地铁新型人防设备设计要点研究
2018-01-29王栋华
王栋华
(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600)
地铁人防设备既能在和平年代为居民的平安出行提供便利,同样也可以在特殊时期为民提供相应的防护。自改革开放以来,很多城市都建设了地铁,地铁人防也逐渐进入了人们的视野,不断地加重了人防建设的意识。而新型的地铁人防设备不仅解决了在实际建设中出现的问题,而且大大提高了其应用价值。并且地铁新型人防设备的设计满足了城市多样地形、追求便利、地铁施工建设以及应对突发状况等多方面的要求。以下是对地铁新型人防设备的设计要点的几点研究。
1 新型人防设备
传统的地铁人防设计主要包括地铁区间防护密闭隔断门、密闭门、清洁式通风防护密闭门、隔绝式风道防护设备、牵出线防护密闭隔断门钢结构无门槛式防护密闭门等等,安装空间利用率低、空间占用大、经费支出略高、且精密性不高。而新型区间单扇防护密闭隔断门是如今被广泛应用于地铁隧道正线轨道的人防设备,其外形尺寸很大,门体重量大,制作安装的复杂程度高,安装同轴度要求高,平面垂直的要求高,门扇密闭性要求高等特点成为人防设备的应用热点。地铁人防工程必须要能够既满足平时需求又要具备战时空间功能的要求,因此必须保障刚性接触网在人防空间隔断以及密闭都不受外界的影响,并且在转换的过程之中,区间隔断门能够运作正常,在节约空间的基础上最大限度的实现空间的高效利用。
目前这种新型区间单扇防护密闭隔断门在很多城市地铁工程建设中被普遍应用,新型的人防设备解决传统设备的占据空间大、经济实用性欠佳的缺陷以及钢性接触网漂移过大造成的密封等问题,提升了人防设计的灵活高效性。在充分考虑到地铁前期路线规划、地理位置的选择、地铁的铺设、设备的安装便利性以及应用的密封性等方面后,才进行了地铁新型人防设备的设计。在人防设备的安装和调试的过程中严格按照图纸加工,确保了生产的质量,利用冬雨期施工优化施工计划,紧跟现场进度,积极建设技术骨干队伍、现场常备队伍以及安装突击队伍,并在事先进行了风险分析和评估,保证安全管理安全施工。因此这种地铁新型人防设备是具有科学性、针对性、专业性和可行性的,其实用和经济价值远远超过传统的人防设备。
2 地铁新型人防设备设计要点
2.1 设计目的
地铁人防设备设计的目的主要是解决接触网授电模式下交通和战时模式不能灵活切换、接触网偏差影响密闭性、隔断门安装过程中的密封、升降行程、地铁施工界面尺寸、土建条件等问题。架空刚性接触网授电是一种新型的供电方式,可以实现轨道交通和战时的灵活转换,在这种设计下要求设备能够在不断开接触网的前提下便捷的开启关闭,并保证运营的安全性。由于这种接触网的汇流排是一种不规则的纺锤形结构,并且在供电专业设计过程中存在250毫米的偏差,因此对于设备关闭时接触网过轨处的密闭是需要解决的主要问题。要让地铁人防设备无论是在平时还是在战时都能够发挥其应有的作用和力量,并且通过新型人防设备的应用,能够提高设备安装效率,确保地铁人防设备能够按时安装调试,并提高对土地建设和设备安装之间的矛盾问题的重视,积极面对并解决这种问题。
2.2 门扇结构设计
单扇区间隔断门的设计以及构想需要考虑地铁实际运营的安全性,单扇区间隔断门采用的是拼装钢结构,门扇的内侧安装有传动机构能够使上下活动梁进行同步升降,保证开门动作完成以后自动复位。门扇主要是由主扇门和上下活动梁构成的,由于专业需求主扇门的位置应该是在接触网下方的位置进行安装,并在不影响接触网正常运行的前提下保证正常的开启闭合。在密封梁进行接触网的密封,V型的结构可以保证在升降的过程中避开刚性接触网,上密封梁能够根据接触网的实际距离位置进行升降操作且满足密封的要求。相比较于已有的主扇门、上下活动梁、升降机构等主体的结构都不需要改变,这样大大减小了图纸设计修改的工作量。
