易腐蝕。而且因?yàn)槌袎狠^高，往往使用無(wú)縫鋼管或鍍鋅鋼管。目前，民用建筑用來(lái)取代鍍鋅鋼管的pp－R管，其公稱(chēng)壓力已達(dá)2.5mpa，該管不存在防腐問(wèn)題，在以后的井下供水設(shè)計(jì)中，當(dāng)管道工作壓力不大于1.6mpa時(shí)，可做一些試用研究工作。
1.3工業(yè)廣場(chǎng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于煤礦通風(fēng)、瓦斯抽放、井下滅火的需要，在礦井工業(yè)廣場(chǎng)一般建有空壓機(jī)站、瓦斯抽放站及制氮站。而空壓機(jī)、瓦斯抽排機(jī)、制氮機(jī)等設(shè)備均需用水冷卻。因需水量較大，采用循環(huán)冷卻水。其供水流程如圖3所示。
1.3.1循環(huán)水系統(tǒng)重復(fù)設(shè)置問(wèn)題
目前大多數(shù)礦井循環(huán)水設(shè)計(jì)均采用空壓機(jī)站、制氮站、瓦斯抽放站等各自配套循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。采用這種分散設(shè)置存在以下弊端：
①冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的水池、泵房等構(gòu)筑物及水泵、冷卻塔、軟化水等設(shè)備重復(fù)建設(shè)，占地大，投資高；
②冷卻水池、冷卻設(shè)備布置在被冷卻設(shè)備車(chē)間附近，導(dǎo)致車(chē)間衛(wèi)生環(huán)境較差；
③分散設(shè)置能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高；
④操作、管理人員較多，且技術(shù)力量分散?？諌簷C(jī)站、制氮站、瓦斯抽放站對(duì)冷卻用水的水質(zhì)要求均為軟化水，冷卻進(jìn)水溫度均要求小于35℃，設(shè)備出水溫度39～42℃。因此，礦井建設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮，在礦井工業(yè)場(chǎng)地適當(dāng)位置設(shè)計(jì)一座循環(huán)水中心站，通過(guò)管道向各被冷卻設(shè)備供水，設(shè)備冷卻出水通過(guò)管道自流至循環(huán)水中心站。這樣設(shè)置不但可克服上述分散設(shè)置的許多缺點(diǎn)，而且設(shè)備的維修、更換對(duì)生產(chǎn)影響??；節(jié)能降耗明顯；便于對(duì)循環(huán)供水出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題組織力量攻關(guān)［3］。
1.3.2冷卻設(shè)備的合理配置問(wèn)題
從已投入運(yùn)行的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的使用效果來(lái)看，循環(huán)冷卻水設(shè)備與被冷卻設(shè)備配置不合理，導(dǎo)致冷卻效果不佳或節(jié)能效果很差，以淮南煤礦的潘三、謝橋礦井空壓機(jī)站循環(huán)冷卻水系統(tǒng)配置為例，空壓機(jī)站一般有3～5臺(tái)空壓機(jī)，根據(jù)井下通風(fēng)情況，可合理調(diào)節(jié)空壓機(jī)啟閉臺(tái)數(shù)，而循環(huán)水系統(tǒng)水泵配置采用一臺(tái)冷水泵、一臺(tái)熱水泵、一臺(tái)互為備用泵。冷、熱水泵流量按空壓機(jī)組最大通風(fēng)時(shí)所需冷卻水量選型，這樣配置的結(jié)果，不論空壓機(jī)組開(kāi)啟幾臺(tái)，冷卻水泵均按最大流量在運(yùn)行，而且空壓機(jī)開(kāi)啟臺(tái)數(shù)轉(zhuǎn)換頻繁時(shí)，冷卻水量調(diào)節(jié)只能靠頻繁調(diào)節(jié)冷、熱水泵出口管道閥門(mén)的開(kāi)啟度，很難控制，有時(shí)導(dǎo)致空壓機(jī)冒水現(xiàn)象，為便于調(diào)節(jié)，又不得不在出水管上增加旁路回水。這種運(yùn)行方式對(duì)水泵使用壽命影響大，能耗高。因此，在循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要根據(jù)被冷卻設(shè)備運(yùn)行時(shí)需水量的變化情況合理配置冷卻設(shè)備，如冷、熱水泵、冷卻塔、軟化水裝置的臺(tái)數(shù)及流量搭配等。若從節(jié)能的角度出發(fā)，還可以考慮在循環(huán)水系統(tǒng)的冷、熱水泵上增加變頻調(diào)節(jié)功能，使流量調(diào)節(jié)隨被冷卻設(shè)備需水量變化更合理。雖然增加變頻調(diào)節(jié)功能一次性投資有所增大，但4～5a的節(jié)能費(fèi)用就可收回增加的投資［4］。
