Водоотведение в метрополитене
На наземных участках метрополитена отвод воды осуществляется кюветами, устроенными вдоль путей или специальными дренажами.
Сооружения метрополитена, расположенные ниже поверхности земли, оборудуют системой дренажа и водоотлива. В тоннелях вследствие недостаточно совершенной гидроизоляции обделок или её неисправности в ряде мест просачиваются грунтовые воды. Кроме того, имеется местный приток воды от мытья тоннелей, вестибюлей и переходов.
Для сбора сточных вод и отвода их к пониженным точкам трассы в тоннеле по оси пути (а в двухпутных тоннелях — по оси междупутья) устраивают специальные лотки.
Водоотводные лотки на станциях и в тоннелях имеют продольный уклон не менее 0,003 и поперечный — 0,02—0,03. В зависимости от конструкции пути лотки могут быть перекрыты железобетонными съёмными плитами или выполнены в виде асбестоцементных труб с устройством очистительных колодцев через 20—25 м.
При мытье станционных залов и платформ вода сбрасывается в приёмные трапы — дренажи, расположенные через 15—20 м, а затем по чугунным трубам стекает в дренажные лотки под платформами. По такому же принципу удаляется вода при мытье переходных коридоров, кассовых залов и других станционных помещений.
Для удаления воды, поступающей в водосборники по водоотводным лоткам и трубам, устраивают насосные водоотливные установки (ВУ, ВОУ) — основные, транзитные и местные. Все водоотливные установки работают автоматически в зависимости от уровня воды (его подъёма или понижения) в водосборнике, за которым «следит» поплавковое реле.
Основные установки
Основные водоотливные установки располагают в пониженных точках продольного профиля трассы через каждые 1,5—3 км. Они собирают воду со всего перегона, а иногда и с двух, а также с прилегающих станций.
На линиях глубокого заложения для основных водоотливных установок сооружают специальные камеры, располагаемые между перегонными тоннелями (или сбоку от них). Обделку камеры собирают из чугунных тюбингов или сборного железобетона. С тоннелями камера соединяется короткими ходками. Камера разделена железобетонным перекрытием на два этажа. Внизу размещают водосборники ёмкостью около 70 м³, вверху — не менее трёх насосов, причём каждый из них рассчитывают на полный дебит воды. Один насос всегда находится в рабочем положении, а второй и третий — в резерве.
Водосборники основных и транзитных водоотливных установок на линиях глубокого заложения имеют две камеры (для поочередной периодической очистки без перерыва работы установки) и оборудованы устройствами для взмучивания осадка.
Высший уровень воды в водосборном колодце должен быть на 0,1 м ниже сливной трубы или сливного лотка, а низший — на 0,2 м выше фланца всасывающей сетки.
Для повышения надёжности работы электродвигатели основных водоотливных установок получают питание от двух независимых источников электроснабжения и оборудованы сигнализацией аварийного уровня на случай повышения уровня воды в водосборных колодцах сверх установленной нормы.
Вода из водосборника откачивается насосами и по напорному трубопроводу подаётся в специальный контрольный колодец, из которого самотёком поступает в городской водосток. Из тоннелей глубокого заложения напорный трубопровод выводится через стволы шахт или специально пробуренные скважины, а в тоннелях мелкого заложения — через стены или перекрытия обделки.
Транзитные установки
Транзитные водоотливные установки сооружают между основными установками в тех случаях, когда из-за большого расстояния между ними трубы и лотки не могут пропустить всю собираемую воду. Транзитные установки перехватывают часть воды и перекачивают её на поверхность. От основных установок они отличаются меньшей производительностью насосов и меньшими объёмами водосборников (до 40 м³).
Местные установки
Местные водоотливные установки располагаются в пониженных местах, куда вода поступает самотёком. Из своего водосборника ёмкостью 4—7 м³ они перекачивают воду в лоток тоннеля. В тоннелях мелкого заложения сброс воды местными водоотливными установками осуществляется непосредственно в городской водосток. Как и транзитные, местные установки должны иметь не менее двух насосов — один рабочий, остальные резервные.
Оборудование водоотливных установок
На водоотливных установках с большим дебитом воды устанавливают насосы НДВ и НДС производительностью до 360 м³/ч с напором до 70 м. Эти насосы имеют двойной вход воды на рабочее колесо, высокий КПД (до 80 %), малые габаритные размеры и массу, простую конструкцию, облегчающую их эксплуатацию и ремонт.
Рабочие колёса насосов допускают проход через насос крупных механических примесей.
В настоящее время выпускаются центробежные насосы Ф, более надёжные и устойчивые в работе на водоотливных установках по сравнению с насосами НФ.
Для усиления водоотлива на метрополитенах проводится работа по замене насосов старых типов, прокладке резервных стояков и оборудованию резервных водоотливных установок.
Насосы периодически осматривают согласно технологическому процессу, один раз в год они проходят средний ремонт и один раз в три года — капитальный.
