談軌道交通高架車站復合管道系統(tǒng)
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高架車站，顧名思義就是架設于高架構(gòu)筑物上的軌道交通車站，是城市軌道交通的重要組成部分。軌道交通高架站分為“側(cè)式”和“島式”兩種形式。其中側(cè)式車站是應用最為廣泛的形式。一般在站廳上部結(jié)構(gòu)下方懸掛各類管線線槽及照明燈具，亦或采用綜合支吊架的形式多條綜合支架并列排布。這些做法均會在站廳上空造成一系列的擁堵，管線線槽與燈具交叉嚴重，不利于后續(xù)檢修和維護。通過研究上海軌道交通10號線高架站的復合管道系統(tǒng)，對各專業(yè)的管線進行梳理，復合強弱電及排水管線，整合優(yōu)化，在滿足運營檢修需求的同時，為車站的內(nèi)部空間創(chuàng)造了更好的視覺效果，契合10號線“無裝修”的設計理念。按照目前的做法，車站站廳層有大量的管線排布，主要是動力、照明、FAS、通信、信號、消防水管等，一方面降低了車站站廳的凈高，影響了車站的空間效果；另一方面管線的交錯排布也不利于檢修和維護。在目前軌道交通大發(fā)展的背景下，人們越來越重視車站內(nèi)部的美觀性和空間效果，大量的管線大大影響了車站內(nèi)部空間的高度和美觀，進而影響乘客的空間感受。由于管線安裝分為不同的系統(tǒng)，各自需要支架體系，造成站廳層上部空間支吊架桿件密集，增加了安裝成本；同時，為了滿足不同管線、燈具的安裝高度及車站凈高的設計要求，車站站廳層高度不得不加高，客觀上增加了土建的造價。如何對站廳上空，尤其是公共區(qū)上方的管線進行優(yōu)化是必須考慮的問題。通常，側(cè)式高架車站僅僅根據(jù)結(jié)構(gòu)受力需要，在站臺板下設置“π”型梁，梁內(nèi)僅僅敷設車站聯(lián)系區(qū)間的少量“環(huán)網(wǎng)”電纜，形成所謂“電纜通道”，其尺寸或者較小不便于檢修，或者沒有被充分利用。而復合管道系統(tǒng)的理念正是基于對“π”型梁內(nèi)部空間的充分挖掘，將各類管線綜合布設于“電纜通道”內(nèi)，并對“電纜通道”作進一步提升和改造，創(chuàng)造出一種新型的復合管道系統(tǒng)，將結(jié)構(gòu)需求、裝修需求、管線需求、檢修需求融于一體，創(chuàng)造出對站廳公共區(qū)空間高度影響更小的軌道交通高架站復合管道系統(tǒng)。
1軌道交通高架站復合管道系統(tǒng)的內(nèi)部界面
復合管道系統(tǒng)主要包括包括強電艙、弱電艙、水管和檢修通道，設置于站臺板下“π”型梁的內(nèi)部空間中，整體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有著優(yōu)越的穩(wěn)定性和牢固性。復合管道系統(tǒng)與車站通長，兩端與區(qū)間橋梁連通，方便區(qū)間電纜等引入。復合管道系統(tǒng)斷面寬度為2.0m，高度為2.1m，內(nèi)部空間較為開闊，可以同時行走數(shù)位成年人。根據(jù)管線排布需求、強弱電分離和上電下水原則，以及管線走向和分布方位，通過協(xié)調(diào)，在靠近軌行區(qū)一側(cè)設置弱電綜合艙，另外一側(cè)則設置電力艙，在兩側(cè)強弱電的下方分別設置給水管及消防管。通過在兩側(cè)墻體上設置的數(shù)排水平懸臂式支吊架作為管線的支撐，管線則位于支架之上，采用專用標志細繩捆綁，對管線的位置起到固定作用。弱電艙集成了通信、信號、FAS、BAS等各類系統(tǒng)管線，均勻分布于弱電線槽內(nèi)；電力艙進一步細分為動力照明艙和強電艙，上二層為動力照明艙，下三層為強電艙。通過明確各類管線的具體分艙和排布，減少管線交叉，增強管線的識別性，方便后續(xù)運營管理。為保留遠期管線增加的可能性，在兩側(cè)的強、弱電艙位內(nèi)分別設置了一排預留分艙，為遠期建設留有余地。考慮到復合管道系統(tǒng)的內(nèi)部為封閉空間，空氣不流通，易聚集有害氣體，在靠近軌行區(qū)的一側(cè)墻體上設置了數(shù)個通風防雨百葉，位置均高于道床面，有效保持內(nèi)部與外界空氣的對流，維持各類管線安全溫控，消除安全隱患。將各專業(yè)管線干管全面置換到復合管道系統(tǒng)后，站廳層上空管線數(shù)量急劇減少，僅保留少量通往各類終端設備的支管，大大清理了站廳上空的內(nèi)部空間，增加了空間的通透性和完整性，改善了站廳的裝飾效果，提升了乘客的空間感受。復合管道系統(tǒng)的所有設備及管線采用在工廠中預先加工、現(xiàn)場直接拼裝固定的方式施工，省去了穿插安裝支架的復雜過程，有效縮短了施工工期，節(jié)約了工程投資，提高了工作效率。復合管道系統(tǒng)斷面見圖1，軌道交通10號線站廳現(xiàn)場施工實景見圖2。
