談地下車(chē)庫(kù)的排水設(shè)計(jì)

1、談地下車(chē)庫(kù)的排水設(shè)計(jì)譚玉階（深圳市華陽(yáng)國(guó)際工程設(shè)計(jì)有限公司）摘要：地下建筑物的防排水，是困擾建筑設(shè)計(jì)的一大難題，一旦處理不好，再來(lái)補(bǔ)救，困難很多，因此需要特別慎重對(duì)待，切不可馬虎。本文僅就地下車(chē)庫(kù)的排水問(wèn)題，談?wù)勗O(shè)計(jì)中常遇到和采取措施的一般經(jīng)歷。關(guān)鍵詞：地下車(chē)庫(kù)排水 雨水 滲漏水 洪水 沖洗水凡高層建筑均設(shè)有地下室，一方面是由于結(jié)構(gòu)需要，一般高層建筑由于要有埋深嵌固的要求，使其牢固可靠，其埋深由底板或地基梁底面算起約為地面上建筑高度的1/201/18，如100m高的建筑需埋深5.005.56m即一層地下室，像深圳地王375m高，則埋深20m左右，要作34層地下室，另一方面，是向地下發(fā)展，向地下

2、要空間，還有一些特殊工程必須下埋，因此地下工程必不可少，也越來(lái)越多。雖其投資大，施工難度大，但勢(shì)在必行，不得已而為之，當(dāng)然也相應(yīng)帶來(lái)很多好處。地下工程種類(lèi)很多，有車(chē)庫(kù)、人防、地鐵、還有商場(chǎng)、娛樂(lè)場(chǎng)所等等，但就當(dāng)前講來(lái)，車(chē)庫(kù)、人防居多，就水方面講來(lái)有防水和排水之分，這里僅就地下車(chē)庫(kù)的排水問(wèn)題，談?wù)動(dòng)嘘P(guān)問(wèn)題。首先分析水源有哪些水，從哪里來(lái)？其次是采取什么措施把水排出去，現(xiàn)就有關(guān)問(wèn)題分項(xiàng)闡述如下：一、雨水由于地下汽車(chē)庫(kù)有汽車(chē)進(jìn)出口，其坡道不可能也沒(méi)必要完全遮蓋，必定有段露天部分，這些露天部分，除了投影平面有雨水外，還有側(cè)壁包括上部建筑側(cè)墻以及出入口的飄雨，其雨量前者按100%計(jì)算，后者按最大墻面的5

3、0%計(jì)算，這些雨水由截水溝排至集水坑，再由抽水泵抽出，截水溝有的設(shè)在坡道的上端、中部、下端各一條，但在下端一條必不可少，并且僅設(shè)在地下一層的坡道上，地下二層及以下層就沒(méi)有必要再設(shè)了。上端的截水溝一般必要性不大，因?yàn)樵谏隙颂幰话愣荚O(shè)有反坡，坡脊高出室外路面10為好，但反坡的坡度不宜太大，一般為10%，當(dāng)汽車(chē)坡度的縱坡為15%，緩坡（即上段坡）為7.5%，正反坡疊加為17.5%；當(dāng)縱坡為10%，規(guī)范規(guī)定不需作緩坡，即坡道上段最大坡為10%，正反坡疊加為20%,其脊高比值見(jiàn)圖1：按汽車(chē)的軸距4m為例，每邊按10%的坡度計(jì)算，最不利處為跨的正中，即兩邊各跨2m，則中點(diǎn)（坡脊）與兩邊輪胎著地點(diǎn)的高差為0

4、.20m，如圖2，這對(duì)底盤(pán)低、軸距長(zhǎng)的小汽車(chē)就過(guò)不了這道小 “門(mén)坎”。若坡道的緩坡7.5%，外面的反坡亦為7.5%，則坡脊與兩輪胎著地點(diǎn)高差為0.15m；若緩坡為7.5%反坡為10%，其高差值為0.175m，因此當(dāng)縱坡為10%時(shí)，其反坡的坡度就應(yīng)該特別注意。由于一般小轎車(chē)的最小離地高度在0.12m至0.18m之間，軸距在2.37m至3.72m之間（引自“設(shè)計(jì)參考資料集”），其底盤(pán)高度（即最小離地高度）與坡脊高度的關(guān)系按以上方法計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表1：表1 幾種小轎車(chē)的底盤(pán)高度與坡脊高度的關(guān)系表國(guó)名車(chē)名軸距L1（m）最小離地高度h(m)坡脊與兩輪著地點(diǎn)的高差值（m）緩坡10%反坡10%緩坡7.5%反坡

