城市地下工程的空间问题比地上工程的空间问题突出，在建设的过程中，应考虑地质环境、防洪排涝和紧急情况下的人员疏散等问题。地下工程的建设具有难度大、建设成本高、工程验收要求更严格等特点，使地下工程的给排水消防设计成为设计人员的挑战难题。地下工程的给排水消防设计经过多年建设积累，已经取得不错的成绩，但仍存在许多设计难点。1工程概况本项目位于柳州市柳北区，工程范围为西起滨江路，东至双沙路交叉口西，是古灵大道的其中一段。主线过新园路交叉口始下行，经过敞开段进入暗埋段，地道顶面为生态公园，暗埋段延伸至在双沙路西侧抬升进入敞开段，顺接到现状双沙路交叉口，在地道敞开段两侧设置辅道和掉头车道，下穿地道主线全长2 140 m，敞开段长为240 m，暗埋段长为1 900 m。古灵大道匝道中，接新园路右转车道39 m，纵四十七路右转车道73.4 m，右转车道73.4 m，接纵四十八路右转车道73.3 m，右转车道73.5 m，接青西路右转车道66.3 m，右转车道65.6 m，接地下停车库右转车道54.6 m。2设计原则本工程的给排水消防设计原则本着“以人为本”的设计思想，坚持安全、经济、可靠及节能的设计宗旨，提高对新技术新设备的使用比例。柳州地区夏季有大暴雨，在设计时应充分考虑季节因素，采用50年一遇的防洪标准进行设计，消防设计采取“预防为主、防火结合”的原则。当地下隧道发生火灾时，系统应迅速检测火灾并报警，得到隧道管理站的确认后，实施消防灭火。地道内应配备火灾自动探测设备以便第一时间发现火灾，需要配备易于识别和操作的手动报警设备。为了保证在火势影响不大时扑灭火灾，隧道内应提供灭火器，可在弱火势时及时控制火情并减少火灾损失。3给排水设计3.1排水设计地道排水系统包括雨水、废水的收集和排放，雨水指地道洞口敞开段的雨水，废水包括地道内、外消防废水、地道内冲洗废水和土建结构渗漏水。排水系统采用高排高、低排低的排水系统进行简单排放。雨水量计算如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.08.054.T001表1雨水量计算泵房位置降雨历时/min暴雨重现期/年暴雨强度/[L/（s·hm2）]汇水长度/m汇水宽度/m汇水面积/hm2径流系数雨水量/(L/s)设计雨水量/(m3/h)主线1号350861.77140350.490.9380.041 857.77主线2号350861.77160350.560.9434.332 092.30纵四十七路350861.77210180.3780.9293.171 482.51纵四十八路350861.77190180.3420.9265.251 361.89青西路350861.77200180.360.9279.211 422.20在地道敞开段外设置横截沟，截流上游路面部分雨水，重力流排入市政雨水系统。敞开段雨水通过敞开段边沟及横截沟收集至地道两端的雨水泵房，加压提升后排出；地道废水通过暗埋段边沟及横截沟收集至地道低点的废水泵房，加压提升后排出。3.2给水设计本工程给水采用稳高压供水方案，经调查，地道东侧双沙路设置有DN900市政自来水管道，水压约0.3 MPa，流量约350 L/s，消防水源采用DN100管道就近从此管道上接水。在地道主线K4+227南侧侧壁设消防泵房和消防蓄水池（600 m³），消防低水位池水（消防系统）采用“消防泵+稳定泵+气压罐”的供水方式，直接将低位水池内储存用水加压至左右隧道（洞）消防主管道。本项目采用无毒胶囊作为供水载体，可以隔离气和水，且只需充一次气便可满足全年运行使用。稳压泵启动后水流会逐渐进入水室，水压力逐渐上升，气室中的气体在压缩隔膜作用下膨胀；水位下降气室中的隔膜逐渐收缩，水室被挤压通过反复不断的循环工作，以充分发挥其作用。