2復合管道系統(tǒng)的管線路由
復合管道系統(tǒng)的管線路由主要分為進線及出線兩路。進線為各類管線干管的引入，出線為干管分支接入各類設備終端。未設置復合管道系統(tǒng)前，從附屬用房接出的管線通常直接進入站廳上空，干管大量裸露在公共區(qū)上空，對乘客視覺和站廳高度沖擊較大。采用復合管道系統(tǒng)后，管線進線由車站附屬用房的各類變電所、消防泵房、信號設備室等引出，通過天橋下設電纜通道接入主體下方夾層內(nèi)，再由主體兩側(cè)的電纜豎井引至復合管道系統(tǒng)的墻體外側(cè)，通過預設的孔洞及橋架進入復合管道系統(tǒng)，并最終按部就班地敷設于各自的強、弱電艙室和水管艙室。進線路由全程位于結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間內(nèi)，外側(cè)無任何裸露，僅通過個別檢修井對管線進行檢測和管理，減少了無關的外部接觸，規(guī)避了乘客走行的視覺影響，也大大提高了運營的效率。管線出線細分為強、弱電出線和水管出線。強、弱電出線由各層支吊架上的線纜沿墻體一側(cè)垂直爬升，通過在復合管道系統(tǒng)底部預設的強電留孔和弱電留孔分別進入站廳層上空對應空間，并沿著結(jié)構(gòu)頂板進入各自的終端設備。水管出線考慮到水管多次轉(zhuǎn)換對水頭和水壓的影響，位于支吊架上的水管通過側(cè)墻上的預設孔洞直接進入站廳層，并以最快捷的路徑進入消火栓等設備中。出線路由根據(jù)終端定位，通過分散的站廳上部開孔與各自的終端設備快速對接，縮短了管線敷設路徑，降低了自身的損耗，增加了運營的安全系數(shù)。出線路由分布均勻且數(shù)量較少，站廳上空僅有少量支管貼頂敷設，有效減少了管線對站廳公共區(qū)內(nèi)部空間的擠占。復合管道系統(tǒng)路徑見圖3。
3復合管道系統(tǒng)的檢修措施
1）未設置復合管道系統(tǒng)前，通常采用直接在站廳層公共區(qū)架設簡易鋼梯的方式對上部的管線及綜合支吊架進行檢修。而復合管道系統(tǒng)在滿足規(guī)范要求的同時，需充分考慮檢修人員在內(nèi)部的進出、照明、走行、操作需求，保障運營維保人員在檢修時的安全有序和快速高效。2）復合管道系統(tǒng)的頂部每隔20m設置一處檢修人孔，人孔與地面大理石同材質(zhì)，僅在對角處設把手，減少了對地面裝飾的影響。人孔內(nèi)設檢修爬梯，可隨時架設固定，方便運營管理人員進入內(nèi)部進行巡視和檢查。3）復合管道系統(tǒng)內(nèi)部地面設置排水及防滑措施，內(nèi)部積水通過在蓋梁處預設的埋管排至路中綠化帶內(nèi)，地面打磨處理，確保行走安全。4）復合管道系統(tǒng)在兩側(cè)墻體上設置了強、弱電管線及水管管線后，中間檢修通道仍可保證寬1m、高2.1m的操作空間，滿足運營人員在內(nèi)部對管線檢修時的要求。5）復合管道系統(tǒng)的頂部中心處設置有內(nèi)部檢修照明用吸頂燈，每隔4m設置一處，照度覆蓋內(nèi)部通長區(qū)域。6）兩側(cè)墻體的支吊架之間設有疏散指示標志，及時識別疏散位置和方向，進一步保障了檢修人員的安全。
4結(jié)語
通過對上海軌道交通10號線高架車站復合管道系統(tǒng)的設計實踐，將站廳層各專業(yè)主管線綜合導入站臺板下“π”型梁內(nèi)部空間內(nèi)，形成車站站廳層管線的復合管道，特別適合站廳頂部“無裝修”的情況，達到管線的“隱形”的目的，使乘客充分體驗車站內(nèi)部空間魅力的同時還能降低車站高度，節(jié)省車站投資。即使在“有吊頂裝修”的車站，通過管線的綜合處理，既便于檢修，又大大減少了拆除吊頂?shù)念l率，具有極佳的經(jīng)濟效益。希望上海軌道交通10號線高架車站復合管道系統(tǒng)的建設經(jīng)驗，能為未來的軌道交通高架車站管線布置提供一個思路和方向。.
作者：李耀 單位：上海市城市建設設計研究總院