5、7.5%緩坡7.5%反坡10% 中國(guó)中國(guó) 中國(guó) 中國(guó) 日本 法國(guó) 法國(guó) 德國(guó) 德國(guó) 英國(guó) 美國(guó) 意大利上海SH760A桑塔納LX紅旗CA770A奧迪豐田1600標(biāo)致雷諾奔馳200奔馳450SEL奧斯汀1100雪沸蘭菲亞特2.832.553.722.692.432.902.652.752.962.373.082.720.160.130.160.150.180.170.120.170.140.160.140.130.14150.12750.18600.13450.12150.1450.13250.13750.1480.11850.1540.1360.10610.09560.13950.10090.

6、09110.10880.09940.10310.1110.08890.11550.1020.12380.11160.16280.11770.10630.12690.11590.12030.12950.10370.13480.119從表1中可以看出，只有紅旗CA770A，其軸距3.72m最長(zhǎng)，在第一、三種坡?tīng)钕虏荒軡M足要求，另外只有雷諾、奔馳450SEL、雪佛蘭、菲亞特在第一種坡?tīng)钕虏荒軡M足要求外，其他車(chē)型所有坡?tīng)疃寄軡M足要求，如果緩坡為7.5%，反坡都作到10%，只紅旗CA770A差2.8不能滿足要求外，其他任何車(chē)型都可以滿足要求。因此在設(shè)計(jì)反坡時(shí)稍加注意即可，如果緩坡和反坡都作到7.5%,那

7、就萬(wàn)無(wú)一失，什么車(chē)型都能通過(guò)，如果要滿足反坡的坡脊高出連接路口的路面10，當(dāng)反坡為7.5%時(shí)，其坡長(zhǎng)應(yīng)1.333m。不過(guò)這些計(jì)算數(shù)據(jù)只是按當(dāng)前汽車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范最大縱坡15%、緩坡7.5%考慮，若縱坡加大到18%則另作考慮，其原理和方法相同，不再贅述，總之正反兩坡疊加之和15%都是合適的。以上緩坡都是按直線緩坡考慮的，若是曲線緩坡時(shí)，其計(jì)算則稍為復(fù)雜些，因其牽涉篇幅較多，且與本文關(guān)系不大，現(xiàn)僅舉一特殊例子說(shuō)明，見(jiàn)圖3。如縱坡為15%，曲線緩坡R=20m，通過(guò)計(jì)算曲線的水平長(zhǎng)為2.967，垂直高為0.221，（具體計(jì)算可閱我的“談汽車(chē)庫(kù)內(nèi)坡道的緩坡設(shè)計(jì)”一文，截于深圳土木與建筑2004年第四期）若取

8、反坡10%，曲線緩坡R=20m，按正比法， 即 =19.90074m 則 h=20-H=0.09926m從圖3中可以看出，當(dāng)汽車(chē)軸距為1.99×2=3.98m時(shí)，其脊高僅0.099m，即離地高度0.10m的任何一種小轎車(chē)都能通過(guò)，就是正反坡疊加為20%，也能通過(guò)，不過(guò)反坡的坡長(zhǎng)要求1.99m為好，否則反坡的高度就0.10m，對(duì)截水不利，由此可見(jiàn)，曲線緩坡不但對(duì)行車(chē)平穩(wěn)有利，對(duì)反正坡的坡脊高度也有利，是值得提倡的。在作截水溝時(shí)，要考慮梁板的設(shè)置位置而定，若截水溝設(shè)在坡道段，因兩邊是支撐該坡道板的墻或梁，不影響主體結(jié)構(gòu)的梁板布置，給結(jié)構(gòu)以方便，如果下端的截水溝，設(shè)在主體結(jié)構(gòu)的樓板處，則有

9、可能會(huì)截?cái)嘀?、次梁，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)不利，見(jiàn)圖4：另外,截水溝應(yīng)設(shè)在坡道下端的最低處，這樣才可把流下的水全部截住，不再使水繼續(xù)往下敞。二、滲漏水地下室或半地下室均處于地下，室內(nèi)地面比室外地面低很多，也常低于地下水位線，這就存在一定的水壓值，如果防水未作好，或結(jié)構(gòu)變形裂縫，就會(huì)引起滲漏水，為了及時(shí)排出，就在室內(nèi)周邊作上排水溝，以保證室內(nèi)地面干凈，不存積水，就是底板滲漏水，由于地面有坡也能很快排凈，由于科技進(jìn)步，地下室的防水技術(shù)和作法現(xiàn)在已不存在什么大問(wèn)題，結(jié)構(gòu)本身也能起到一定的防水作用，再加上外表或內(nèi)表的剛?cè)嵝苑浪畬樱O(shè)了幾道防線，已可得到保障，就是結(jié)構(gòu)主體有問(wèn)題，也可及時(shí)采取補(bǔ)漏封堵的措施，以作

