第一篇:地鐵車站安全門系統分析
畢業設計(論文)題目:地鐵車站安全門系統分析 專業: _________________ 班級: _________________ 學生姓名: __________________ 學號: __________________ 指導教師: __________________
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中文摘要
隨著現代化都市的普及,以及城市普遍生活條件的提高,節奏的加快,地鐵作為我國的基礎設施建設已經發展的較為成熟,軌道交通的迅猛發展的同時,地鐵已經成了大家出行的必備交通工具。在越來越多的人選擇地鐵出行的同時,安全成了一個大家共同關注的話題。為了保證地鐵的行車安全以及針對環境因素以及節約能源方面等方面考慮,安全門的出現無疑大大解決了這一方面的問題。本文針對安全門系統的發展及應用以及安全門在實際使用時的優缺點和有待改善等方面做了一次匯報。當前,世界現代城市交通正進入以信息化為目標的新時期,一個包括道路建設、客貨運體系和交通控制管理組成的快速、便捷、舒適、高效的城市交通系統,是衡量當前城市現代化水平的重要標志。提高現代化水平,既是城市交通發展的客觀趨勢,也是現代化建設的必由之路。隨著我國國民經濟的快速發展和城市化進程的加快,如何解決城市交通問題已經成為城市可持續發展的一個重要課題,城市道路交通管理工作也面臨著嚴峻的挑戰。為了保證城市交通合理、有序的可持續性發展,就必須從城市交通系統的內在系統的協同運作方面做深入的研究與討論,為乘客營造一個安全舒適的候車環境。
關鍵詞: 安全門; 行車安全; 節約能源
第1章 緒論
隨著人口的增長和經濟的飛速發展,給城市帶來了交通擁擠,環境污染和能源危機等問題。而傳統的地面交通無法適應城市客運發展的新需求。城市地下鐵道應運而生,它能有效降低地面噪聲,減少城市污染,改善地面交通狀況,改善顯著的社會效益和經濟效益。
1863年1月10日在英國倫敦開通了第一條地鐵“大都會號”(Metropolitan Railway),雖然列車由蒸汽機驅動,冒煙的發動機在地鐵內運行,造成環境很不舒適,但他標志著城市地下快速軌道交通的誕生。隨后,美國、匈牙利、英國、法國也相繼建成了自己的地鐵線路。當今世界的大城市和特大城市中,軌道交通已在公共交通系統中處于主體地位,到上個世紀末,世界上已有近100座城市擁有地下鐵道。其中規模最大和最豪華的是莫斯科地鐵,其年運量達24.3億次。法國里爾地鐵(VAL)是最現代化的地鐵,它采用無人駕駛的全自動化輕型地鐵,并設置車站屏蔽門系統。速度最快的是美國舊金山地鐵,行駛速度高達每小時128公里。
到2000年,世界上共有106條地鐵線路,總里程近7000KM。發達國家的主要大城市,如紐約、華盛頓、芝加哥、倫敦、巴黎、柏林、東京、莫斯科等基本上完成了城市軌道交通的建設。其中,美國是世界上擁有輕軌和地鐵最多的國家,現有1230KM,占世界的20%。但后起的中等發達國家,特別是發展中國家地鐵建設方興未艾,亞洲共有日本、中國、韓國、新加坡、馬來西亞、印度、泰國、朝鮮、菲律賓、伊朗、土耳其等國家的26個城市有地下鐵道,非洲國家埃及、突尼斯也擁有了自己的地鐵線路。進入21世紀,中國將是世界上發展軌道交通的最大市場。
我國地鐵發展起步較晚,1969年北京地鐵通車,標志著我國第一條地鐵的誕生。相繼于1984年在天津建成了我國第二條地鐵,1995年上海地鐵一號線開通運營,1997年廣州地鐵一號線首段建成通車。2015年我國已有北京、上海、廣州、南京、香港等25個城市建成地鐵。截至2014年12月28日,北京地鐵共有18條運營線路(包括17條地鐵線路和1條機場軌道),組成覆蓋北京市11個市轄區,擁有318座運營車站(換乘車站重復計算,不重復計算換乘車站則為268座車站)、總長527千米運營線路的軌道交通系統。
屏蔽門系統是20世紀80年代出現的一種先進裝置,它設置于地鐵站臺邊緣,將列車與地鐵站臺候車室(廳)隔離開來,在列車到達和出發時可自動開啟和關閉。地鐵屏蔽門的安裝能為乘客營造一個安全、舒適的候車環境。我國廣州地鐵和深圳地鐵即將安裝屏蔽門系統,上海市也將在個別車站進行試點安裝。站臺屏蔽門作為一種新事物出現, 必然有其優點;但屏蔽門系統能否在我國城市軌道交通系統行業內推廣應用,還需根據具體情況做深入研究。
1.1安全門的發展歷史
早在20世紀60年代,在彼得格勒(現俄羅斯圣彼得堡)的地鐵系統已采用類似安全門的鋼門來保證乘客的安全。隨后與1983年,法國自動捷運系統VAL的里爾地鐵(Lille Metro)生產商馬特拉公司(Matra)向瑞士的玻璃門生產商Kaba Gilgen AG 為列車月臺特別訂造自動滑門,成為世界上最早安裝玻璃安全門的鐵路系統。其后,歐洲及亞洲多個地區的鐵路系統相繼采用安全門,成為當時鐵路系統的安全標準之一。
我國內地最早安裝安全門系統的是廣州地鐵2號線,隨后上海、深圳、天津、北京等城市的地鐵也安裝了地鐵安全門。隨著地鐵屏蔽門的普及,國內多家安全門生產企業也逐漸打破了其核心技術被國外幾家企業壟斷的局面,深圳方大集團于2006年4月率先研發出了具有自主知識產權的國產化屏蔽門系統,通過了國家評審,并且于2007年3月與深圳地鐵簽訂了一號線續建工程地鐵安全門系統的總承包合同,標志著我國的地安全門產業已經進入世界先進行列!
1.2安全門的分類
安全門從封閉形式上可分為半封閉式安全門和封閉式屏蔽門。前者通常被叫做“安全門”,只起到安全和美觀的作用,適合沒有安裝空調系統的站臺,一般為地面站臺或高架站臺。后者通常被人們叫做“屏蔽門”,適合安裝空調系統的站臺,一般為地下站臺,是最常用的一種。(1)封閉型
封閉型安全門是一道自上而下的玻璃隔墻的活動門,沿著車站站臺邊緣和兩端頭設置,把站臺候車區與列車進站停靠區分隔開,是具有密封性能的安全門,如圖1-1所示。這種類型的安全門主要用于地下站臺,除具有保證乘客安全的作用外,還具有隔斷區間隧道內氣流與車站內空調環境之間的冷熱氣流交換的功能,所以要求屏蔽門的氣密性良好,這樣才能使車站與區間的熱交換減小到最低程度,達到節能的目的。門體高度一般為2800-3200mm,這種結構多用于設有空調系統的站臺。
(2)半封閉
半高型安全門是一道不封頂的玻璃隔墻和活動門,有全高和半高兩種形式。①全高安全門的門體高度超過人體高度,門體頂部距離站廳頂部之間有一段不封閉空間,不具有密封性能,一般用于地下車站,如圖1-2所示。與封閉型系統相比,兩者的結構形式基本相同,只是全高安全門的上部不封閉。
圖1-1 封閉型安全門 圖1-2 半封閉型安全門
②半高安全門的門體高度不超過人體高度,不具有密封性能,由于它不能完全隔絕風和噪聲對乘客的影響,一般用于地面車站和高架車站。圖1-3為香港地鐵迪斯尼線的半高型安全門,為了不遮擋米老鼠車窗,迪斯尼線安全門高1.1m,安全門亦退后安裝了30cm。
圖1-3 香港迪士尼線半高安全門
1.2.1 安全門安裝方式
屏蔽門門體的安裝方式有兩種:頂部懸掛和底部支撐安裝方式。兩種方式比較如下:
①頂部懸掛
頂部懸掛方式是指整個屏蔽門的重量和水平載荷均由上部連接結構承擔,滑動門、固定門、應急門、門機系統以及除門檻外的所有其它構件的重量荷載均通過上部懸掛傳遞到站臺頂板結構上,屏蔽門整個結構對站臺板沒有垂直載荷或垂直載荷較小。故此種方式主要適合于改造項目。
其主要特點如下:
(1)門結構無承重立柱,結構相對簡單,在站臺上通透性更好;(2)運行維修重點工作面在頂部,門結構的變形檢查、調節均需在頂箱內進行。安裝、維護相對不太方便。
②底部支撐
底部支撐方式是指屏蔽門系統所有重量和水平載荷都由安裝在站臺底板上的屏蔽門立柱、底部支撐座所承擔,由立柱及底部支承座將門體結構的重力載荷轉移到站臺板上的支承方式。其主要特點是:
(1)門體結構的主要承重部件為立柱和底部支座,屏蔽門在站臺的通透性相對上部懸掛方案差;
(2)土建結構沉降量的調節,可在門立柱頂部軸套伸縮結構上預留一定間隙的沉降量。門底部與站臺板的安裝間隙可控制在較小的范圍內,相對美觀;
(3)運行中結構變形檢查、調節均可在底部進行。安裝維護較為方便。
1.3安全門的作用
安全門作為站臺公共區域與軌道列車之間的可控通道,能夠在列車進站時配合列車車門動作打開和關閉,為乘客提供上、下車的通道。其主要作用包括:
(1)乘客或物品因車站客流擁擠或其他原因落入軌道,從而杜絕因此引發的事故、延遲運營與額外成本,保證列車的正常運營,為城市軌道交通實現無人駕駛創造條件。
(2)減少列車噪聲及活塞風對站臺候車乘客的影像,改善乘客候車環境。(3)更好的管理乘客,避免非工作人員進入隧道。
(4)減少站臺區與軌道區之間氣流的交換,降低空調系統的運營能耗。(5)對車站整體空間布置進行簡化,減少設備容量、數量、土建工程量等投資建設成本,產生了良好的社會效益和經濟效益。
第二章 北京地鐵巴溝站安全門組成結構及其特點
2.1北京地鐵巴溝站簡介