2煤礦排水設(shè)計(jì)存在問(wèn)題
煤礦排水設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是生活污水處理設(shè)計(jì)，煤炭系統(tǒng)新建礦井非常重視環(huán)保建設(shè)，并投入了大量的環(huán)保建設(shè)資金。煤炭設(shè)計(jì)部門(mén)也對(duì)生活污水處理進(jìn)行了多工藝、多方案比較與探索。如淮南地區(qū)，潘二礦的生物曝氣工藝、潘三礦的生物轉(zhuǎn)盤(pán)工藝、謝橋礦的表面曝氣工藝、新集礦的氧化溝工藝。但從投入使用的實(shí)際效果及資金利用率來(lái)看均不理想。下面對(duì)煤礦生活污水處理作一些分析與探討。
2.1煤礦生活污水處理設(shè)施重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象普遍
目前部分煤礦礦井工業(yè)場(chǎng)地和居住區(qū)各建一座污水處理廠(chǎng)，這樣兩處征地，重復(fù)建設(shè)，投資大大增加，運(yùn)行能耗高，管理費(fèi)用高，技術(shù)力量分散，噸水處理成本高。一般來(lái)說(shuō)，礦井工業(yè)場(chǎng)地和居住區(qū)相距不是很遠(yuǎn)，合建一座污水處理廠(chǎng)更合理，考慮從居住區(qū)向工業(yè)場(chǎng)地排水，管道埋設(shè)太深，可在中間設(shè)置污水提升泵站，或者在工業(yè)場(chǎng)地與居住區(qū)中間地段征地建設(shè)污水處理廠(chǎng)。采取合建方式，不但可節(jié)省投資，更主要可大大降低運(yùn)行成本。
2.2污水處理設(shè)計(jì)參數(shù)選擇不合理
進(jìn)行煤礦生活污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)污水中污染物指標(biāo)BOD5、CODCr、SS取值，不是按實(shí)測(cè)，也不是用類(lèi)比，而是套用城市生活污水污染物指標(biāo)為設(shè)計(jì)依據(jù)，以BOD5為例，城市生活污水為200mg/L，而實(shí)際煤礦BOD5值一般只有70～80mg/L。由于生活污水中有機(jī)物含量太低，致使原來(lái)設(shè)計(jì)的不少活性污泥法處理工藝，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中微生物得不到最低限度的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而被“餓死”、分解、礦化，形不成活性污泥。為此不少處理廠(chǎng)停止了回流活性污泥，保持了原來(lái)設(shè)計(jì)中的曝氣環(huán)節(jié)，使原來(lái)的設(shè)計(jì)失去了核心環(huán)節(jié)--活性污泥及其工藝過(guò)程，變成了簡(jiǎn)單的一級(jí)強(qiáng)化處理。即使氧化溝污水處理工藝，也存在同樣的問(wèn)題，往往設(shè)計(jì)流程中的回流活性污泥回流不起來(lái)，致使原氧化溝系統(tǒng)變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池；原設(shè)計(jì)中的不少配套設(shè)施成為多余，如消泡池、污泥集中處理池和污泥晾曬場(chǎng)等，造成了大量資金的浪費(fèi)[5]。
山西古交礦區(qū)的許多礦井采用二級(jí)生物接觸氧化法處理煤礦生活污水，效果很好。此工藝的特點(diǎn)是能適應(yīng)礦區(qū)低濃度、變化大的污水，同時(shí)投資省，操作維護(hù)也比活性污泥法簡(jiǎn)單。它的原理是利用固體濾料表面所形成的生物膜凈化廢水?？衫玫臑V料是多種多樣的，如爐渣、玻璃鋼或塑料蜂窩狀材料、半軟性纖維球等[6]。
因此，在進(jìn)行煤礦污水設(shè)計(jì)時(shí)，一定要分析進(jìn)水污染物指標(biāo)，選擇適用性強(qiáng)、耐沖擊負(fù)荷高的污水處理方案，提交環(huán)境保護(hù)部門(mén)專(zhuān)家組審查后確定最終處理工藝。
3結(jié)語(yǔ)
總之，煤礦建設(shè)的水資源化，煤礦給水系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)的合理配置，煤礦污水治理與環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題，值得煤礦給排水設(shè)計(jì)工作者深入研究與探討。
參考文獻(xiàn)：
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［2］石振華，李傳堯.城市地下水工程與管理手冊(cè)［m］.北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1993.
