论地下工程的排水设计

论地下工程的排水设计

主要论述了地下工程的排水系统的特点及分类,排水管道的设计,集水池的容积计算，排水泵房的设计。

近几年来城市建设飞速发展，土地资源日趋紧张，地下空间的利用越来越得到重视，地下空间不断得到开发，出现了越来越多的地下工程。由于地下工程所处的位置不同，排水设计也就有其特殊之处。

1.地下工程的排水系统

地下工程的排水设计就是将工程中使用的污废水收集后排放到室外。根据所排污水的性质，地下工程的排水可分为生活污水、生活废水、生产废水（包括机械废水）、消防废水以及洗消污水。

⑴排水系统的特点

①地下工程内应设集水池和提升泵。其污废水需经重力管道排到集水池，然后由水泵提升到室外地面窨井。

②地下工程的排水点应相对集中。它的排水管道一般埋设于地下混凝土底板中，管道敷设不宜过长，以防堵塞。因此排水点不宜分散，在无法集中时应分散设排水提升设备。

③地下工程中应考虑消防废水的排放。一方面可保证消防设备的正常运行，另一方面可保证人员的疏散，以减少损失。

④由于地下工程内生活粪便污水排放量较少，不宜分流，以防污水在集水池中沉积，无法提升。

⑵排水系统的分类

①生活污水系统，它包括卫生间和盥洗室的粪便污水和生活洗涤废水。

②人防洗消污水系统，主要指人防工程人员和建筑部门冲洗、消毒的排放污水。

③废水系统，它用于各种生产废水、消防废水等的收集、排放。

作为生活污水，在室外必须经化粪池后再派入市政污水管网；厨房、食堂以及油库的废水，须经隔油池后才可排放；设在地下室的浴室废水，须在室外设毛发聚集器后再接入窨井。

在建筑布置时，可将用水设备直接布置在集水池上，以便排水，并尽量将集水池设在排水点附近。

2.排水管道的设计

地下多层的工程，上部的排水管道可设在楼板下，尽量贴梁布置；地下最底层的排水管可直接敷设在混凝土底板内。由于管道为掩蔽埋设，管道必须保证有足够的坡度坡向集水池，同时必须防止管道敷设过长而穿出地板。管道埋深过大后，接入集水池的深度也大，这样也减小了集水池的有效容积。其水平衡管一般可采用生活污水的标准排水坡度。

厕所间可设在污水集水池上，缩短管道长度，便于污水排放。个别清洁废水（如凝结水）的管道敷设较长时，应在管段上设清扫口，长度不宜大于10m。

为减少管道的埋设深度，地漏采用直埋式或方型铸铁地漏，或分设集水池。

所有的集水口均应设水封，防止臭气从管道中跑出。机械设备的排水，应采用漏斗接至排水管道，间接排水。为保证管道水流畅通，排水管道交叉连接时，尽量采用45°三通或90°斜三通和四通。

排水管道的水力计算同地面建筑。埋设在底板内的水平横管，检修有一定的困难，宜适当放大管径或加大管道坡度。

过去，排水管材采用排水铸铁管，人防的洗消污水和埋设在底板中较长的管道以及压力排水管采用镀锌钢管，现应按新规定调整。地下车库的排水宜采用明沟形式。

3.集水池的设计

⑴集水池容积的确定

污水集水池的容积与流入的污水量、水泵的工作情况有关。一般来说，集水池的容积不小于最大一台水泵5min的出水量；对于分散的集水坑，其容积可不小于水泵3min的出水量，或水泵每小时启动次数不超过6次。值得注意的是，地下工程内集水池的容积也不宜大于平均日污水量的一半。

工业废水集水池的容积，可根据工艺要求确定。

为保证消防电梯在消防时的正常运行，在消防电梯的井底旁应设集水井，其容积不小于2立方米，相当于2支水枪3.3min的流量。

地下室的消防也可利用消防电梯井旁的集水井排水。对于有消防给水要求而又无消防电梯的地下室，也应设消防排水，其容积应不小于2立方米。

⑵集水池的设计

①集水池必须有一定的有效水深。在设计中要防止池面积大、池的深度浅及排水管淹没倒灌现象。池的超高可取得大些，一般0.3～0.5m。

②集水池内还就设水位指示装置、检修孔口，对有大块杂质的污废水，还就在集水池入口设格栅等设备。

③集水池底应设集水坑，坑深一般0.4m左右。在仅排废水的集水池池底须有0.1～0.2的坡度坡向吸水井。

④密闭盖板的集水池应设透气管，避免水泵开启后产生负压，破坏水封。污水池的透气管宜直通室外。人防工程中的透气管在接出有困难时，可将其就近接入排风管。

⑤从卫生和环保的要求出发，生活污水集水池应远离生活给水池，一般保证8m以上的距离。

⑥专用消防集水池应尽量设在走道的顶端，采用盖板封住上部。消防排水应尽可能考虑设地漏将水集中到废水坑。