北京地鐵巴溝站是北京地鐵10號線和北京地鐵西郊線的一座車站,位于北京市海淀區巴溝路。該站工程名曾為“萬柳站”,通車前正式更名為“巴溝站”。巴溝站曾是北京地鐵10號線一期的起點站,10號線二期工程終止于巴溝站西側折返線。亦是建設中的有軌電車西郊線的起點站。該站東北臨近10號線萬柳車輛段所在。
2.1.1北京地鐵巴溝站結構
10號線巴溝站為地下二層車站,地下一層為站廳層,地下二層為站臺層,雙島式站臺設計,采用明挖施工,車站主體長度為230m。站臺層設置有4條股道,其中設兩條出入線連接車輛段。站廳通往站臺出入口都有表現大小不一的五彩圓圈圖案的裝飾墻。
10號線車站有效站臺中心里程K0+379。車站中心線處軌頂高程36.80m。四線總長229.4m,寬17.2m,總建筑面積18021㎡。
2.2北京地鐵巴溝站安全門主要參數及其結構 2.2.1巴溝站安全門參數
北京地鐵十號線采用B型車(DKZ15、DKZ34),采用6節編組形式(三動三拖),車門4對/輛車。最高運行速度為80km/h。
對應車站巴溝站門體總高度2550mm,每側站臺設置24道滑動門,與列車車門一一對應,同步開啟。開門方式為“雙扇中分式”。每側站臺端門數量為2套。
2.2.2巴溝站安全門系統結構
巴溝站安全門系統由機械部分和電氣部分構成。機械部分主要包括門體結構和門機系統,電氣部分包括控制系統和電源系統,如圖2-1所示。
圖2-1 門體結構
(1)門體結構
門體結構主要由燈箱、門狀態指示燈、立柱、踢腳板、門檻、門本體等部分組成。
①頂箱。頂箱上一般會設置一些導向標志,但其主要功能是對內部零件進行密封保護,并采取防電磁干擾措施。從材料選擇和密封設計上來講,頂箱既能減震,又能有效地屏蔽外界的電磁干擾。②門狀態指示燈。門狀態指示燈是通過顯示顏色、顯示方式(常亮、閃爍等)來表示安全門所處的狀態。
③立柱。立柱及其下面的底座是主要承重結構,底部通過絕緣件與站臺板進行螺栓連接,既保證牢固可靠,又可以保證安全系統與站臺板地面絕緣隔離。
④踢腳板。踢腳板采用的是不銹鋼材料,主要是用來防止乘客有意或無意地踢臟或踢碎門體玻璃。
⑤門檻。門檻一般采用鋁合金材料,并在表面上用一種凸凹結構作防滑處理。門檻位于所有滑動門的下端,因為這些地方是乘客最有可能踏過的區域,其主要作用是保護乘客經過時不發生摔倒,同時防止乘客觸電。
(2)門本體結構
門本體結構是機械結構中最重要的部分,一般可分為四類:滑動門、端門、固定門和應急門。
①
滑動門。滑動門是指在列車進站時可以和車門同時開/關的門。其數量應與列車客室車門數量一致,并具有障礙物探測功能。正常情況下,滑動門的開/關應由門機驅動機構操作,由門控單元DCU(Door Control Unit)控制。滑動門上設有手動開門扳手,緊急情況下,軌道側的乘客可從軌道側手動開門,工作人員可從站臺側使用專門要是解鎖開門。
② 應急門。應急門是在緊急情況下供乘客逃生的門。一般來說,每節列車車廂都對應有一道應急門,在緊急情況下乘客能在軌道側手動打開逃生。應急門上設置推桿可以將門扇推向站臺方向旋轉90°平開。
③ 端門。端門位于站臺的兩個端頭,將乘客區與設備區分開。正常情況下由列車司機或車站工作人員手動開門。端門在軌道側設有手動開門推桿,在站臺側設有門鎖和隱蔽的開門機構。
④ 固定門。固定門設在雙扇滑動門之間。根據滑動門的間距,在滿足門本體結構強度、剛度的前提下,一般采用整體固定門。
2.3安全門的特點
(1)安全性 地鐵列車在隧道內運行時產生強烈的活塞效應,這樣當列車進入站臺時將會給站臺候車的乘客帶來被活塞風吹吸的危險。裝設屏蔽門后,由于站臺與隧道空間有屏蔽門隔離開來,只有當列車停靠站臺,并且列車門與屏蔽門完全對正時,屏蔽門才同時打開,以便乘客上下車,從而避免了乘客探頭張望和隨車奔跑的現象,也避免了候車人員及物品跌落站臺軌道的危險。另外,屏蔽門上還安裝了探測各種障礙物的傳感器,一旦有障礙物存在,傳感器發出的信息將使屏蔽門再開閉機構動作,這樣可有效地減少車門挾人、挾物的事故。
(2)節能
由于地下車站和區間隧道是長條形的地下建筑,除車站的出入口、通風亭和隧道洞口與室外溝通外,基本上與大氣隔離,因此需要環控系統來保證乘客安全、舒適和確保設備使用壽命。
(3)降低人工成本
在有些乘客不多的車站,安裝屏蔽門后,可以減少甚至不需要站臺接車人員,這將減少地鐵的日常運營管理費用。
(4 環保
列車行駛時會有噪聲產生。安裝屏蔽門系統之后,站臺屏蔽門在站臺和軌道之間形成一個物理屏障,可以大大降低地鐵候車站廳中的噪聲。在那些利用活塞風通風的車站,活塞風經常把軌道上的垃圾和灰塵帶至站臺,設置屏蔽門后可將垃圾和灰塵拒之于屏蔽門外,使站臺能保持一定的舒適度和清潔度。
(5)城市形象
采用屏蔽門后,乘客們能夠舒適、安全地候車, 直接感受到政府對市民的關心,增加市民對政府工作的信任與支持。此外,屏蔽門系統是一種新型裝置,自動化程度高,能夠增加乘客的安全感,對于塑造國際化大都市的形象也很有幫助。
第三章 巴溝站站臺安全門的主要控制模式及系統
3.1 門機系統
門機系統是屏蔽門滑動門的操作機構,主要由電機、傳動裝置、導軌與滑塊總成、鎖緊及解鎖裝置、行程開關和位置檢測裝置等組成。
需滿足以下技術要求:
(1)采用國內外成熟的直流永磁電機,電機調速性能和輸出轉矩均應滿足門扇運動曲線和動力曲線的要求。
(2)傳動裝置可采用皮帶傳動或螺桿傳動。
(3)電機應采用減振安裝方式,應拆卸方便,便于維修。(4)鎖緊及解鎖裝置應具有自動和手動兩種功能。
(5)軌側手動解鎖裝置的設置應便于在軌道側開啟且不利于在站臺側開啟,尤其是半高屏蔽門。為避免乘客在站臺側伸手越過屏蔽門開啟軌側手動解鎖裝置,半高屏蔽門的解鎖裝置(尤其是滑動門)均應采取相應安全措施,包括設置高度和設置型式。
(6)對于半高屏蔽門,推薦采用一控制兩驅動方式,即每道滑動門由一套門控單元(DCU)控制兩套驅動電機,分別驅動左右門扇。
3)供電電源
屏蔽門系統的供電電源為一類負荷,輸入電源應為兩路獨立的三相AC380V,50Hz。為屏蔽門系統供電的電源自動切換箱應設置在各站屏蔽門設備室內。
屏蔽門系統電源包括門機驅動電源和控制電源兩種,兩種電源分開配備。為提高車站美觀性,地下車站全高封閉式屏蔽門門體頂箱上設置照明燈帶,配備照明燈帶電源設備,與屏蔽門系統用電分開配備。
對應每節車廂的四道滑動門至少分四路進行交叉配電,以保證其中一路電源故障時,其它三道滑動門能可靠供電。屏蔽門系統應配有UPS和蓄電池組作為備用電源。正常情況下,由交流配電箱供電。當事故停電時,由UPS和蓄電池組對屏蔽門系統供電。備用電源的容量暫定應保證在事故停電時,能使屏蔽門控制系統在30min內對每側滑動門開關操作至少3次。
3.2控制系統
屏蔽門控制系統的主要作用是與信號系統進行信息交換,對屏蔽門的開門、關門進行控制,保證屏蔽門的開門、關門與列車車門動作同步。關門過程具備障礙物探測功能。
控制系統包括中央控制盤(PSC)、就地控制盤(PSL)、門控單元(DCU)和就地控制盒(LCB)以及控制局域網、軟件、監視報警裝置和網間通訊協議轉換器、安全繼電器回路設備、通訊介質及通訊接口模塊等。
(1)中央控制盤(PSC)
PSC設置在站臺一端的屏蔽門設備室內,包括至少兩個單元控制器,分別控制兩側站臺的屏蔽門。
(2)就地控制盤(PSL)
PSL設置于每側站臺的列車始發端站臺上,方便列車司機和站臺工作人員操作的位置。在系統級控制失效時,供列車司機或站臺上的工作人員向各DCU發出開、關門指令,實現站臺級控制。
(3)門控單元(DCU)
DCU設置在全高封閉式屏蔽門滑動門上方的頂箱內和半高屏蔽門的固定側盒內。
每道滑動門設1套,能夠接收信號系統、IBP、PSL各控制點發來的開/關門控制命令,控制門的運動,并采集和發送門狀態信息及各種故障信息。
(4)就地控制盒(LCB)
LCB包括自動/手動/隔離三位開關以及相應控制按鈕(也可采用自動/手動關/手動開/隔離四位開關)。每個門單元設置一套,位于DCU附近或與DCU結合設置。
(5)控制局域網及通訊接口等 PSC與控制系統的各部分以及與其它相關專業之間的連接方式可分別采用數據線連接、硬線方式、繼電器方式。
3.3 控制模式
屏蔽門系統原則上在駕駛室操作,信號系統為屏蔽門系統提供開門、關門控制信號。如果信號系統發生故障則由司機通過PSL進行操作。在控制系統故障的情況下,站務人員可在站臺側用鑰匙或由乘客在軌道側手動將門打開。列車無法定點停車時,乘客可推開應急門。區間疏散時乘客可從端門通過。
屏蔽門系統應可實現系統級控制、站臺級控制、手動操作三級控制方式。三種控制方式以手動操作優先級最高,系統級最低。
1)系統級控制
系統級控制是在正常運行模式下,由信號系統對屏蔽門進行開/關門的控制方式。
列車進站停在信號系統允許誤差范圍內后,信號系統自動打開列車門,同時將“到站列車編組信息”和“開門信號”送至屏蔽門系統,屏蔽門控制系統把上述命令下達至與到站列車對應的每一個門控單元(DCU),控制相應的滑動門打開。