［3］嚴(yán)煦世.給水工程（第三版）［m］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995.
［4］陳培康，裘本昌.給水凈化新工藝［m］.北京學(xué)術(shù)書(shū)刊出版社，1990.
在沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，家庭汽車(chē)保有量迅速增加，一些居住區(qū)1:1的車(chē)位配置標(biāo)準(zhǔn)已顯不足。再加上人們對(duì)居住環(huán)境的要求越來(lái)越高，小橋流水、鳥(niǎo)語(yǔ)花香逐漸成為小區(qū)園林建設(shè)的基本元素。這些都使得建造大型、特大型地下(或半地下)停車(chē)庫(kù)成為未來(lái)小區(qū)建設(shè)的必然趨勢(shì)。
筆者結(jié)合珠海華發(fā)新城三期(以下簡(jiǎn)稱(chēng)新城三期)地下車(chē)庫(kù)的給排水設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)地下車(chē)庫(kù)給排水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)中遇到的實(shí)際問(wèn)題逐一進(jìn)行闡述。
2現(xiàn)代住宅小我地下車(chē)庫(kù)的建筑特點(diǎn)
一是規(guī)模大，車(chē)庫(kù)的建筑面積大。新城三期地下車(chē)庫(kù)共72000m2，有十八個(gè)防火分區(qū)，停車(chē)位達(dá)2000個(gè)。
二是管線(xiàn)多。由于整個(gè)新城三期的27棟住宅均建在車(chē)庫(kù)上，地下室頂板上覆土深度有限(扣除找平、防水后H=800mm)，且頂板上又有大量的水景、園建，所以為方便施工和后期管理，各種管線(xiàn)(除綠化用水、雨排水、污排水管道外)均需敷設(shè)在地下室的頂板下。
三是環(huán)境要求高。為了保證車(chē)庫(kù)的通風(fēng)及采光，在地下室側(cè)壁周邊做了高窗：同時(shí)在頂板上也開(kāi)了許多洞口，洞口總面積約4000m2。洞口下設(shè)樹(shù)池、水景池，僅新城三期地下室就有樹(shù)池、水景池共120處之多。
3現(xiàn)代住宅小區(qū)地下車(chē)庫(kù)的給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3．1確定給排水系統(tǒng)的組成
根據(jù)上部住宅、園林水景和車(chē)庫(kù)本身的建筑功能，明確整個(gè)給排水系統(tǒng)的劃分。一般包括：各個(gè)分區(qū)的生活給水系統(tǒng)、特色景觀補(bǔ)充水系統(tǒng)、綠化灑水系統(tǒng)、人工水體的循環(huán)水處理系統(tǒng)、游泳池循環(huán)水處理系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。
3．2確定設(shè)備機(jī)房的位置
車(chē)庫(kù)內(nèi)的給排水設(shè)備房有：生活給水加壓泵房、消防水泵房、景觀水體及游泳池的循環(huán)水處理機(jī)房。生活給水加壓泵房應(yīng)位于小區(qū)給水負(fù)荷的中心，以簡(jiǎn)化配管，節(jié)約能耗。消防水泵房宜與生活給水泵房合建。循環(huán)水處理機(jī)房的位置應(yīng)結(jié)合水體及游泳池的位置確定，距離越近越好。機(jī)房的選址還要以不犧牲停車(chē)位為原則。
3．3確定各種管道的布置
雨排水、污排水管道及綠化用水干管宜敷設(shè)在地下室頂板覆土層內(nèi)，其他各類(lèi)管道均敷設(shè)在地下室的頂板下，以利于施工和維護(hù)。
4設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題及對(duì)策