10、到安全可靠，不會(huì)再像過(guò)去地下室有水淹的現(xiàn)象，因此這種邊溝的意義也越來(lái)越含糊，其作用性也越來(lái)越顯得不重要。另外溝設(shè)在周邊或中間，不可能在結(jié)構(gòu)底板上直接作出，因要截?cái)嗔喊?，若非要作成，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則要付出很多精力，投資也要付出很大代價(jià)，所以是難以實(shí)現(xiàn)的，為了作成溝槽和找坡，往往在結(jié)構(gòu)底板上，作上300厚素砼的所謂墊層，當(dāng)然這墊層還能起到穩(wěn)壓、抗浮、抗拔的作用，這在箱形基礎(chǔ)或天然基礎(chǔ)，還能起到一定作用，但深圳一般都是作樁基，其抗浮抗拔由樁基承擔(dān)，因此結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)不設(shè)墊層也就無(wú)所謂了，另外，甲方為了省造價(jià)，也不歡迎作此墊層，因此提出取消墊層，這就給地面排水設(shè)計(jì)帶來(lái)很大難度。個(gè)別有些工程的地下室或半地下室，處在

11、山坡邊，一面或三面是封閉的擋土墻，一面是敞開(kāi)的門(mén)窗或洞口，或地下水位很低（其實(shí)由于場(chǎng)地環(huán)境的改變，地下水位也會(huì)隨之變化），盡管地下水的滲透很少，但總還存在一定的地下水滲透，有的甲方為了省投資，要求干脆取消底板，這給排水帶來(lái)新的困難，為了堵絕地下水對(duì)室內(nèi)環(huán)境帶來(lái)潮濕的影響，則在擋土墻的迎水面作好防水和疏導(dǎo)，沿著外周邊排出，如擋土墻的基底和地面底板下，還有滲透的地下水，則在地下室的底板下采取措施，把水排出去，一種辦法是在地面結(jié)構(gòu)層下鋪卵石排水層，見(jiàn)圖5。另外一種辦法是在結(jié)構(gòu)層下縱橫作200300盲溝，或100塑料盲管，見(jiàn)圖6，縱橫間距6.0m左右，再引到總溝（管）或集水坑將水排出，一般后者較經(jīng)濟(jì)。

12、總之對(duì)于地下水，在這種情況下，主要是應(yīng)該采取排而不是堵的辦法。關(guān)于盲溝的做法，一般是用土工布包卵石的辦法，見(jiàn)圖7，盲管作法見(jiàn)圖8。三、洪水如雨水過(guò)大，形成洪水，淹過(guò)街道，淹過(guò)膝蓋，靠一般設(shè)防和排澇，那是不能解決問(wèn)題的，則應(yīng)該采取特殊辦法：一是堵，二是排。在所有車(chē)道入口處用事先準(zhǔn)備好的砂袋或泥包，堆疊成厚實(shí)的擋水墻，遇水面蒙上一、兩層塑料薄膜，并周邊壓實(shí)，看水勢(shì)再逐漸加高，形成一道可靠的安全堤壩，當(dāng)然此法是在市政排水管網(wǎng)排水不暢或較低洼的地段，并遇到特大暴雨時(shí)而采取的辦法。我們?cè)趯毎灿龅揭粋€(gè)工程，其周邊道路常被淹沒(méi)0.600.70m，甲方提出把室內(nèi)地面設(shè)計(jì)成高出周邊道路1m左右，免得室內(nèi)被水淹，

13、可地下室汽車(chē)坡道的出入口仍只能高出周邊道路0.10m左右，由于場(chǎng)地有限，再高也無(wú)法作較長(zhǎng)的引道反坡，到時(shí)也只有采取這種辦法，避免遭到大的損失。當(dāng)然，首先應(yīng)該作好市政的地下管線，使其通暢，這種堵的辦法只是應(yīng)當(dāng)務(wù)之急，不是長(zhǎng)久之計(jì)。當(dāng)臨時(shí)擋水堤壩局部滲漏或少量水涌，流入地下室的水，可由地下室設(shè)有的排水溝和集水坑，并發(fā)揮水泵的作用，則可較快的排凈，以免災(zāi)難，這時(shí)地下室設(shè)有墊層（即地下室底板上設(shè)置結(jié)構(gòu)需要搞浮力的穩(wěn)壓層或建筑需要的地面設(shè)坡和排水溝的砼面層，該墊層的稱(chēng)謂不夠確切，但習(xí)慣了，又找不到更好的稱(chēng)謂，就暫且用之）對(duì)于地面找坡和設(shè)溝是有好處的，也是必要的。四、沖洗水地下車(chē)庫(kù)中，由于汽車(chē)從室外多少帶