在列車司機按下關門按鈕時,列車門關閉,該命令通過與開門相同的途徑送到DCU,滑動門關閉。屏蔽門系統確認對應相應編組列車的所有的ASD/EED關閉且鎖緊后,通知信號系統可以發車。
緊急狀態下值班員可通過設置在車站控制室綜合后備盤(IBP)對屏蔽門進行操作,打開屏蔽門。
2)站臺級控制
站臺級控制是在非正常情況下,即系統級控制故障情況下,由列車司機或站務人員在站臺PSL上進行屏蔽門開/關的控制方式,以及在信號系統開/關門信號發出后,滑動門沒有動作的情況下,列車司機可對站臺側的PSL進行操作,打開/關閉所有的滑動門。
如果某一個滑動門不能關閉而影響發車,司機/站臺值班員在確認沒有危險的前提下,可在PSL上手動解除屏蔽門系統與信號系統的聯鎖,發車離站。所有屏蔽門系統出現的非正常情況,均能在車站綜合控制室進行顯示和報警。站臺級控制也具備對應不同編組列車的開門功能。
3)手動操作
手動操作是當控制系統故障或個別控制回路故障或某些屏蔽門的傳動裝置等發生故障時,站務人員在站臺側用鑰匙進行屏蔽門的開/關門操作,或由列車通過廣播,指導乘客在軌道側打開屏蔽門。
當運營期間個別滑動門故障不能參與正常開關門時,可操作設置在滑動門上方的就地控制盒(LCB),使該道門于整個控制系統隔離,保證正常運營。待停運后再進行維護。
第四章 巴溝站安全門的安全措施
(1)防站人斜塊。滑動門軌道側的下部設置斜面防站人斜塊,減少乘客在安全門與列車之間的縫隙停留時造成的危險。
(2)防踏空膠條。防踏空膠條安裝在展臺邊緣,有效的縮短了站臺和車廂之間的距離,可以防止乘客上、下車時出現踏空或所攜帶行李卡在空隙當中的現象,如圖4-1所示。
(3)防夾人擋板。防夾人擋板安裝在滑動門內側的門框上,可縮小滑動門與車門之間的縫隙,以防止乘客被夾在列車與滑動門之間的縫隙中,如圖4-2所示。
4-1 防夾人擋板 4-2防踏空膠條
(4)LED燈柱。LED燈柱的主要功能是:一旦有物體被夾在列車與安全門之間的空隙,司機觀望時會看到LED燈柱的燈光被阻擋,能夠及時發現異常情況并快速處理,保證乘客及運營安全。
第五章 巴溝站安全門系統的使用情況與常見故障
在信號系統正常工作時,由于安全門和信號系統的聯動性,如果安全門意外打開,則列車無法進站,如果安全門無法關閉,則列車也無法出站。因此,作為車站工作人員必須及時處理安全門故障,保障列車的安全運行。地鐵運營公司的有關安全門故障處理的總體原則是在保障安全的前提下,優先保證行車。常見的安全門故障有以下幾種。(1)單對滑動門無法正常關閉
根據信號系統的工作過程,只有所有的安全門關閉且鎖緊后,PSC才會發送門全關閉信號到信號系統,信號系統才能允許列車離站。因此,當單對滑動門無法正常關閉時,列車將無法出站,此時工作人員必須及時到現場查看原因,如果不能立即解決,應將該對滑動門斷電后再送電,如還未成功,則需要切斷該對滑動門與信號系統的聯動性,保證列車出站并留守提醒乘客不要靠近故障屏蔽門,從而保證乘客安全和減少列車延誤。
(2)多對滑動門無法正常關閉
當多對滑動門無法正常關閉時,可以先采用PSL關閉該側所有滑動門,如未關閉成功,則需要通過就地控制盤PSL上的互鎖解除來發出強制發車信號。
(3)單對滑動門無法正常開啟
單對滑動門無法正常開啟時,會影響乘客的上下車,給乘客帶來不便,此外該故障門有可能會出現意外打開的情況,存在一定的安全隱患。
(4)多對滑動門無法正常開啟
多對滑動門無法正常開啟時,對乘客下車速度有很大影響,容易造成上、下車時間過長,站臺乘客秩序混亂等突發狀況。
(5)站臺安全門玻璃破碎或破裂
當安全門發生破碎或破裂現象時,首先要保證乘客的安全,防止乘客或物品掉入軌道,還要防止列車進站時的活塞風造成安全門的爆裂。具體處理要點如下: ①指派工作人員在故障站臺站崗監護,以防止乘客或物品掉入軌道。②設置故障指示牌,提醒乘客遠離故障安全門,防止乘客受傷。
③將破碎玻璃用封箱膠紙粘貼,防止突然爆裂,如已破碎應馬上進行處理,同時防止玻璃碎片掉入軌行區。
④上報運營控制中心并要求列車進出站時進行相應的限速。⑤通知故障報警中心。
參考文獻
[1]建質防函[2005]74號.關于印發王鐵宏、徐波同志在全國地鐵安全生產管理工作聯絡員會議上講話的通知.[2]謝正光.北京市地鐵運營安全管理[R].北京:全國城市軌道交通運營安全管理研討會.2004.7.[3]盧光霖.廣州市地鐵運營安全管理[R].北京:全國城市軌道交通運營安全管理研討會.2004.7.[4]周淮.上海市地鐵運營安全管理[R].北京:全國城市軌道交通運營安全管理研計會.2004.7.[5]戴行信.交通安全概論[M].北京:人民交通出版社,1992 [6]季令,張國寶.城市軌道交通運營管理[M].北京:中國鐵道出版社,1999 [7]周立新.有軌交通線路工程[M].上海:上海交通大學出版社,1999 [8]胡志暉,葉霞飛,蔡蔚.城市軌道交通屏蔽門系統的適用性分析[J].城市軌道交通研究,2002,(3):62~65 [9]李啟榮,黎少其.地鐵列車著火時旅客雙向撤離的系統保障研究[J].城市軌道交通研究,2001,(3):34 [10]羅一新,熊仁欽,張紅波.關于我國安全防范措施的思考[J].中國安全科學學報,2002,(12)[11]張海燕,李家穩,曾學貴等.高速鐵路事故預防措施的研究[J].中國安全科學學報,2002,(3)
致 謝
大學三年學習時光已經接近尾聲,在此我想對我的母校,我的父母、親人們,我的老師和同學們表達我由衷的謝意。感謝我的家人對我大學三年學習的默默支持;感謝我的母校給了我在大學三年深造的機會,讓我能繼續學習和提高;感謝老師們和同學們三年來的關心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢,課堂下的諄諄教誨;同學們在學習中的認真熱情,生活上的熱心主動,所有這些都讓我的三年充滿了感動。這次畢業論文設計我得到了很多老師和同學的幫助,其中我的論文指導老師對我的關心和支持尤為重要。每次遇到難題,我最先做的就是向指導老師尋求幫助,而指導老師每次不管忙或閑,總會抽空來找我面談,然后一起商量解決的辦法。指導老師平日里工作繁多,但我做畢業設計的每個階段,從選題到查閱資料,論文提綱的確定,中期論文的修改,后期論文格式調整等各個環節中都給予了我悉心的指導。這幾個月以來,指導老師不僅在學業上給我以精心指導,同時還在思想給我以無微不至的關懷,在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時,本篇畢業論文的寫作也得到了同學們的熱情幫助。感謝在整個畢業設計期間和我密切合作的同學,和曾經在各個方面給予過我幫助的伙伴們,在此,我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學表示感謝!
第二篇:淺談地鐵車站防火設計
淺談地鐵車站防火設計
摘要:為了完善現有地鐵車站防火系統,根據目前地鐵車站防火設計,從煙氣控制、安全疏散和應急處置等地鐵火災防災減災的三方面,論述了地鐵車站防火的應急處置流程和地鐵火災應急預案性能化設計思想。關鍵詞:地鐵火災;煙氣控制;安全疏散;應急預案
地鐵車站是乘客停留和向地面安全疏散的重要場所,其防災減災是地鐵安全控制的首要問題。目前,北京地鐵車站主要有島式車站、雙層車站、側式車站和換乘車站等形式。根據火源位置的不同,車站火災可分為站臺火災、站廳火災、設備間火災等,并按照同一時刻僅一處發生火災考慮。根據車站的結構形式、防火分區、有無列車著火及列車著火部位(頭部、尾部和中部)等的不同,可以組合多種火災工況,相應的通風排煙模式、人員疏散方式和應急預案也不盡相同。這就提高了對火災時煙氣控制、人員疏散和應急處置等防災減災的關鍵環節的要求。地鐵火災煙氣控制
地鐵車站的正常通風系統與火災通風排煙系統共用同一系統,二者之間可通過風機反轉或組合風閥的開關實現轉換,主風機一般是大型軸流式風機。站臺 著火時,隧道和車站的排煙系統會實現聯動,以便更快更好地排除火災煙氣和留出疏散路線。由于煙氣流動受到很多因素特別是建筑結構和通風系統的影響,所 以不同車站在不同火災條件下的最佳通風排煙模式不盡相同,需要進行優化。
車站通風排煙應保證站臺發生火災時樓梯處的新風氣流由站廳流向站臺,且風速不低于1.5m/s;在疏散時間內煙氣層底面下降到1.5m、離火源10m以外的疏散路線上的空氣溫度低于65℃,煙氣濃度低于O.002 5(C0體積分數)。島式車站火災在上述各種通風排煙模式下的數值模擬及現場試驗結果表明通風排煙主要靠車站通風排煙系統完成。車站排風、兩端區間風機停止的通風排煙模式為最佳。車站風機排風運行時,將煙氣從頂部風口排出車站,區間風機對車站排煙的貢獻較小。因此,區間通風系統是否向車站送風需根據情況而定。一般地,區間通風排煙系統不開啟時對車站排煙比較有利,煙氣流向穩定,樓梯口能保持較大的下降風速,能保證兩端疏散通道的安全。