4．1如何充分利用有限的凈高資源新城三期地下車(chē)庫(kù)層高3.6m，扣除800mm的大梁，大部分地方凈高只有2.8m，而甲方為降低土建造價(jià)，不愿意再加大車(chē)庫(kù)的凈高，為滿(mǎn)足規(guī)范和使用要求，留給設(shè)備專(zhuān)業(yè)的走管空間就相對(duì)較小。這就要求我們?cè)诠芫€(xiàn)布置時(shí)要統(tǒng)一協(xié)調(diào)，盡量避免干管交叉，如有交叉，交叉處管道上彎：較長(zhǎng)的管道盡量分段找坡，局部增設(shè)排氣閥和放水閥：支管盡可能翻至次梁下安裝。當(dāng)然，在管道的布置過(guò)程中，我們還盡可能利用一些有利條件，例如頂板下的一些凸起空間，見(jiàn)圖2、圖3。
4．2消防電梯排水
《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)中6.3.3.11條規(guī)定：“消防電梯井底應(yīng)設(shè)排水設(shè)施，排水井容量不應(yīng)小于2.00m3，排水泵的排水量不應(yīng)小于10L/s。”常見(jiàn)的做法是在消防電梯旁另設(shè)集水坑，但這種做法既增加投資，又給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多麻煩。經(jīng)過(guò)論證，筆者采用了加深電梯基坑的方式，見(jiàn)圖4。圖4中H2的深度要求至少滿(mǎn)足水泵、管道的安裝，調(diào)節(jié)容積不小于2m3，當(dāng)調(diào)節(jié)容積不足時(shí)，可以利用部分H1(產(chǎn)品樣本上要求的最小基坑深度)的底部空間，但前提是不影響電梯的正常使用，不浸漬電梯配件(包括平衡錘等)。
4．3地下樹(shù)池的排水
排水量按頂板洞口面積的雨水量計(jì)算，若洞側(cè)有建筑物側(cè)墻，則附加其受水面積的1/2。有的樹(shù)池的集雨量較大，采用單泵排水會(huì)導(dǎo)致集水井調(diào)節(jié)容積的增加，可考慮選用兩臺(tái)水泵，平時(shí)互為備用，最不利時(shí)雙泵同時(shí)投入運(yùn)行。至于集水井的位置則顯得較為棘手。甲方要求集水井設(shè)于樹(shù)池外，且不能影響美觀、影響車(chē)位的銷(xiāo)售，結(jié)果，許多集水坑都只能藏身于偏僻角落，見(jiàn)圖5。
這種做法的主要弊端是：大量的管線(xiàn)預(yù)埋在底板下，增加了管道滲水的可能，尤其是沿海地區(qū)地下水位較高，一旦管道斷裂或接口松動(dòng)，就會(huì)造成地下水的大量滲入，致使水泵經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)，增加能耗。華發(fā)新城一期地下室就有這種滲水情況的發(fā)生。筆者認(rèn)為圖6的做法較為合理，集水井設(shè)于樹(shù)池內(nèi)，井蓋板作為雨水口箅板，用卵石鋪蓋，既滿(mǎn)足了排水，又起到美化環(huán)境的作用。整個(gè)系統(tǒng)無(wú)預(yù)埋在底板下的管線(xiàn)，故較為安全實(shí)用。
值得注意的是，集水井的開(kāi)泵水位不能超過(guò)樹(shù)池底部卵石透水層的頂面，否則可能會(huì)引起種植土長(zhǎng)期浸水，從而導(dǎo)致植物爛根而死。
4．4車(chē)庫(kù)入口處噴頭的布置