14、來(lái)一些泥砂，空氣中也許飄來(lái)一些灰塵，為了保持清潔衛(wèi)生，到一定時(shí)候，沖洗一次地面也是有必要的，盡管深圳室外道路環(huán)境較干凈，比其它城市較好，但衛(wèi)生條件要求更高，因此沖洗地面是必不可少的，只是次數(shù)多少而已，勤快的、愛(ài)衛(wèi)生的，或者衛(wèi)生要求高的，就沖得較勤，如果設(shè)有排水坡和排水溝槽的，則省工省水，水排得又快又暢，干的也快，使用也方便，有的投資商，為了省投資，也不同意在地下室底板上設(shè)墊層，僅同意多設(shè)集水坑，如果有水就采取掃的辦法，當(dāng)然這樣做并不是絕對(duì)不可以的，只是效果較差，因此不是重要工程，不得已也只得同意這種要求好了。取消墊層不能設(shè)坡，也不能設(shè)溝，只能多設(shè)集水坑，但由于每個(gè)坑都要設(shè)抽水泵，并設(shè)引出的橫管

15、，這給排水設(shè)計(jì)增加一定工作量，也相應(yīng)需要一些投資，因此集水坑也不可能設(shè)得太多，一般相距40m左右為好，這樣掃水的距離最遠(yuǎn)或最不利點(diǎn)（即對(duì)角線的中點(diǎn)）也不到30m，如果在適當(dāng)位置設(shè)置一些地漏，并在底板中鋪設(shè)一段通向集水坑的100塑料疏水管，這樣則可省掉一些集水坑，以節(jié)省投資。五、消防水在地下車(chē)庫(kù)防火設(shè)計(jì)規(guī)范中明確，凡安裝了自動(dòng)滅火裝置和自動(dòng)噴淋的，其防火分區(qū)面積可增加一倍，即4000，這對(duì)開(kāi)發(fā)投資商來(lái)講，能增加停車(chē)量，為了消防安全，花這些裝置的投資是合算的，也是應(yīng)該的，但一旦發(fā)生火災(zāi)，噴淋起到作用，安全得到保障，而因此帶來(lái)的水量也是可觀的，這些水由于在最底層的室內(nèi)地面設(shè)有排水坡，適當(dāng)位置設(shè)有排水

16、溝和集水坑，其水量就能很快排盡，對(duì)善后工作帶來(lái)很多方便。如果樓面上因消防救火，流淌下來(lái)的水也易排除，當(dāng)然起火的次數(shù)，并不會(huì)很多，小的起火，可能時(shí)有發(fā)生，但大火就很難講，也許一回也碰不到，也希望一次也不碰到，不過(guò)有備無(wú)患，因此相應(yīng)地設(shè)有排水溝槽總是有好處的。六、地下室中樓面層的排水地下室有多層時(shí)，最下一層地面上的排水如前所述，但上面樓層的水，就不能采用找坡、設(shè)溝的辦法來(lái)解決，只能多設(shè)地漏，采取掃的辦法。過(guò)多的水可能通過(guò)坡道或樓梯往下流淌一部分。當(dāng)然對(duì)設(shè)地漏，應(yīng)有一定要求，否則效果較差，一般講來(lái)，位置應(yīng)靠近柱邊或墻邊，以便安裝立水管，也應(yīng)靠近下面層設(shè)有溝槽或集水坑的場(chǎng)所，以便排水。另外在地漏周邊5

17、00范圍內(nèi)設(shè)4%至6%的坡，一般結(jié)構(gòu)樓板上作3050厚的C30耐磨面層，這種坡度也是能夠得到保證的，無(wú)論如何，地漏應(yīng)低于樓面，絕不能與樓面同高或高出樓面，否則就無(wú)法排凈面層的水，這對(duì)施工時(shí)應(yīng)特別注意。關(guān)于排水面積的計(jì)算，以立水管100為例，按雨水管的排水量為每秒19升計(jì)，即每分鐘為19L/S×60S=1140升1.14m3，10分鐘為11.4 m3，設(shè)集水3厚，10分鐘內(nèi)排凈，則排水面積為11.4 m3/0.03m=380；若集水2厚，則排水面積為11.4 m3/0.02m=570。因此每根100立水管的控制面積約在20×20=400至24×24=576左右。一般