當車站不同位置發生火災時,車站風機排風、區間風機排風運行模式也十分有效,可使疏散通道上的煙氣溫度不超過60℃,煙氣相對濃度不到5%,人員疏散通道的斷面迎面風速滿足大于2 m/s的要求,對火災煙氣的擴散起到很好的壓制作用。此模式下,東站廳火災時,選擇由站臺通過西站廳從A、C出入口到達地面為疏散路線。西側站廳火災時,選擇由站臺通過東站廳從B出入口到達地面為疏散路線;西樓梯口火災時,選擇由站臺通過東站廳從B出入口到達地面為疏散路線;東樓梯口火災時,選擇由站臺通過西站廳從A、C出人口到達地面為疏散路線;站臺中部火災時,選擇由站臺分別通過東、西站廳從A、B、C出入口到達地面為疏散路線。安全疏散
車站站臺是地鐵車站中人員最密集的區域,也是乘客到達地下的最深場所,同時也是跟區間隧道相通的部位。因此決定了它的火災危險性和安全疏散的重要性
通常地鐵車站站臺層到站廳層都設有2組或2組以上的樓、扶梯,設樓、扶梯的數量和寬度是由下站的遠期高峰小時上下午客流和車站的超高峰系數計算得來的。然而,還應該根據車站的具體位置,用列午經過該車站的高峰小時斷而客 流來核算,同時樓、扶梯的數罩和寬度必須滿足發生火災的情況下,6min內將一列列下額定載客數量的乘客和站臺上候午的乘客及丁作人員全部撤離站臺。地鐵車站站臺上的人行樓梯和門動扶梯宜沿車站縱向均勻設置,l同時應滿足站臺有效長度內任一點距最近梯口或通道口的距離不得大丁50m。乘客使用的人行樓梯其寬度單向通行不小于1.8m,雙向通行不小于2.4m當寬度大于3.6m時,應設置中 間扶手,樓梯應符合建筑模數。地鐵車站設備、管理用房區安全出口及樓梯寬度為1.0m;單面布置房間的疏散通道寬度為1.2m;雙面布置房間的疏散通道寬度為1.5m。站臺有效長度外兩側均需設樓梯至軌道面,通向區間,便于區間發生火災時人員疏散。
防災疏散計算公式如下
T?1?(Q1?Q2)/{0.9[A1?(N?1)?A2?(B?0.2)]}?6min
式中:
Q1—遠期高峰斷面客流和列車額定載客數量(1440人);
Q2—遠期站臺上候車的乘客及工作人員(人);
A1—自動扶梯通過能力[人/(min · m)];
A2—人行樓梯通過能力[人/(min · m)];
N—自動扶梯臺數;
B—人行樓梯總寬度(m);
式中的“1”為人的反應時間,(N?1)為考慮1臺自動扶梯損壞小能運行的機率。
由于自動扶梯采用的越來越多,故必須考慮自動扶梯計入事故疏散用,供人員疏散時使用的樓梯及自動扶梯,其疏散能力均按正常情況下的90%計算。發生火災的情況下,車站內和出入口處的自動扶梯均朝疏散方向運轉。這樣自動扶梯的供電必須按一級負荷,自動扶梯必須具有雙向運行的功能。
地下車站防火分區(有人區)安全出口的設置應符合下列規定:
車站站臺和站廳防火分區,其安全出口的數量不應少于兩個,并應直通車站外部空間,其他各防火分區安全出口的數量也小應少于兩個,并應有一個安全出口直通車站外部空間。與相鄰防火分區連通的防火門可作為第二個安全出口。房間建筑面積小于5㎡,且經常停留人數不超過I5人時,可設置1個疏散門,豎井爬梯出入口和垂直電梯不得作為安全出口。
附設于設備及管理用房的門至最近安全出口的距離小得超過35m,位丁盡端封閉的通道兩側或盡端的房間,其最大距離不得超過上述距離的1/2。
地下出入通道長度小宜超過100m,如超過時應采取措施滿足人員疏散的消防要求。
為確保發生災害或出現故障時能順利的疏散旅客,在站廳、站臺、出入通道、樓梯、重要值班室及重要設備機房、區間隧道等均設置應急照明。
除在站廳、站臺、樓梯、通道、人行通道拐彎處等均設置疏散標志外,還應沿主要疏散方向按防火規范要求間距設置自發光疏散標志。
在運營管理方而,車廂之間應連通,有利于事故情況下人員的疏散,乘客可在車廂內流動選擇站臺的下車位置,從而節省時間。車廂山應增加安全乘車知識和緊急疏散路線、措施的宣傳廣告。
地鐵車站還設有防災自動報警與監控系統,通常設在車站控制室、通信機房、信號機房、變電所、配電室、電纜間等。對于發生火災后影響全局的重要部位和火災危險大的部位,還應增設手動報警按鈕。
另外,目前地鐵車站在設備用房較集中的一端設置一部安全疏散樓梯直達地面,從安全的角度考慮在車站站臺層另一端也應設置一部安全疏散樓梯直達地面,這樣即有利于區間與車站的安全疏散,又有利于發生火災時消防人員進入車站、區間。地鐵車站火災的應急處置
3.1 地鐵車站火災應急處置的一般流程
事故應急處置包括預防、預備、響應和恢復4個階段,一般按照事先編制的應急預案實施。圍繞該4個階段研究和編制了較為詳細的北京地鐵車站火災應急預案。該預案制訂車站火災的報警流程、應急組織流程、設備動作流程、通風排煙模式、人員疏散流程和疏散路線,明確地鐵各職能部門和現場工作人員的職責和任務以及應急指揮救援的體系。針對地鐵車站內可能出現的各種火災工況提出相應應急預案,并建立應急預案數據庫。
3.2 火災自動報警系統
安裝火災自動報警系統,是要在火災發生的早期,能提供準確的探測信號,以便相關人員能作出適當和有效的救災和疏散行動,同時啟動火災聯動控制,以防止火災曼延,組織煙氣流排放。
根據地鐵車站的特質、火災危險性、疏散和補救難度,地下車站的火災自動報警系統將按一級設置,而地面和地上車站則按二級設置。火災探測器將采用光電感煙探測器和手動火災報警器為主,電纜夾層則采用纜式線型定溫探測器,而安裝有氣體自動滅火裝置的重要設備房間則同時采用光電感煙探測器和感溫探測器。
3.3 消防給水系統
地鐵的消防給水水源采用城市自來水,每座車站(包括地上、地面及高架車站)由城市兩路自來水管各引一根消防給水管與車站環狀網供水系統相接,以增加供水的可靠性。3.4 消防滅火裝置 3.4.1 消火栓系統
地下車站站廳、站臺、設備及管理用房區域、人行通道設室內消火栓,其用水量不小于20L/s,地面及高架車站則按《建筑設計防規范》的要求,設室內消火栓,其用水量不小于10L/s。
消火栓的布置保證有兩只水槍的充實水柱同時到達室內任何部位。水槍的充實水柱不應小于10m。消火栓的間距決定于所采用的消火栓是單口單閥或是雙口雙閥。單口單閥消火栓不應超過30m;雙口雙閥消火栓則不應超過50m。地下站廳層、地面和高架車站均采用單口單閥消火栓,而站臺層則可采用單口單閥或雙口雙閥消火栓。
3.4.2 氣體自動滅火裝置
地下車站的計算機房、通信及信號機房、地下變電所,由于滅火難度較大,均設置氣體自動滅火裝置,但當這些重要設備房間設于地面和地上車站內時,則不須要設氣體自動滅火裝置。3.4.3 自動噴水滅火系統
《地鐵設計規范》及《高層民用建筑設計防火規范》對各種形式地鐵車站設置自動噴水滅火系統并無規定,這與香港地鐵運營中的五條地鐵線路均不設置自動噴水滅火系統的設計概念一致,所以車站也不設自動噴水滅火系統。
除了規范沒有規定外,不設自動噴水滅火系統主要原因是如果在站臺層內設置自動噴水系統,發生火災后自動噴水系統啟動,除對人員疏散造成影響亦可能令乘客恐慌。另一方面,由于噴水導致地面濕滑,人員疏散速度下降,甚至導致人員摔倒產生踐踏,而引至人員傷亡;再者,自動噴水系統導致煙氣中水分增加和煙氣溫度下降,二者均會令煙霧下降影響排煙效果和對人員疏散造成障礙。
鑒于上述主要原因,建議在車站內的公共區域不設置自動噴水滅火系統。3.4 應急照明和指示標志
確保在緊急情況下,乘客能有充足之指示及照明安全離開車站。
消防用電設備按一級負荷供電,并應在末級配電箱處設置自動切換裝置,當發生火災切斷三級用電時,應能保證消防設備正常工作。
下列部位應設置疏散應急照明:
(1)站廳、站臺、自動扶梯、自動人行道及樓梯口;
(2)疏散通道及安全出口;
(3)管理設備房。
下列部位應設置醒目的疏散指示標志:
(1)站廳、站臺、自動扶梯、自動人行道及樓梯口;
(2)人行疏散通道轉彎處、交叉口及安全出口;沿通道長向每隔不大于20m處;
(3)疏散通道和疏散門均應設置燈光疏散指示標志,并設有玻璃或其它不燃燒材料制作的保護罩;
(4)指示標志距地面小于1m。結論
地鐵火災是地鐵運營的安全隱患之一,必須予以有效控制。本文從煙氣流動規律、通風排煙模式、人員疏散策略、應急預案等方面,分析和闡述煙氣控制、人員疏散和應急處置等3項關鍵技術的核心內容和分析方法。介紹地鐵車站火災的應急處置流程和地鐵火災應急預案性能化設計思想。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國建設部.GB50157-2003地鐵設計規范[S].北京中國計劃出版社,2003. [2] 建筑設計防火規范(GB50016-2006).
[3] 原震,趙新文.如何解決地鐵站臺隧道的通風排煙問題[J].消防技術與產品信息,2003,(11)[4] 楊英霞,陳超,等.關于地鐵列車火災人員疏散問題的幾點討論[J].中國安全科學學報,2006,16(9):45.
[5] 中華人民共和國建設部.GB 50157—2003地鐵設計規范.中國計劃出版社,2003. [6] 李勝利,毛軍,等.地鐵火災應急預案研究及計算機仿真軟件開發研究報告[R].北京:北京市地鐵運營有限公司,北京交通大學,2006.