在地下車(chē)庫(kù)入口處，由于坡道由內(nèi)向外逐漸升高，路面與頂板的距離不斷變小，最小處甚至不足23m，這使得該段坡道上無(wú)法設(shè)置直立或下垂型噴頭。而根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084—2001)中7.1.12條的規(guī)定，地下停車(chē)庫(kù)屬于中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)，不能采用邊墻型標(biāo)準(zhǔn)噴頭。但是否就意味著不能采用其他類(lèi)型的邊墻型噴頭呢?規(guī)范對(duì)此并沒(méi)有明確的解釋。筆者認(rèn)為在坡道處設(shè)置邊墻型擴(kuò)大覆蓋噴頭是可行的，只要保證兩排相對(duì)噴頭交錯(cuò)布置，設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度不小于8L/min.m2即可，這種做法也得到了消防主管部門(mén)的認(rèn)可。
4．5合理布置噴淋管道，最大限度地節(jié)約投資
在地下車(chē)庫(kù)的噴淋設(shè)計(jì)中，按結(jié)構(gòu)梁格布置直立噴頭已是不爭(zhēng)的事實(shí)。但是如何配管才能做到經(jīng)濟(jì)合理呢?對(duì)比圖8和圖7，顯然圖7比圖8更合理，它一方面提高了車(chē)庫(kù)的使用空間，同時(shí)又減少了管材的用量，尤其是當(dāng)噴頭的連接立管較長(zhǎng)、噴頭數(shù)量較多時(shí)，這種節(jié)約會(huì)相當(dāng)明顯。
合理地布置配水干管同樣也可以節(jié)約投資。圖9的做法在一些設(shè)計(jì)中是經(jīng)常出現(xiàn)的。而對(duì)于此種情況，在華發(fā)新城三期地下車(chē)庫(kù)的噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們則按圖10的方式進(jìn)行配管。經(jīng)過(guò)比較，兩種方案在管材上的成本相差無(wú)幾，但管件上的成本就相去甚遠(yuǎn)。因?yàn)閳D9中采用的卡箍接頭的數(shù)量是圖十的8倍!
4．6如何避免排水干管進(jìn)入地下車(chē)庫(kù)
由于車(chē)庫(kù)頂板面積大、覆土淺，為保證快捷、順暢地排水，排水管應(yīng)就近接向地下室的四周。然而在實(shí)際工程中，地下室頂板往往高出周邊的市政道路。針對(duì)此種情況，一般的做法見(jiàn)圖11。該做法的主要缺點(diǎn)是：影響車(chē)庫(kù)的美觀；會(huì)因預(yù)埋防水套管位置不準(zhǔn)而給安裝帶來(lái)麻煩；容易漏水。筆者則采用在地下室外墻設(shè)置局部凹壁的辦法，見(jiàn)圖12。其優(yōu)點(diǎn)是：不需預(yù)埋套管，靈活性強(qiáng)；管道與地下室完全分開(kāi)，無(wú)漏水隱患。
4結(jié)語(yǔ)
在滿(mǎn)足日益復(fù)雜的功能的前提下，要求居住區(qū)地下車(chē)庫(kù)的給排水設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)臺(tái)理，又美觀實(shí)用，使地下車(chē)庫(kù)真正成為居住小區(qū)的又一道風(fēng)景。這種人性化的設(shè)計(jì)要求將成為未來(lái)給排水設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)。
車(chē)站內(nèi)廢水收集和排放流程如下:各類(lèi)廢水排水地漏軌道排水明溝主廢水泵站壓力檢查井市政污水系統(tǒng)。
集.1各類(lèi)廢水量設(shè)計(jì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)
車(chē)站沖洗水排水量為4Lm/2次,計(jì)算面積為站廳站臺(tái)層公共區(qū)域,一日一次,每次按1h計(jì)算;結(jié)構(gòu)滲漏水通常設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為1Lm/2日,計(jì)算面積為車(chē)站內(nèi)表面積;消防廢水按一次消防水量100%計(jì)算。