18、情況下，樓面不會(huì)集水太多，就沖洗樓面來(lái)講，那水量很有限，因而很容易解決，只是地漏遠(yuǎn)一點(diǎn)，掃起來(lái)費(fèi)勁一點(diǎn)，若按消防用的自動(dòng)噴淋、消防栓等啟動(dòng)后，以及上層滅火流淌下來(lái)的水，則是大量的水，要在一定時(shí)間內(nèi)排凈，那就有一定困難，另外，既然起了火，就是積一點(diǎn)水也問(wèn)題不大，盡管善后要及時(shí)處理，時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)也無(wú)關(guān)大局，因此不能按起火的特殊情況下來(lái)處理，主要應(yīng)按平時(shí)大多數(shù)發(fā)生的情況來(lái)處理才合適。七、水泵房的排水水泵房?jī)?nèi)可能由于機(jī)具不夠嚴(yán)密，免不了會(huì)有一些滴、冒、漏的現(xiàn)象，除在水泵四周設(shè)有淺溝，在泵房中適當(dāng)位置設(shè)有排水溝和坑，使水及時(shí)排掉，以保持地面無(wú)水流淌，當(dāng)檢修或事故時(shí)則有較多的水排出，為了防止危及變配電房等帶

19、電的房間或電氣設(shè)備，往往降低水泵房地面或抬高電氣房地面0.10m左右，或設(shè)置C20砼0.10m高的門(mén)坎等簡(jiǎn)易作法不使水蔓延?？傊荒堋八鹕剿隆?，殃及無(wú)辜。八、特殊工程的頂面排水有些特殊工程，就不允許穿過(guò)與其無(wú)關(guān)的所有管道，如人防工程等，若人防在地下一層，其頂面覆蓋有足夠的土，與人防無(wú)關(guān)的管道就敷設(shè)在復(fù)土中，若人防設(shè)在地下二層或更下，其頂面就是樓面，該樓面的排水比一般地下室樓面的排水就困難得多，如果人防面積不大，可在緊靠人防范圍外的非人防區(qū)設(shè)地漏來(lái)解決，若人防面積較大，或長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因難就大，我們?cè)谠O(shè)計(jì)某戰(zhàn)時(shí)急救醫(yī)院中，由于它在地下二層，而且面積較大，其上一層為地下汽車(chē)庫(kù)，該樓面排水就較困難，

20、但又不得不排，設(shè)地漏也不行，不得已在樓面的兩邊靠外墻處，靠近非人防區(qū)的一端設(shè)一段排水溝，由于主梁不能截?cái)啵合聝舾卟荒軠p少，板厚又不能減薄，因此只能把主梁上翻200，在主梁之間設(shè)溝，在主梁里預(yù)埋連通管，見(jiàn)圖9。 而排水溝槽未延伸到的一少部分，則只有采取掃的辦法。排水溝底找坡并坡向非人防區(qū)的頂板范圍內(nèi)，再設(shè)立管連到其下一層的溝槽或集水坑。九、排水溝、坡和集水坑的設(shè)置若地下室的底板上設(shè)有300厚的砼墊層，則給地面排水需要的找坡和設(shè)溝創(chuàng)造有利條件，地面找坡一般按0.5%考慮，若坡長(zhǎng)20m，則脊與谷之間的高差為100，即最低處為250厚，最高處為350厚，平均300厚。溝設(shè)在地面找坡后的最低處，設(shè)溝的起始高為80，最低點(diǎn)抹灰20厚，溝底兩端相差150，若溝坡按0.5%考慮，則溝長(zhǎng)可達(dá)30m，即兩集水坑之間的距離可達(dá)60m，若溝坡再小一點(diǎn)則可更長(zhǎng)。另外在設(shè)置集水坑的位置時(shí)，要適當(dāng)注意，設(shè)溝坡0.5%，若坑設(shè)在兩端，溝總長(zhǎng)最長(zhǎng)為60，若坑設(shè)在距兩端頭的1/4處，溝的總長(zhǎng)剛可達(dá)120m，若溝長(zhǎng)60m，坑設(shè)在中間，則可減少一個(gè)坑，如圖10： 從以上情況分