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地铁隧道区间内球墨铸件的加固措施
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对球墨铸铁管在地铁隧道区间应用的优、缺点进行了分析,并针对其缺点提出了合理的解决措施,以保证供水安全、可靠。  1、球墨铸铁管的接头及固定情况分析   深圳地铁一期工程在所有的车站站台板下及隧道区间均采用了球墨铸铁管,并选用了压兰N1型接头,为国内首次将N1及S型接头用于地铁隧道区间。对于《地铁设计规范》中要求的胶圈接口形式,目前地铁隧道区间主要采用压兰连接(S、N1型接头)和普通承插连接(T型接头)两种方式,其中N1型的接口形式从结构原理上来讲,其密封性能优于T型接口。从使用用途来看,N1型接头更适于燃气管道的密封,从理论上讲封水应没问题。但深圳地铁一期工程自开通以来,已发生了多起球墨铸铁消防水管接头脱出造成的漏水事故,而采用T型接头形式连接的南京地铁却未发生过一次漏水事故。   分析认为,由于地铁在隧道内运行时会产生震动,从而导致管道出现移位,加之深圳地铁采用生产、生活、消防合用的供水管网,区间球墨铸铁消防水管内的水流经常出现无规则流动,从而增加了水锤发生的几率。此外隧道内出于人防考虑还设置了人防门,导致管道转弯处较多,加大了球墨铸铁管弯头前后的管道接头处承插管脱出的几率。对于南京地铁,因其消防水与生活、生产水分网而建,故管网中水流流速波动较小,且区间管道转弯很少,同时在转弯处采取了较牢固的固定措施,因此自开通运营以来未发生过一次球墨铸铁消防水管漏水事故。根据上述调查研究及分析总结,发现管道漏水跟接头形式无必然关系,而是受管网水流形式及管道固定措施的影响较大。   2、解决方案根据《室外给水排水设计规范》中“设计满流输水管道时,应考虑发生水锤的可能,必要时应采取消除水锤的措施”、“承插式管道在垂直或水平方向转弯处支墩的设置,应根据管径、转弯角度、试压标准和接口摩擦力等因素确定”。《地铁设计规范》(GB50157-2003)中13.2.5第7条说明,为防止球墨铸铁管由于长期运行震动造成给水管偏移,必须将其与主体结构和道床固定。根据北京地铁的运营经验,球墨铸铁管胶圈接口的固定方法为:每2m设一个管卡,管卡必须与主体结构一起固定,而且在转弯处必须设支墩防止试压时移动。因此,球墨铸铁管在地铁隧道内安装首要解决的问题就是固定。管道径向固定可以通过支架“拖、抱”等实现,而管道轴向固定且不产生位移,才是解决球墨铸铁管接头脱出导致漏水事故的关键。   由于隧道区间内空间及位置的限制,尤其是盾构区间在转弯处设置支墩比较困难,深圳地铁很难像北京地铁隧道那样采取支墩、加密支架等做法,加之隧道区间内的球墨铸铁管道为明装,缺少管道埋地安装时可以抵消位移的土壤摩擦力,因而在接头处采取止脱措施显得尤为重要。综合上述因素,在充分考虑隧道内加固措施的前提下,在球墨铸铁管管体上接头1m范围内焊接2个焊圈,在其外侧安装管道钢抱卡,当管道受力向任意一个方向出现位移时,可通过管道抱卡及焊圈阻挡,减少及避免轴向位移的产生,可最大程度地减少球墨铸铁管接头脱出导致消防水管漏水事故的发生。管道抱卡应采用钢板制作,以增强其抵抗管道轴向推力的强度。
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