地铁车站轨行区上方空调送风管保温棉加固施工技术
2014-03-24田炳权
田炳权
(广东省工业设备安装公司,510660,广州∥工程师)
地铁车站轨行区上方空调送风管保温棉加固施工技术
田炳权
(广东省工业设备安装公司,510660,广州∥工程师)
通过工程实例对地铁站轨行区上方空调送风管保温棉脱落案例进行分析,并提出几个相应的处理方案。经比较,最终采取在轨行区送风管下方加装中隔板的施工方案,并提出了施工应注意的事项。
地铁;轨行区;送风管;保温棉加固
Author'saddressGuangdong Industrial Equipment Installation Company,510660,Guangzhou,China
某市某地铁站为地下二层岛式车站,地下一层为站厅层,地下二层为站台层,为地下标准车站。由于线路建设时的各种原因,该车站两端公共区的空调送风管只能设在轨行区上方。空调送风管采用镀锌钢板制作,因此风管需要作保温处理。按设计施工图纸要求,保温棉采用离心玻璃棉板。
地铁线路在运营一段时间后,该站右线轨行区上方有一保温板因撕裂而触碰接触网,导致接触网短路、断电,迫使地铁列车停运。
1 事故发生原因分析
根据现场调查发现,从风管脱落下来的保温棉被撕断为两节,倒挂在接触网上;由于离心玻璃棉外贴的铝箔纸导电,导致接触网短路、断电。
从保温棉安装质量检测中发现,保温胶钉粘结牢固,保温棉施工质量良好,因此,可以排除因施工质量原因造成保温棉脱落。
从现场调查发现,列车在隧道中运行时会产生很大的活塞风,可以将保温棉胶带吹裂。当保温棉胶带被吹裂后,活塞风还会将保温棉吹开,或是撕裂离心玻璃棉外贴的高强度防潮防火带肋铝箔保护层。根据环境相同的北京地铁列车活塞风的实测与分析研究表明:列车在进站时,其前方的空气一部分不受阻挡地被挤压到列车两侧及上方,继而绕流到列车后面,另一部分被挤压到列车前方;在列车起动并加速驶离车站的一段时间内,列车尾部会形成一段“空穴”,周围的空气补充进来也会形成气流。这些原因都会使隧道内产生超过3 m/s的活塞风速。同时,基于上述原因,双线隧道中间隔墙卸压孔及迂回风道的存在,当一侧隧道有列车通过时,由于列车前进对气体的挤压及列车驶离后在车尾形成的“空穴”效应,使另一侧隧道内也会产生2 m/s左右的风速(其持续时间要较有列车通过的一侧短一些[1])。经计算,列车运行时所产生的活塞风量最高可达15万~18万m3/h。如此大的风量对风管保温棉的破坏力可想而知。所以,轨行区上方轨顶风管的设置及其施工质量应引起高度重视。
2 轨行区上方送风管的保温处理措施
经过现场调查,该地铁站轨行区上方空调送风管为2 300 mm(宽)×630 mm(高)。由于在地铁列车强大的活塞风作用下,风管保温采用的离心玻璃棉板极容易脱落,故对接触网造成了巨大隐患。因此,做好轨行区上方的保温棉加固工作极为重要。对风管保温棉加固的方案有很多,主要有以下几类:
1)在风管保温层施工完成后马上进行铁皮保护层施工,即在保温棉外部包裹一层铁皮。由于轨
行区风管较大,该施工工艺较复杂,对现场安装空间要求很高,造价也相对较高。但施工完成后其保护效果很好。但对既有运营地铁而言,由于此方法需将轨顶风管全部拆卸,做完保温铁皮保护层后再重新安装,但又不能影响地铁日常的运营,因此现场施工条件无法满足施工要求,故放弃该方案。
2)使用铁丝或包装带对保温棉分段加固,比如每隔50 cm左右对风管保温棉用铁丝或包装带进行加固。该施工方法简单易行,造价比较低;但是保护效果一般,时间一久,铁丝或包装带容易断裂。地铁工程百年大计,质量第一,故不建议使用该方案。
3)对轨行区有保温风管的区域在接触网以上安装一层天花板将保温风管隔离,这样可以避免列车运行时所产生的活塞风吹刮保温棉。但该类施工对材料质量要求较高,工程量较大,施工难度也大,造价相对很高,故不宜选用此方案。
4)针对该地铁站的特点,结合上述第3种方案,采用了轨行区风管下方加装中隔板的施工方案。其施工内容是:在轨行区上方的风管保温棉外,用1.2 mm厚镀锌钢板从风管下方将风管包起来,风管两侧面采用支架贴紧保温棉,通过40 mm×40 mm镀锌中空方钢和40 mm×4 mm镀锌角钢同镀锌钢板连接起来。具体施工方法为:先沿地铁线路纵向将风管两侧面的镀锌角钢支架固定在轨行区上方的楼板上,角钢的中心间距为60 cm,支架紧贴保温棉;在镀锌角钢支架底部用横向镀锌中空方钢将整个支架焊接连成一体。当风管两侧支架做好以后,在风管下方采用1.2 mm厚、2 500 mm×1 250 mm镀锌钢板与2条2 600 mm长、40 mm×40 mm镀锌中空方钢连接,方钢朝下,再用六角自攻螺丝将镀锌钢板固定在方钢上(见图1、图2)。该方案必须保证底部镀锌钢板和镀锌中空方钢距接触网的最小安全距离,同时对型钢连接的所有焊接点有严格的加工要求。此方案的施工工艺相对简单,保护效果较好。
3 轨行区上方风管保温棉加固施工注意事项
1)在施工前首先应对施工图纸进行详细的研究。对轨行区有风管保温棉的区域,应结合现场条件察看现场施工的难易程度,如果发现问题应及时与设计方沟通。
图1 轨行区保温棉中隔板保护层设置剖面图
图2 镀锌中隔板连接示意图
2)在施工前应考虑区间列车所产生的活塞风对风管保温棉的破坏,对轨行区上方的保温棉应有临时保护措施。
3)在轨行区风管保温棉安装过程中,应尽量将保温棉安装平整。应对施工质量严格把关,采用粘结面积大的保温胶钉。保温胶钉粘贴前一定要将风管擦干净,以保证粘贴效果。
4)在轨行区上方风管保温棉安装完成之后,一定要及时进行中隔板保护层施工。
4 结语
地铁站轨行区上方最好不要设置任何管道。由于各种因素必须在轨行区上方设置空调风管的,建议尽量采用复合风管或在风管内部采取保温措施。轨行区上方如设置有管道或设备的,必须采取相应的保护措施,以杜绝接触网断电事故的发生。
[1] 王树刚.北京地铁列车活塞风的实测与分析[J].暖通空调,1998(5):47.
[2] 崔之鉴.地下铁道[M].北京:中国铁道出版社,1984.
[3] 王毅.地铁工程风管制作安装应注意的质量问题[J].城市建筑,2013(6):24.
Construction Technology of Blast Pipe Cotton Reinforcement in Subway Station Rail Line Area
Tian Bingquan
Through a real project,the drop of blast pipe cotton reinforcement on top of the station rail line area is analyzed,corresponding measures are put forward.By comparison,the installation partition scheme on the blast pipe at the bottom rail line area is adopted,some precautions in the engineering are pointed out.
subway;rail line;blast pipe;cotton reinforcement
U 231.5
2014-02-18)