1.2排水地漏的布置
車(chē)站各類(lèi)廢水均由設(shè)在站臺(tái)層、站廳層和有用水點(diǎn)的房間內(nèi)的地漏收集,通過(guò)排水立管排放至軌道兩側(cè)的排水明溝內(nèi)。站廳層排水地漏設(shè)在車(chē)站主體內(nèi)側(cè)排水淺溝內(nèi),相互間隔約40m,此外車(chē)站出入口進(jìn)站處應(yīng)設(shè)置截水溝和排水地漏;環(huán)控機(jī)房、保潔間、污水泵房、廢水泵房、茶水間等有給水點(diǎn)的房間也應(yīng)設(shè)置地漏。站臺(tái)層地漏主要排放公共區(qū)沖洗廢水,與站臺(tái)邊緣相距2.5m以上。對(duì)于各類(lèi)風(fēng)道進(jìn)入車(chē)站主體處的地漏設(shè)置,《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中并無(wú)明確規(guī)定,筆者認(rèn)為要避免不同類(lèi)型風(fēng)道因排水淺溝連通而造成的相互干擾,每個(gè)風(fēng)道入口處均應(yīng)設(shè)置排水地漏,不同風(fēng)道不能共用排水地漏,如圖1所示。
1主廢水泵站主要排放結(jié)構(gòu)滲漏水、凝結(jié)水和生產(chǎn)、沖洗及消防廢水等,應(yīng)設(shè)在車(chē)站或線(xiàn)路的最低點(diǎn),其設(shè)計(jì)關(guān)鍵是確定廢水池容積和廢水泵參數(shù),車(chē)站主廢水泵應(yīng)設(shè)置2臺(tái),平時(shí)互為備用和輪換工作,消防或必要時(shí)同時(shí)工作,排水泵流量按消防時(shí)排水量和結(jié)構(gòu)滲水量之和確定。主廢水池有效容積按照主廢水泵20min出水量且不小于30m3確定。主廢水泵站剖面如圖2所示。
對(duì)于部分地鐵車(chē)站與地下商業(yè)建筑合建的情況,筆者認(rèn)為為了避免商業(yè)建筑火災(zāi)時(shí)對(duì)地鐵車(chē)站的影響,應(yīng)在兩者之間設(shè)置擋水和截水措施,商業(yè)部分內(nèi)部應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的局部廢水泵站。
2車(chē)站污水泵站設(shè)計(jì)
地鐵車(chē)站的污水主要來(lái)源于車(chē)站工作人員日常用水,一般在車(chē)站的站廳層設(shè)備區(qū)內(nèi)設(shè)有衛(wèi)生間供工作人員使用,生活用水量按50L班/人計(jì),排水量按生活用水量的95%考慮。
污水泵站應(yīng)設(shè)置在衛(wèi)生間下的站臺(tái)層設(shè)備區(qū)內(nèi),污水集水池有效容積一般按6h的污水量確定,但有效容積不應(yīng)小于2m3,污水泵流量按衛(wèi)生間排水設(shè)計(jì)秒流量選取。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,污水池平面不宜過(guò)大,以免污水在污水池內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),同時(shí)污水池應(yīng)設(shè)置排氣管道,直接與車(chē)站排風(fēng)管道連接。污水泵站布置剖面如圖3所示。
3車(chē)站雨水泵站設(shè)計(jì)
雨水泵站主要設(shè)置在車(chē)站敞開(kāi)式風(fēng)亭內(nèi)及敞開(kāi)式出入口扶梯下,雨水排水量按設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期50年10min集流時(shí)間計(jì)算。出入口處雨水泵流量按出入口消防水量與雨水量之和選取,風(fēng)亭處雨水泵流量按計(jì)算雨水量選取。各處集水池有效容積按雨水泵的10min出水量確定。對(duì)于非敞開(kāi)式出入口的排水泵站,可歸于局部廢水泵站,水泵設(shè)計(jì)流量?jī)H考慮消防排水量。設(shè)有頂蓋的風(fēng)亭,可不設(shè)雨水泵站,風(fēng)亭的結(jié)構(gòu)滲漏水可沿風(fēng)道排入車(chē)站內(nèi),由地漏收集后排放至主廢水池。