此為課程小論文,不具有任何權威性,對于數據的真實性及后果概不負責
第三篇:地鐵車站調查
北京一個地鐵站作為調查對象,分析它的特點及存在的問題。并提出解決方案。
答:問卷北京地鐵線狀,問卷樣本中有近一半人權對于目前北京市地鐵狀況的滿意度為一般,有近1/3的人群較不滿意,認為改善現有的鐵路設施的占23%,應該增建一些重點的站點。
不滿意原因,車次不夠,導致座位不夠甚至擁擠,另外認為基礎設施差,包括排風設施,疏導通道設計等,服務人員態度不好或者服務人員不夠,管理不足,導致人員混亂(包括買小道報紙,討錢的人等)。
人們選擇乘坐地鐵原因,多數是因為其速度快,形式暢通,價格因素和地鐵站點位置因素列于較低位置,超過一半的人認為相同線路的地鐵應該比公交車收費價格貴。
北京地鐵一號線國貿站特點:
1、集中性:匯集有相交線路的交換客流,且為城區繁華地段由此造成該站客流集中,普通車站客流量的數倍。
2、多方向和多路徑性;由于進出站客流、換乘客流具有不同的出行目的、出行方向,即對應不同的出行路徑必然導致存在多股客流的交織,形成多個沖突點。解決措施:建立適合的換乘方式和合理 設施設備布局應有利于減少客流交織,同時還要加強信息引導。
3、主導性;該站的客流構成中,通常換乘客流占主導,而在某一時段的多種換乘方式中,同樣存在主導換乘方向。因此,在車站的設計與管理中要突出對主導客流的關注。
4、時間不均衡性;高峰小時客流需求是影響換乘站系統規模、設施設備能力等關鍵參數選取的重要依據,因此對高峰小時系數的把握十分重要。
5、短時沖擊性;軌道交通客流的到達并非連續均衡,而是隨列車的到達呈脈沖式的分布規律,也就是在短時間內對換乘設施產生沖擊作用,由于短 沖擊的存在,使得一批客流到達時,易形成擁堵和客流排隊。
地鐵口商城是否安全
地鐵1號線國貿地鐵站出入口,連接有地下商城。這些連接了地下商城的地鐵站普遍人流量較大,進出站的乘客較多,因此和其他地鐵站相比,顯得較為擁擠,疏散時情況也會較為復雜,地鐵通往商城,商鋪較為集中,從地鐵出口到商城有一些小商鋪,不少市民在商鋪門口駐足、購物,占據了一定的通道,顯得較為擁擠。出口都保持了通暢的狀態,但周邊商鋪較為密集,地鐵站工作人員介紹說,尚未完全走出地鐵站的部分乘客停下來挑選商品會導致后面需要前行的乘客通行,高峰期時影響人流疏散。
解決方案:控制店鋪密度,減少人員集中,與商家協商最終達到緩解人員密集現狀。
通過這次對國貿地鐵站的調查分析,反應出其換乘站存在的問題,望其對今后地鐵的發展和運營管理有所幫助。
第四篇:地鐵智能化信息系統分析
監控系統
電視監控系統主要包括運營閉路電視監控、票務閉路電視監控以及公安視頻監控系統。
運營閉路電視監控系統一般供運營、管理人員實時監控車站客流、列車出入站、旅客上下車等情況,是加強運行組織管理,提高效率,確保安全正點地運送旅客的重要手段。發生災害時,由兼管防災的調度員或值班員使用本系統隨時監控災害和乘客疏散情況。票務閉路電視監控系統在站長室內設置監控器,實現對車站內的進出閘機、票亭、票務管理室內的圖像監控功能。公安視頻監控系統主要是對軌道交通各車站進行實時監控,以便及時發現、震懾和打擊違法犯罪行為,為查緝破案提供錄像取證。
公安視頻監控系統一般與運營閉路電視監控系統共用前端攝像機方式實現資源共享,后臺控制及顯示獨立設置。視頻流信息可以得到有效管理,相互干擾較小。
目前,軌道交通閉路監控系統采用的視頻監控技術可分模擬視頻監控、模擬采集+數字傳輸視頻監控和數字視頻監控三種。北京地鐵9號線綜合監控系統
在北京地鐵9號線的綜合監控系統建設項目中,采用了由FUJITSU SPARC Enterprise關鍵業務服務器,PRIMERGY工業標準服務器以及ETERNUS存儲系統構成的核心硬件平臺解決方案。該解決方案卓越的性能設計和極強的穩定性,以及對基于Solaris平臺監控軟件的無縫支撐,為北京地鐵構建完備監控體系,保障地鐵9號線安全順暢運營奠定了堅實的基礎。
由于北京地鐵9號線綜合監控系統軟件基于Solaris平臺打造,因此Fujitsu(富士通)在項目中采用了擁有大型機基因,并以強大性能著稱于業界的Solaris關鍵業務服務器FUJITSU SPARC Enterprise M5000作為該系統中央數據庫主服務器;在中央數據庫的存儲平臺選擇上,則以擁有優異穩定性的FUJITSU ETERNUS DX440中端儲存系統為核心。
與此同時,為了實現中央節點與各個分節點之間信息的管理暢通,各分中心節點則引入了FUJITSU SPARC Enterprise M4000關鍵業務服務器,并配備了兼具靈活、高效、節能以及節約成本等優勢的FUJITSU PRIMERGY RX300兩路機架式服務器作為備份服務器,從而確保整個地鐵線路的暢通以及數據的安全可靠。房山線綜合監控系統、變電站監控以及環境監控系統
北京軌道交通房山線綜合監控系統、變電站監控以及環境監控系統均采用國電南瑞自主研發的RT21-ISCS綜合監控系統。該系統包含電力、環境與機電設備、信號、火災告警、屏蔽門、通信集中告警、自動售檢票、乘客信息、公共廣播、視頻監控等多個專業的實時監視和控制,并實現多專業之間的自動聯動功能,為北京地鐵房山線的自動化運營提供了強有力的技術支撐。
深圳地鐵2號線綜合監控系統
深圳地鐵2號線工程采用信息化深度集成綜合監控系統的設計理念,在同一計算機硬件平臺和軟件體系下,將電力自動化系統SCADA、機電設備監控系統BAS、防災自動報警系統FAS的各類型設備系統深度集成為一個大型綜合監控系統。所有各類機電設備系統從頂到底完整地工作在同一網絡平臺和同一軟件平臺上,數據存儲在統一的數據庫內作為全線信息共享的基礎;同時將其他子系統(信號系統SIG、自動售檢票系統AFC、乘客信息系統PIS等)的相關信息通過數據接口也接入綜合監控系統、不同專業系統之間可方便的進行數據交互,共享信息,首次以深度集成的方式構建地鐵數字信息共享平臺。
在中央級綜合監控中心(位于竹子林車輛段)采用東土電信SICOM6496全千兆三層路由工業以太網交換機;在12個車站采用SICOM6224SM千兆三層路由工業以太網交換機;組成千兆三層路由光纖冗余雙環網(A網和B網),同時傳輸地鐵三大系統SCADA、FAS、BAS,是深圳地鐵2號線的骨干傳輸網絡。深圳地鐵5號線綜合監控系統
深圳地鐵5號線被稱之為“關外環線”,是國內一次性開通的最長地鐵線路,共設有27個站,達實智能專為提供了支撐地鐵運營三大核心系統之一的綜合監控系統。
達實智能綜合監控系統,將眾多分系統集合形成一套自動化總集成系統。通過搭建綜合監控平臺,將廣播系統、乘客信息系統、門禁系統、火災自動報警系統、電力監控系統、環境與設備監控系統等多個自動化系統的信息集中到一個平臺,及時獲取信息并處理。這一智能監控系統,有效避免了系統間的接口管理風險,同時使子系統功能及大系統功能最大化。同時,達實智能還引入了PSCADA電力監控系統,保證地鐵列車供電安全。深圳地鐵三號線綜合監控系統
達實智能承接了深圳地鐵三號線的自動化總集成(綜合監控)項目。該項目采用分層、分布式結構,從上到下分為中央級、軸心站級、衛星站級,這種構架乃國內首創,在降低工程造價的同時,大大提高了管理效率。
該項目集成和互聯了電力監控系統(PSCADA)、環控監控系統(BAS)、安全門系統(PSD)、列車監控系統(ATS)、火災報警系統(FAS)、傳輸系統(TS)、廣播系統(PA)、閉路電視系統(CCTV)、時鐘系統(CLK)、乘客信息系統(PIS)、門禁系統(ACS)等系統,功能齊全,集成度高,提高了地鐵管理效率和運行可靠性。工作人員在中控室里,就可了解整個地鐵線路電力供電、火災報警、屏蔽門、列車運行、安防、自動售檢票、門禁等子系統是否正常運營,一旦發生事故,就可快速分中央級和車站級兩級進行監控處理。這是國內首次采用組群方式實現地鐵綜合監控。
廣州珠江新城旅客自動運輸系統(APM)綜合監控系統
2010年11月8日下午兩點,世界首條全地下、無人駕駛的廣州珠江新城旅客自動運輸系統(APM)正式開通運營。
國電南瑞科技股份有限公司承擔了該線國產綜合監控系統的過程設計和實施,這一系統集成了電力監控、環境與機電設備、信號、火災告警、屏蔽門與防淹門、通信集中告警、線路自動售檢票、乘客信息、公共廣播、視頻監控等多個專業的實時監視和控制,技術水平和運營方式都實現了對現有自動駕駛線路的突破。在保證系統可靠性與高性能的基礎上,針對廣州珠江新城線的特點,技術人員創造性地設計并實現了各個子系統的聯動功能,將各子系統信息充分融合,大大減輕了調度人員的工作強度,提高了運營效率。廣州地鐵五號線三重安防系統
據廣州地鐵公司介紹,五號線采用三重安防系統。該系統主要由周界報警系統、閉路電視監視系統和廣播系統三個子系統組成,能夠全時、全方位對人或動物進入地鐵安全控制范圍進行視頻和聲音報警,有效保障地鐵運營安全。
據介紹,廣州地鐵的車輛段、隧道出入口、變電站等設施體積較大,均設于地面。這些重要設施一旦有外物入侵,將對地鐵運營構成安全危害,甚至產生人員傷亡意外。因此,這些設施日常均有鐵網圍蔽。
五號線使用的安防系統中,周界報警由敷設在金屬圍敝網上的震動感應電纜來實現入侵報警,并與閉路電視監視系統進行聯動,及時顯示入侵地點的視頻圖像。中心周界報警監控終端安裝有電子地圖軟件,當報警信號發出時,能迅速在監控終端對入侵地點進行定位,在報警中心的電子地圖上顯示報警位置,發送至閉路電視顯示報警現場圖像信息。與此同時,可通過廣播系統進行人工廣播或播放預置錄音,阻止入侵行為。
自動售票系統
北京地鐵多線共用AFC系統(地鐵旅客售檢票系統)線路中心項目