通过电压力表和电控箱控制水泵的运行，达到一定压力时会自动连续供水。火势发展时，按下消防泵启动按钮同时打开室内消火栓，立即喷出许多水流，电压力表发出火灾信号自动启动消防主泵[1]。本项目共设置4处雨水泵房及8处废水泵房，设置情况如表2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.08.054.T002表2排水泵房设置名称位置桩号尺寸1号雨水泵房主线南侧K2+41012×62号雨水泵房主线南侧K4+29012×61号废水泵房主线南侧K2+4326×4.52号废水泵房主线南侧K3+2206×4.53号废水泵房主线南侧K4+1986×4.5纵四十七路雨水泵房匝道西侧AK0+0907.5×4.5纵四十八路雨水泵房匝道西侧CK0+0907.5×4.5青西路雨水泵房匝道西侧EK0+084.47.5×4.5纵四十七路废水泵房匝道西侧AK0+0306×4.5纵四十八路废水泵房匝道西侧CK0+029.56×4.5青西路废水泵房匝道西侧EK0+0326×4.5地下车库废水泵房匝道东侧IK0+0306×4.5m4消防水泵设计根据计算本工程消防水泵房需要布置2台消防专用水泵、2台消防稳压泵、1套成套供水设备，用其将自来水加压送至地道内各消防主干管[2]。水泵房需要布置1台配电柜（内含ATS双电源自动切换装置），双电源引自地道进口端变电所不同低压母线段，经分配后为消防水泵、稳压泵、排污泵供电。2台消防水泵1用1备，每台功率75 kW。消防水泵供电采用逐一对应供电方式，供电电缆采用矿物绝缘电缆。泵房内设2台稳压泵，每台功率11 kW，供电电缆采用矿物绝缘电缆。泵房集水坑内设1台排污泵，用其排放泵房内供水管道和消防水泵、稳压泵渗漏水。排污泵功率2.2 kW，供电电缆采用矿物绝缘电缆[3]。5消防设计5.1地道内消火栓设计地道内消火栓口压力：0.3 MPaP0.5 MPa，可应对汽车交通事故或汽车燃烧引起的火灾。考虑隧道的特殊性，消火栓箱内须根据规范要求配备可以稳定减压的消火栓1套、25 m的DN65水带2条、Ф19 mm水枪2支、防毒面具2个、消防水泵启动按钮1个。根据公式计算，用水量按照25 L/s考虑隧道内消火栓，消防水枪的最小流量至少保证不低于5 L/s，一次性考虑5支水枪同时使用，消防水枪喷射的水柱距离在10 m以上，消火栓供水应满足1次灭火时间不低于3 h[4]。消火栓箱体采用铝合金板，消火栓的箱门门框采用高强度路合金制作；消火栓的箱门开启后延伸位置不能触及土建主体界限，应保证消火栓箱体外有醒目的消火栓和灭火器等显眼标志，采用平开式的消火栓箱门；布置消火栓启闭阀门时应充分考虑方便操作使用，阀门的距离不小于140 mm距箱侧面位置；平正牢固的安装消火栓箱体，不应破坏墙体的耐火和防火性能。5.2室外消火栓设计室外消火栓的阀体阀盖对压力的要求较高，要求承受2.4 MPa的水压维持2 min。室外消火栓箱体安装不得出现破裂现象，安装位置距离出入口距离应稳定在10 m左右，螺纹出水口和快速连接卡扣安装后应保证没有出现降低使用功能的损伤；消火栓的阀杆安装完成后应维持平稳灵活的状态，不得出现松动现象；消火栓固定接口要求密封性良好，安装后需要通过密封性能试验；室外消火栓安装位置应远离易碰撞地段，不可妨碍交通运行。6结语随着城市地下工程的建设发展，未来地下工程建设会越来越重要，洪涝发生时，地下给排水设施不完善会影响地下设施的使用。地下工程发生火灾会造成重大的经济财产损失，会对人们的生命安全造成严重威胁。为了降低洪涝和突发火灾可能造成的安全风险，须将地下工程的给排水消防设计放在首位，给排水消防设计涉及较多工程建设，应坚持以人为本的建设理念，不断利用新的科学技术手段提高设计高度。