4各泵站控制水位設(shè)置及水泵控制方式
車(chē)站控制室監(jiān)視排水泵的工作狀態(tài)、手自動(dòng)狀態(tài)、故障狀態(tài)和水位狀態(tài);對(duì)廢水池、集水池、污水池的危險(xiǎn)水位進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視,超高報(bào)警;對(duì)所有排水泵設(shè)自動(dòng)運(yùn)行計(jì)時(shí),并按設(shè)定運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行主備泵自動(dòng)切換,按維修設(shè)定計(jì)劃提供檢修報(bào)告。排水泵通過(guò)泵房控制箱實(shí)現(xiàn)水位自動(dòng)控制和手動(dòng)控制?？刂葡洳捎靡豢囟绞?其中水位控制方式采用浮球開(kāi)關(guān),浮球開(kāi)關(guān)與控制水位一對(duì)一設(shè)置。
廢水泵房?jī)?nèi)的2臺(tái)潛污泵,平時(shí)一用一備,輪換運(yùn)行。消防時(shí)兩臺(tái)同時(shí)工作,廢水池內(nèi)設(shè)超低水位、停泵水位和第1、2臺(tái)泵啟動(dòng)水位共4個(gè)控制水位。
污水泵房?jī)?nèi)的2臺(tái)潛污泵一用一備,輪換運(yùn)行,設(shè)停泵、啟泵水位和超高報(bào)警水位共3個(gè)控制水位。
車(chē)站出入口自動(dòng)扶梯底部以及洞口集水坑內(nèi)設(shè)2臺(tái)潛污泵,平時(shí)一用一備,必要時(shí)雙泵運(yùn)行,設(shè)停泵水位和第1、2臺(tái)泵啟動(dòng)水位共3個(gè)控制水位。
5排水管道材料及其他重要防護(hù)措施
一般來(lái)說(shuō),車(chē)站內(nèi)壓力排水管可采用涂塑或襯塑鋼管,重力排水管采用阻燃性UPVC管。排水管穿越不同防火分區(qū)時(shí)應(yīng)設(shè)置阻火圈;地鐵內(nèi)引出至地鐵外的排水金屬管線(xiàn)應(yīng)絕緣處理后方可引出,可采用安裝絕緣法蘭或者絕緣短管的方式。另外,UPVC排水管道不能直接穿越軌頂風(fēng)道,在風(fēng)道內(nèi)的部分應(yīng)設(shè)置鋼套管防護(hù),避免消防時(shí)高煙氣對(duì)管道造成破壞。
6結(jié)語(yǔ)
以上概括了地鐵排水設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容,由于地鐵車(chē)站排水設(shè)計(jì)有別于其它民用建筑地下室排水設(shè)計(jì),對(duì)排水的可靠性和及時(shí)性要求更高,設(shè)計(jì)人員通過(guò)解決設(shè)計(jì)和施工中遇到的問(wèn)題,不斷總結(jié)和完善地鐵排水的設(shè)計(jì)技術(shù),以達(dá)到安全、合理、經(jīng)濟(jì)的目的。
排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1排水系統(tǒng)
1)對(duì)于高層住宅的排水管道設(shè)計(jì)一般采用排水立管與專(zhuān)用通氣管相結(jié)合或者單立管排水系統(tǒng)。2)很多開(kāi)發(fā)商、業(yè)主為了使建筑物外立面整潔美觀而要求空調(diào)冷凝水采取有組織排放?？照{(diào)冷凝水管一般靠近空調(diào)室外機(jī)設(shè)置，管底端距散水150mm即可。