北京地鐵多線共用AFC系統(地鐵旅客售檢票系統)線路中心項目(簡稱MLC),采用了FUJITSU SPARC Enterprise M5000和M8000 Solaris UNIX服務器。憑借產品的高可靠性和強勁性能,富士通將成為確保北京地鐵MLC系統穩定不間斷運轉的堅強后盾。
針對北京地鐵MLC項目的需求,富士通分別根據生產系統和災備生產系統的需求,為其配備了FUJITSU SPARC Enterprise M5000和M8000 Solaris/UNIX服務器及PRIMECLUSTER集群軟件構成雙機高可靠集群。采用SPARC 64VII四核處理器的FUJITSU SPARC Enterprise Solaris UNIX服務器憑借高可擴展性、高性能的設計、先進的分區技術和對數據中心的出色服務與支持,充分滿足了北京地鐵對于生產系統中的主數據庫服務器、交易服務器、業務處理服務器、監控服務器、訪問服務器的應用需求,以及相應的備份生產服務器的支撐,從而確保了北京地鐵MLC系統的不間斷高可靠運行。
富士通方面強調:“針對北京地鐵MLC系統的實際需求,我們為其設計了一整套以SPARC Enterprise UNIX服務器為核心的解決方案,使北京地鐵MLC系統在有效提升性能的同時,避免停機和其它硬件變更,并有效節約成本。同時,富士通還引入了“動態資源調整“功能,實現在系統不間斷運行時,根據業務應用即時按需調整、分配資源,達到最大化的系統利用率。”
北京地鐵亦莊線自動售檢票系統
亦莊線是連接北京市中心城和亦莊新城的輕軌線路,起點為地鐵5號線宋家莊站南側,終點為亦莊規劃區東邊界的亦莊火車站,全長23.2公里、共14座車站。作為亦莊線和北京智能交通建設的重要內容,AFC系統建設至關重要,經過嚴格篩選,方正國際憑借豐富的國際經驗和綜合實力從眾多的AFC供應商中脫穎而出。
亦莊線采用了非接觸式IC卡AFC系統,其設備軟件是方正國際自主設計開發的,人性化和多種制式的兼容是其最大優勢。據介紹,該AFC系統主要包括票務中心系統、維修中心系統、培訓中心系統、自動售票機、半自動售票機、自動檢票機、自動查詢機、便攜式檢票機、車票、網絡設備及其它附屬設備/設施等。在整個檢票過程中,卡與機無需接觸,大大提高乘客檢票的便捷性。
而在票制的設計上,方正國際為亦莊線提供了兩種制式,即以計程制為基本票制,以計時制為輔助票制。同時,該系統還實現軌道交通AFC清算管理中心、線路中心、車站等三級管理,并實現城市交通一卡通和軌道交通一票通的封閉式票務管理,從而有效滿足北京市智能交通一體化建設和未來規劃。北京地鐵八號線二期AFC系統
北京地鐵八號線二期AFC系統自動售票機(TVM)、自動查詢機(TCM)、半自動售/補票機(BOM)由AFC供應商廣電運通提供。據悉,廣電運通同時還將為北京地鐵大興線、亦莊線及八號線二期等線路提供紙幣找零模塊。
據了解,此次廣電運通提供給北京地鐵8號線二期的自動售票機將具備紙幣找零功能,以緩解硬幣短缺找零難的問題,其中機器里面的紙幣找零模塊將全部采用廣電運通的紙幣出鈔機芯。
在北京地鐵目前已經開通及正在建設的十余條線路中,廣電運通自動售票機已經在1號線、2號線、八通線、8號線二期等線路中得以應用,其中在2008年北京奧運期間,由廣電運通提供自動售票設備的1號線、2號線和八通線均經受住了超大客流的考驗,性能達到世界領先水平。
據了解,廣電運通此次提供給8號線二期的自動售票機在造型設計及操作性能也得到了較大的提升,外形設計更符合人體工學,并大量地參考了國外建筑指引標識,運用大量的圖形取代現有中英文提示,指示更直觀,操作更簡單,不僅讓乘客購票乘車更加方便,也為地鐵業主提高了運營效率,創造更多價值。深圳地鐵龍華線自動售檢票系統
深圳地鐵龍華線(4號線)是深港兩地合作的第一個大型基礎設施建設工程,達實智能為該項目提供了全程自動售檢票系統和門禁系統工程。
全程自動售檢票系統實現了軌道交通售票、檢票、計費、收費、統計、清分、管理等全過程自動處理,是城市軌道交通運營的核心系統之一。
同時,門禁系統通過集中統一的管理,確保地鐵安全運營,防止了非授權人員進入限制區域。
深圳地鐵2號線AFC系統
深圳地鐵2號線AFC項目由東土自主研發的SICOM6224、SICOM6496系列三層千兆工業以太網交換機組成骨干網絡,完成各個站間數據隔離與通信,每個路段單獨形成雙環網的網路結構,并與中央計算機系統通過千兆連接,保證數據的暢通和可靠性。通信系統
信號系統是確保列車之間安全距離的專業設備,同時也是控制列車運行、決定運營間隔的關鍵。既有信號系統基于軌旁固定位的設備來控制列車運行,受設備安裝位置和距離的限制,行車效率不高,不利于進一步增加線網運力。而CBTC是基于無線通信的列車控制系統,是目前世界上最先進的信號系統,在安全得到進一步保障的前提下,可大大縮小短前后2列車之間的追蹤距離,提高系統運行效率,為列車的進一步增能、輸送更多客流提供了較大的上升空間。
北京地鐵4號線通信系統
北京地鐵4號線的通信系統采用了摩托羅拉公司的TETRA數字集群無線通信系統。摩托羅拉此次提供的TETRA數字集群無線通信解決方案包括無線機群交換設備、基站、便攜電臺,以及為北京地鐵4號線運營實際需求而開發的各種應用。北京地鐵10號線二期與8號線通信系統
上海西門子數字程控通信系統有限公司(SBCS)為北京地鐵10號線二期與8號線提供專用傳輸系統及公務電話系統,包括開放式傳輸網絡(OTN)以及HiPath系列產品。這些方案和項目都運用到了西門子先進的技術產品,如HiPath 4000、HiPath 3800以及成熟的OTN系統。此套全方位的通信系統將給北京地鐵帶來安全穩定的信息傳輸網絡,并有效減少通信成本。
此項目中所采用的技術可在故障狀態下實現自動網絡重構,將系統不可用時間降至最低。即使發生故障時,網絡自愈時間也非常短,語音通話在網絡自愈過程中不會被中斷。因此,在西門子OTN開放式傳輸網絡串聯下,北京地鐵幾乎不會因為局部的故障而導致整條地鐵癱瘓,大大保證了乘客的利益。其次,由西門子HiPath 4000、HiPath 3800和IP終端所構建的通信網絡覆蓋了10號線的每個站點,從而保證地鐵內部的溝通暢通無阻。北京地鐵昌平線無線通信專用網絡子系統
全球無線和廣播基礎設施領域專家安弗施無線射頻系統公司(RFS)是北京地鐵昌平線通信系統建設項目中TETRA(Terrestrial Trunked Radio)集群無線通信專用網絡子系統的集成商,為該地鐵提供全程專用通信無線覆蓋。安弗施為昌平線地鐵提供交鑰匙型的整體隧道TETRA集群無線通信專用網絡和服務,負責包括現場調研、系統設計、TETRA交換設備、基站、泄漏電纜、直放站等相關設備供貨、安裝督導、設備調試、系統驗收、項目管理和文件資料整理等全方位的服務提供。
北京地鐵昌平線TETRA無線通信網絡覆蓋設計以安弗施 RADIAFLEX? 泄漏電纜為基礎,結合其他有源和無源產品,包括新型TETRA光纖直放站、室內分布天線、基站天線以及相關配件等產品,形成完整的交鑰匙型解決方案。通過采用尖端的故障安全技術和冗余設計理念,完全滿足專網通信的“五個九”可用性目標,且完全支持系統將來的升級與擴展。
在本次項目中,針對昌平線地鐵站間距較長的特點,RFS專門在隧道覆蓋方案設計中使用了創新型的TETRA光纖直放站產品來實現可靠的信號中繼,這也是近幾年國內采用TETRA光纖直放站設備數量最多的地鐵項目之一。這款TETRA光纖直放站產品是RFS專門設計應用于狹長隧道環境下的地鐵專用通信網絡擴展覆蓋,具有高可靠性、高抗干擾性和易于管理的特點,同時,支持網管軟件方便地對近端機和遠端機進行管理。深圳地鐵2號線信號系統
深圳地鐵2號線是2011年大運會專線,前不久投入了試運行。卡斯柯信號有限公司作為該項目的信號系統集成商,承擔了所有的項目設計和調試工作。該線采用了曾成功服務于2008北京奧運會和2010上海世博會的Urbalis888網絡化CBTC列車自動控制系統,并創造了地鐵建設歷史上信號最短工期紀錄。
Urbalis888網絡化CBTC列車自動控制系統是目前全世界最完善的軌道交通信號系統。此次是該系統首次應用于深圳地鐵,國產化率高達80%,不僅大幅降低了初期的建設成本,也減少了后期的維護成本,性能卻絲毫不受影響。新信號系統的運行,使深圳地鐵2號線運營的可靠性和穩定性顯著提高;成熟而靈活的移動閉塞技術,則使深圳地鐵2號線的列車運行更加平穩,大大提升了旅客乘坐的舒適度;而旅客最明顯的感受可能就是在站臺等候的時間將越來越短,系統正式運行后,最短行車間隔可達90秒,對緩解深圳交通擁堵的現狀、方便市民出行將起到關鍵性作用。安防系統
市軌道交通新線的不斷建設,為了最大限度地確保乘客出行與軌道交通安全,為地鐵營造安全祥和的客運環境,地鐵的安防系統建設、安全運營管理的重要性日益凸顯。
地鐵的安防系統建設必須根據軌道交通實際情況,按照相關的安全技術防范技術規范進行設計及建設。安全運營管理必須結合已有的安防系統及非傳統安全技術防范手段,實現軌道交通日常治安事件的控制、突發事件的處置以及應對恐怖活動。廣州地鐵五號線安防系統
道交通五號線首期工程(口至文沖段)正線線路全長32 km,其中29.79km為地下線路,2km為高架線路。線路西起芳村區的口,東至黃埔的文沖站,從東往西依次設置24座車站,設1個車輛段,1個控制中心。車輛段選址在魚珠,負責五號線的停車及檢修工作。控制中心設于魚珠車輛段內。
車輛段安防系統主要用于車輛段段內的人身財產安全和生產基地的防盜、防破壞監控管理,通過該系統設備的設置,以實現車輛段的智能化、多方位、全天候的現代化先進管理,以確保地鐵車輛段正常、有序地作業生產,從而保障地鐵運營的正常進行。主要由三個子系統組成:周界報警系統、閉路電視監控系統、廣播系統。
高架區間出入隧道口處設置的安防系統為車輛段安防系統的延伸,主要由周界報警和閉路電視監控系統兩個子系統組成。
沿隧道口圍蔽設置震動電纜和攝像機,報警信號及視頻圖像傳輸至魚珠車輛段監控中心統一進行監控和管理,前端攝像機設備(含周界報警系統)電源由就近車站通信設備房內UPS系統提供,光纜線路利用五號線專用通信系統沿地鐵線路敷設的光纜中的備用纖芯。廣州五號線周界報警系統
周界報警系統主要通過設置震動感應電纜的方式實現。周界防范報警系統包括需要設置區段的震動感應電纜、震動感應器(室外前端處理單元)、震動電纜連接器(室外串接單元)、周界防范報警中心終端接收處理單元、周界報警聯動控制器和系統管理等。
系統沿車輛段、周邊隧道口圍蔽(金屬擴張網)設置震動感應電纜、震動電纜及連接單元直接綁扎固定在金屬擴張網上。震動電纜的固定高度按距地面1.5m設置,同時配以相應的報警處理單元、連接單元、終端負載單元、網絡接口單元和防雷單元及電源模塊等。
列車經過時、刮風下雨和打雷時會導致擴張網的震動。因此,震動感應電纜要求具有自識別功能,排除風、雨、雷電和車輛通行造成的震動干擾。每一根震動電纜根據圍蔽的實際機械特性建立一條隨位置不同的靈敏度曲線而不是只有一個報警值,使報警系統的報警閾值,達到與實際現場環境高度吻合,最大限度避免誤報和漏報。
當電纜檢測到震動信號時,報警系統可通過設定時間窗口、震動次數和震動強度來定義報警事件,做到對真正的攀爬或破壞圍墻的行為發出報警信號,而對老鼠、貓、狗等小動物的一次性沖擊圍界不予理會;當電纜檢測到一個真正的報警事件時,報警系統能精確顯示報警位置,定位精度不應大于10米,且能與視頻監控系統聯動,提高系統的安全防范等級,具有誤報率低、不受地形和環境限制、安全性高等特點。
在監控中心(魚珠OCC消防控制室)設置周界報警系統監控終端,對入侵行為進行報警,并與閉路電視監控系統進行聯動,及時顯示入侵地點的視頻圖像。當有人在攀爬或破壞車輛段周界金屬擴張網時,系統能夠及時向值班人員發出可聽、可視的報警信息,并且能迅速在電子地圖上對入侵地點進行定位。廣州五號線廣播系統
廣播系統主要用于對入侵行為進行阻止。當周界報警系統發出報警信號,并經中心值班人員確認有入侵行為正在發生時,值班人員可通過設置于監控中心的廣播操作臺(含話筒)進行人工廣播或播放預置錄音,以達到阻止入侵行為的目的。
通過控制廣播操作臺,可實現以下功能:編組廣播功能,對任意一個區域、多個區域、全部區域進行廣播;話筒/語音合成廣播,話筒為單路,語音合成分為0-9共10段不同內容(可擴充),總的存儲時間應不短于600秒,語音內容能方便的更改;編程功能,用于人工對段內廣播的編組設定、語音合成信息鍵位與內容設定等;監聽選擇模式,可對語音合成的廣播內容進行監聽。廣州五號線系統聯動
當周界報警系統發出報警信號后,該系統報警監控平臺可對入侵發生地點進行定位,并在報警中心的電子地圖上用紅色亮點的閃爍顯示報警位置,顯示報警位置參數,發送聯動信息至閉路電視監控系統,將附近的攝像機鏡頭對準入侵發生地點,同時監控中心液晶監控器顯示內容自動切換到該路視頻,顯示報警現場圖像信息,從入侵行為發生到監控器上顯示入侵地點視頻圖像的聯動反應時間應不小于3s。同時可通過廣播系統對該廣播區域進行人工廣播或播放預置錄音,以達到阻止入侵行為發生的目的。門禁系統
保證授權人員在受控情況下方便地進入設備及管理區域,防止非授權人員進入限制區域,在車站、車輛段的設備房及管理用房設置門禁系統。一般為集中式管理系統,分為中央與車站兩級管理,中央、車站和現場三級控制方式,并預留與線網授權中心的接口。系統運行模式分為在線、離線、災害三種模式,并且可根據不同情況進行轉換。
門禁系統由中央級設備、車站/車輛段級設備、現場級設備和連接中心與各車站/車輛段的傳輸網絡等構成。
門禁系統采用分布式控制和集中監控管理的運行方式。在車站級,為確保主控制器與該地控制器之間通信可靠性,采用RS485環型總線或雙總線形式,數據交換速率快,可靠性高,在網絡發生故障時,分布在各處的智能門禁控制器能繼續按照預先設定的程序對出入口進行管理。
由于地鐵線路越來越多,對于各線門禁系統設置集中的門禁授權中心,規范門禁系統,采用通用的數據格式、總線及傳輸方式,將是門禁系統新的發展方向。
隨著地鐵建設發展,安防方面涉及的內容和范圍將不斷補充完善。近來,廣州地鐵對于在建新線提出設置單獨的全線安防系統項目,目前主要的運用范圍是以下兩方面:車輛段與綜合基地安防和區間出入隧道口、高架橋區間、主變電站的安防方面,是對原有安全技術防范的擴展補充。供電系統
廣州市地鐵四號線供電系統
廣州地鐵四號線(車坡南~黃閣段)作為廣州第一條高架地鐵線路,同時也是我國國內第一條采用直線電機運載系統的地鐵線路,由于直線電機運載系統采用非黏著電磁牽引驅動方式,具有爬坡能力強、曲線轉彎半徑小、運行噪音小、能耗低、環保等優點。為此,廣州地鐵四號線首次在國內采用了直流DC1500V三軌接觸網(鋼鋁復合軌)接觸軌系統、復合材料電纜支架和復合材料疏散平臺。該項目直流DC1500V三軌接觸軌系統為下接觸受流方式,采用整體絕緣支架,結合先進、合理的施工工藝技術,可以實現系統運營少維護甚至是免維護;復合材料電纜支架和復合材料疏散平臺,具有抗腐蝕性強、壽命長的特點,不僅實現了絕緣安裝,而且有效地減少了雜散電流對地鐵車站、隧道結構鋼筋的腐蝕,有利于地鐵車站、隧道結構的保護。
顯示系統
作為地鐵信息化的一個重要組成部分,交通顯示設備一直是地鐵系統關注的重點,廣州地鐵在對比了目前國內各大交通顯示設備制造廠商之后,最終選取了三星超視頻液晶拼接墻顯示產品,一共采購了96臺三星460UT,主要應用于廣州地鐵廣佛線和5號線的信息發布及地鐵PIS系統顯示應用,通過第二代積木互聯技術(Samsung ID2),全新超高清圖像管理系統(Samsung UD),智能遠程多媒體發布系統(MagicInfo)等多項核心技術應用,建立了穩定可靠、方便快捷的地鐵顯示信息化平臺,更進一步增強了廣州地鐵自身的發展動力。
地鐵客流實時信息顯示系統
上海使用“地鐵客流實時信息顯示系統”,乘客在各座車站、列車以及上海地鐵網站上,都能輕松獲取地鐵運營相關信息,成為非正常運營狀態下指導出行的新向導。
該系統試運行初期酌情輔以人工調節干預,來增強顯示的準確性。上海地鐵利用列車實時載重計算等技術手段,進一步提高運營狀態自動描述的精準度,不斷完善系統功能。
該系統開通初期,乘客可以通過車站站臺、車廂顯示屏、自助查詢屏以及上海地鐵網站三種主要載體,分別針對候車時、乘坐時、出門前三類空間和需求,實現快捷查詢與乘行方便選擇。此外,設置在換乘車站的動態顯示屏以及乘客智能查詢屏也將顯示全網三色圖,乘客還可以在智能查詢屏上查詢歷史運營狀態記錄。當地鐵運營處于非正常狀態,尤其是遇到突發故障時,運營信息將通過廣播、移動電視以及上海地鐵網站、東方網等網絡媒體同步發布。
第五篇:淺談關于地鐵車站防水施工
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摘要:地鐵的快速發展也帶來了相應的材料及工藝變革,在地鐵施工中防水材料及所采取的防水工藝對城市地鐵來說是至關重要的。如何做好地鐵車站的防水,如何防治,如何延長地鐵的壽命,文章歸結了廣佛線西朗地鐵車站的防水施工經驗,對車站防水施工作了一個簡單探討。
關鍵詞:防水施工;地鐵車站;防水卷材
前言
城市地鐵擔負著城市非常大一部分的交通運載量。地鐵可以說是象征著城市經濟快速發展的一個標志,它對城市的交通起著至關重要的作用。地鐵具有載客量大、快速、正點、低能耗、少污染、乘坐舒適的優點,享有“綠色通道”的美譽。目前,世界各國都在大力發展城市地鐵交通系統,以緩解日益嚴重的地面交通壓力。
我國內地自北京 1965 年修建地鐵一期以來,目前內地地鐵建設進入了快速發展的時期。然而在地鐵施工中,不容樂觀的是由于地鐵工程大多數處于地下水位以下,滲漏水現象較為常見,它降低了地鐵的運營效率,影響了旅客的舒適度,甚至危及交通安全。如何對地鐵進行有效的防水處理,將是今后地鐵施工重點研究的課題之一。
地鐵車站施工中,防水施工是非常重要的環節之一。地下車站中的乘客流量大,金屬設備繁多,車站完工后必須達到絕對不滲不漏,保證車站正常的運轉及運行安全要求。地鐵防水是一項整體性工程,結構的每一部分都應在防水中發揮重要作用,在地鐵施工中嘗試使用新的材料和新的工藝來考慮地鐵的防排水系統的可靠性。
1廣州地鐵防水施工現狀
和國外地鐵工程相比,國內在防水工程上的投入非常小。國外地鐵的防水工程的總投入占了整個工程造價的 10%,而國內則不到 1%。廣州地區地下水豐富,許多地段還存在含沙層,透水性比較強。對地鐵施工中防水要求較高,施工中稍有不慎就會造成比較大的事故風險。所以在材料的選型中,廣州地鐵要用 1%的投入做到最佳的防水效果,就必須加強對各種防水材料的管理。目前廣州新建的地鐵項目中所采用的建筑材料,均是公開統一招標,材料在全國范圍內選取,并且包括選用國外一些性價比較好的高品質材料。
在對地鐵車站防水施工的研究討論中發現,在過去的廣州地鐵防水設計中存在一些不足。一號線的防水工程的做法基本上是參照上海的舊防水模式,選擇以防為主的全包法。由于和廣州實際施工的地理特征不符合,一號線在施工過程中,受地下水豐富和施工過程中潮濕季節較多的影響,防水工程受到了挫折,防水的效果都不太理想。二號線整體的防水模式,區間隧道采用 1.5mm 毫米厚的 PVC 防水板材,車站則采用是 EVA 防水板,通過機械焊接,密封性能好,整體的防水性能有所提高。雖然整個防水板可以在有水的情況下或者是潮濕的季節里保證建筑工程順利作業,不影響工期,然而它與混凝土內防水結構不能粘接在一起,只能架空依附在混凝土內防水結構上。而且只要有一塊防水板出現質量問題,或者有所破損的話,就會形成大面積的漏水。三號線是采用改進防水板;