2排水橫管布置分為同層排水和隔層排水兩種形式
1)隔層排水是指本層的排水支管穿越樓板，在下一層連接至排水立管的排水方式。這種形式的衛(wèi)生潔具及管道安裝施工方便，但是由于排水支管穿越樓板使得私有住宅的產(chǎn)權(quán)完整性缺乏界定，也在管道穿樓板處留下滲漏隱患，另外一旦管道發(fā)生堵塞，檢修管道得進(jìn)入樓下住戶(hù)也造成了諸多不便。2)同層排水指本層的排水支管不穿越樓板，排水支管及排水橫管在本層戶(hù)內(nèi)與排水立管連接的排水方式。其優(yōu)點(diǎn)在于樓面上不做預(yù)留洞，施工方便;房屋產(chǎn)權(quán)明晰;同層排水的管道布置在樓板上，被回填墊層覆蓋后有較好的隔音效果，從而降低了排水噪聲;管道檢修可在本層內(nèi)進(jìn)行，不干擾下層住戶(hù)。但是也存在一些不足之處，比如同層排水要求樓板下沉，下沉樓板需要現(xiàn)澆混凝土并做好防水層;需要用到一些特殊的地漏以及排水彎配件，不同程度的增加了工程造價(jià)和施工難度。
3特殊單立管排水方式
一般的排水系統(tǒng)是由排水主立管與專(zhuān)用通氣管組成的雙管制或三管制的排水系統(tǒng)。下面列舉出幾種特殊單立管排水方式。1）蘇維脫單立管排水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是指排水橫支管與排水立管采用蘇維脫特制配件相連接的單立管排水系統(tǒng)。它包括兩個(gè)基本配件:混合器和跑氣器?；旌掀餮b設(shè)在立管與每層樓橫支管連接處，其作用是限制立管內(nèi)的水流及氣流的速度，并使從支管流來(lái)的污水有效地同立管中的空氣混合。跑氣器也叫做汽水分離器，裝設(shè)在立管底部、立管與橫干管連接處、立管底部和偏置連接的立管起點(diǎn)、上下層間立管偏置連接處。其作用是在排水水流沿立管呈旋流先流經(jīng)異徑彎頭的較小口徑部分后再流經(jīng)異徑彎頭的斷面逐漸擴(kuò)大的部分，利用這種擴(kuò)容方式保留相當(dāng)大的空氣通道，使異徑彎頭以下的橫管不會(huì)形成滿(mǎn)流。2）旋流式單立管排水系統(tǒng)。旋流式單立管排水系統(tǒng)是由各個(gè)樓層排水橫支管與排水立管連接起來(lái)的旋流排水配件和裝設(shè)于立管底部的特殊排水彎頭組成。其特點(diǎn)是立管中的管心氣流與各層樓橫支管中的氣流連通，并且通過(guò)伸出屋頂?shù)耐夤芘c外界空氣相通，還將通過(guò)立管、支管及干管中的氣流連成一體貫通大氣，保證系統(tǒng)中壓力的穩(wěn)定，使得系統(tǒng)中壓力波動(dòng)很小，防止了水封的破壞，提高了立管的排水能力。3）螺旋管單立管排水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)由螺旋管和偏心進(jìn)水三通組成，污水從橫支管進(jìn)入豎管或從上層向下流動(dòng)時(shí)，是沿螺旋線(xiàn)旋轉(zhuǎn)下落，管內(nèi)壁形成較為穩(wěn)定而密實(shí)的水膜旋流，在管中心形成一個(gè)通暢的空氣柱，因而減小了水流碰撞，穩(wěn)定氣壓波動(dòng)，降低噪聲，備受用戶(hù)歡迎。
4地漏及水封裝置
地漏是排水管道上可供獨(dú)立使用的附件，它不但具有排泄污水的功能，裝在排水管道端頭或管道節(jié)點(diǎn)較多的管段可代替地面清掃口起到清通作用。為防止排水管道的臭氣由地漏逸入室內(nèi)，地漏內(nèi)的水封形式和高度是決定地漏結(jié)構(gòu)質(zhì)量?jī)?yōu)劣的指標(biāo)。地漏一般分為普通地漏、高水封地漏、帶洗衣機(jī)排水管插口的專(zhuān)用地漏、帶網(wǎng)筐地漏、側(cè)墻式地漏、密閉式地漏、雙箅杯式水封地漏以及多用途地漏。根據(jù)不同性質(zhì)建筑物功能的需要，靈活使用。