四、五號線:細節工程大變革,焊縫更細。地鐵五號線等在防水設計、施工方法、材料使用上,較之地鐵一、二號線都有所創新。
2防水施工
2.1地鐵車站防水設計標準及原則 2.1.1西朗車站防水設計標準
車站主體結構、出入口通道及幾點設備集中布置等位置的防水等級為一級,結構不允 使命:加速中國職業化進程
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許滲水,結構表面無濕漬。車站風道、風井防水等級為二級,結構不允許漏水,結構表面可有少量濕漬,但總濕漬面積不應大于防水面積的 6/1000,任意 100m2防水面積上濕漬不超過 3 處,單個濕漬的最大面積不大于 0.2m2。2.1.2車站防水設計原則
明挖車站防水設計應遵循“以防為主,剛柔相濟,多道設防,因地制宜,防堵結合,綜合治理”的原則,強調結構自防水為主。
強調結構自防水首先應保證混凝土、鋼筋混凝土結構的自防水能力。為此應采用有效技術措施,保證防水混凝土達到規范的密實性、抗滲性、抗裂性、防腐性和耐久性。
針對廣州地區的氣候,附加防水層應吸取國內外類似工程結構防水的經驗,以達到技術先進、經濟合理、安全適用、確保防水目的。2.2地鐵車站防水卷材選材及施工
西朗車站是廣州到佛山的一個重要的大型地鐵換乘車站,與原廣州地鐵一號線起點站西朗站相連接。西朗地鐵站基坑長386.3m,標準段寬為 20.7m。建筑防水外包面積大,施工難度也相對增大,為保證西朗車站整體防水體系完好,在地鐵車站輔助防水層選材上選用了新型防水卷材。
新型防水材料具有較強的抗滲透性,施工操作簡便、速度快,易于掌握等特點,并廣泛適用于高檔建筑物的屋面防水、地下工程防水、隧道頂面防水、垃圾場的滲漏等,使用范圍較廣。國內市場上主要的一些新型防水卷材有 PVC、EVA、PE 防水卷材以及玻纖建筑防水材料等。
西朗車站的施工中,采用了EVA高分子聚合物雙面(單面)自粘防水卷材作為車站主體的防水材料。EVA 材料是國內外生產防水卷材最好的材料。它的分子量達 2—5 萬。其性能隨乙酸乙烯含量的比例來調節產品的結構,并可分別適應多種用途的要求。它具有優良的柔韌性、耐寒性、彈性、耐應力開裂性、比重輕,施工方便。該型號材料具有和混凝土自粘的能力,接觸面能夠依靠砼凝固散發的熱量與其反應進而自動粘合在一起。西朗站所使用的 EVA 高分子材料具有一個顯著的優點:局部漏水,則僅為局部防水失效,不會波及整體。
2.2.1防水卷材優缺點對比
EVA 防水卷材的優點:鋪設方便,焊接簡便,工作效率高,人工操作對場地環境的適應性強。易修補,問題處理簡便;與混凝土、EVA 卷材均可粘接,適用范圍廣,適應性強。防水施工完成后能比較好的防止地下水亂串,漏水影響比較小。
雖然該型號防水卷材優點比較的顯著,但是還是存在著不足。該型號材料在施工中所表現出來的缺點有:鋼筋工程易將防水卷材損傷,如果基面上偶有尖銳物體,則極易刺傷 EVA卷材;焊接施工時遇高溫易燃燒。對基面要求高,要求基面平整;施工時表面不平整很容易導致防水卷材與砼面無法粘接,使得防水卷材與砼結構面之間存在地下水夾,這對今后的防水的整體性來說將是一個很嚴重的隱患。
由于存在著比較多缺點,在施工中必須認真的對待防水施工。特別是各轉角處以及施工縫等搭接的地方。2.2.2防水卷材施工
防水卷材施工常見的施工工藝有三類:
1、熱施工工藝
2、冷施工工藝和機械固定工藝三種方法。鋪貼的方法有四種,滿粘法、空鋪法、條粘法、和點粘法等四種。就鋪貼時基本的方式也有兩大類:濕鋪法和干鋪法。施工時應根據不同的設計要求、材料和工程的具體情況,選用合適的施工方法。在西朗地鐵站中所采用的是濕鋪滿粘法。
防水卷材鋪貼施工時,基面須平順、干凈、無浮漿、無疏松、空鼓、不得有滴水、漏 使命:加速中國職業化進程
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水、淌水、線流或泥沙流出。其平整度應滿足 D/L=1/10。
D——初期支護基層相鄰兩面凹進去的深度;
L——初期支護基層相鄰兩凸面間的距離。
EVA 單面自粘防水卷材施工方法:先涂刷基層處理劑,再揭下防水卷材的隔離紙,將有粘性的一面沿基準線鋪貼,隨揭開的隔離膜隨機滾壓卷材的表面并擠壓出空氣,以確保初始粘接強度。卷材縱向搭接縫要順直,用滾筒用力壓實,確保防水卷材之間的粘接牢固;搭接采用熱焊接。
EVA 雙面自粘防水卷材施工方法:采用預鋪反粘卷材,先將卷材鋪于基面上,搭接采用熱焊接,綁扎鋼筋澆搗混凝土前,揭去表面隔離材料,撒水泥粉防粘,將混凝土直接澆搗在卷材粘接面。
2.2.3防水卷材施工質量保證體系
所選用防水材料的資料(含產品合格證、防水材料準用證及防偽標志等)要齊全,材料進場后進行抽樣復檢,合格后方可進行施工。由具有建筑防水施工資質的專業施工隊伍進行施工。在施工前應對全體操作人員進行培訓和技術交底,保證按照規范要求精心進行施工作業。基層要滿足防水施工要求.經有關人員驗收合格后,方可鋪貼卷材防水層。每做完一處防水層,自檢合格后,及時請有關人員進行檢查驗收,并做好隱檢及質量驗評手續,方可進行下道工序。在鋪貼卷材和澆筑細石混凝土保護層過程中,要保護好卷材和防水層,如有損壞要及時修補。2.3結構自防水
2.3.1結構自防水存在的幾個問題
(1)設計方面:在認識上,未真正樹立以混凝土結構自防水為防水之本的設計理念,在實際工作中往往重防水材料,輕防水混凝土。雖然在設計時,強調地鐵車站的防水以結構自防水為主,強調防水混凝土的強度等級,而對混凝土抗裂性能未引起足夠重視。細部結構和配筋不合理,防水設計與工程結構設計未很好結合,結構形式設計過于復雜。在防迷流的設計上也必須有比較科學的認識,并使之有效的保護鋼筋遏制滲漏。
(2)施工方面:原材料質量控制不良,坍落度控制不好,施工縫等細部結構處理不當,混凝土澆注后未按照施工規范要求進行養護。混凝土結構自防水施工是個精細過程,必須合理地選用配合比、水灰比、坍落度等參數,把好混凝土澆筑、振搗關,注意養護時間和條件,否則將導致混凝土內部出現空隙,結構表面出現裂縫。在施工過程中,難免出現管理不嚴格的問題,這對結構自防水將會大打折扣。
(3)監督管理方面。對防水工程質量監督檢查不嚴,未嚴格按有關規定進行工程全過程監督檢查。施工前未認真進行圖紙技術交底,承包人未掌握防水施工要點,不少人防工程在建設的關鍵環節和關鍵部位上,現場監督沒有完全到位。對監理公司的監督管理不嚴,素質和技術管理水平不高。
2.3.2如何提高結構自防水施工質量
在西朗車站主體結構的施工中,混凝土所采用的是 C30防水混凝土,抗滲等級為 S8。在施工時必須提高防水防水混凝土的質量就必須:
(1)科學設計防止混凝土開裂方案。
(2)合理選擇混凝土原材料及配合比,嚴把原材料質量關。
(3)聯系設計單位仔細討論現場實際,提出合適的配筋方式及施工方法。破除“強度越高越好”的錯誤觀念。
(4)施工時嚴格控制振搗澆注質量,保證防水混凝土密實無空洞。
(5)處理好細部結構,嚴防節點、施工縫及轉角隱蔽部位的防水施工漏洞。
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(6)重視混凝土拆模及養護工作。防水混凝土養護時間不宜少于 14 天。對結構自防水的重視就是對整個地鐵防水質量的一個有效的保證,對于設計及施工來說,必須深刻的認識到自防水的重要性。
3關于車站防水的建議
在地下工程防水技術規范(GB-50108-2001)中規定:地下工程的車站和區間工程防水等級分別為一級和二級。不允許滲漏水,只允許少量的濕漬。然而,近年來由于地下工程建設速度較快,盡管建設單位對防水工程質量非常重視,但有些地鐵的區間工程在驗收前就已經出現了不同程度的滲漏水情況。為使地鐵工程的防水質量能夠達到一、二級防水標準,提出建議如下:
3.1防水工程設計單位的精心設計和嚴格論證很重要
(1)從防水材料到工法在設計中應反復論證,確保防水效果。
(2)應仔細考慮防水工法可能受到前后分項工程工序的影響,使對防水工法的防水效果影響越小越好。
(3)防水工法設計之后應報設計總體單位組織防水專家進行論證。
(4)施工單位收到設計施工圖后不得隨意提出變更或洽商,設計單位也不能在設計交底時隨意改變。
3.2防水工程施工隊伍起著很重要的作用
近年來防水隊伍的確定多由工程項目部經理以低價或低于成本價進行“合理”分包組隊,建議建委采用招投標法確定防水隊伍,應盡快取消項目部個人自由組隊。使地鐵防水工程防水效果會有好轉。防水施工必須由比較專業的隊伍來完成。3.3施工單位必須重視防水施工
(1)嚴格把住防水材料的質量關。
(2)控制進度,應盡量避免趕工施作防水工程。
(3)改進噴混凝土工藝,應一次達到平整度要求;滿足EVA 防水卷材或其他防水材料大面積鋪設條件,使充氣試驗一次成功。
(4)變形縫、施工縫精心細作。
(5)注意成品保護。
(6)注意泵送混凝土的坍落度符合泵送要求。3.4重視結構自防水的設計與施工。
3.5防水施工必須制定相關的可行的管理規定或是管理辦法。
業主、設計、監理及施工方必須相互協作,嚴把地鐵防水質量關。由于車站工程有不同部位,且各個部位不可能同時一次性完成。因此就存在許多結合部位上的防水問題。這些結合部上的防水做法目前還沒有一個統一的、十分有效的、成熟的做法,方法也比較多。因此在今后設計與施工中應對此深入進行研究和施作。
4結語
以上是在地鐵施工的工作中對防水施工的一點認識,對地鐵施工防水問題做了一個探討。地鐵防水的成與敗將會決定一整個地鐵工程的成敗。在防水這方面必須從每一個方面重視起來。保證地鐵車站在施工前、施工中、竣工后和今后的運營中保證車站不滲不漏,并進一步保證地鐵車站運營安全。
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