2.3 门扇锁定装备设计
门扇内装有左右伸缩的闭锁机构,在门框的左右两框上分别装有闭锁坐梁,让左右的门框去承受冲击波的荷载以实现战时设备的工作性能。这样当转动闭锁机构就能实现门扇的平移关闭以及闭锁的伸缩功能。闭锁梁的安装宽度被设计为仅仅有250毫米,就是为了能够保证防护密闭隔断门能够在大盾构施工,并且两个隧道的墙隔仅有500毫米的情况下正常地运行使用,使两隧道互不相通,以提高区间设计的灵活性。
2.4 密封设计
地铁新型人防设备的设计要点就是保障密封,其中包括刚性接触网、轨道以及排水沟等密封的设计,通过做好密封设计以完成地铁地下的人防工程建设以及设备的应用,促进地下开发的合理运作、设备的规范化、高效化以及提高人防设备设计的标准化。
(1)刚性密封接触网密封设计。刚性接触网密封装置是由上活动梁、接触网密封上压板、接触网密封橡胶、接触网密封滑动板以及接触网密封上胶板等组成的。其中接触网密封滑动板、上压板是用于汇流排的密封,滑动板在上活动梁的滑道内进行安装,可以实现上活动梁上下升降,满足接触网敷设时拉出值的需求。当临战转换时,将上压板吊在钢门框上框的接触网上方,在门扇关闭后滑动板随着上活动梁不断上升,在实现刚性接触网密闭的同时,以达到对汇流排的挤压密封的目的。在刚性接触网中的设计一定要注意的是减少隧道净空、汇流排及支撑装置与电气安全距离、确保隧道无外加张力、降低工程预算,并要利用绝缘锚段关节真正实现线接触网的连续性,最终实现密封的安全性与可靠性。
(2)钢轨轨道密封设计。轨道密封装置是由仿形密封橡胶体、橡胶板、定位挡块、螺纹杆、螺母以及推压板等组成的。轨道仿形密封橡胶体以及橡胶板要放在门扇下方的定位槽内,螺纹杆穿过L形仿形板、推压板、仿形密封橡胶最终与螺母连接到一起,并固定在定位挡块上,同时橡胶板也安装在定位挡块上。经过实验可以看出,该轨道密封装置在原有设计的前提下增加了橡胶板,这一增设其实是将铺轨后轨道槽的间隙进行了调整,使得密封效果更加完善。
(3)排水沟密封设计。新型人防设备采用的是以排水沟防护密闭闸板装置来提升排水沟的密闭性的,该防护密闭闸板是由不锈钢钢管、箱体、反压梁、密封胶条、提手、锁紧螺杆以及螺母组成的。不锈钢钢管和箱体将会预埋在排水沟上作为排水沟的一部分,然后将其他物品放到工具箱里,当需要临战转换时,通过提手将其他物品放到不锈钢箱体中后拧紧螺杆,使得排水沟密封条因挤压而密封,最终达到区间防护密封的要求。
3 新型人防设备的应用
地铁新型人防设备的应用很大程度上改进了传统的限制人防设备应用的各种因素,减少了实际应用与地铁施工之间的冲突,适应了盾构施工的要求以及节约施工横断面的尺寸,让地铁工程能够从通风道、轨道区间都能够按照要求铺设相应的防护设备,不仅仅在日常生活中为人们提供便捷、安全、高效的交通运输工具,为人们的日常生活带来便利,同时在出现突发状况,如战争或者重大灾害时,地铁启动隔断防护门就能使地铁站变成一个专业的人防设施,起到人防在关键时刻的防护及政治、军事、经济等多元化作用。
因此在设计时就要充分的考虑到人防设备的安装、维护以及空间占用等多方面问题。尽可能的缩小设备的占用空间,同时提升地铁空间的利用率,充分体现新型人防设备的科学精准性以及空间的充分利用性,真正实现价值最大化。在修建路程的选取上同样要做好提前的规划,要尽量避免地质结构复杂难度过大的地铁路线,以确保新型人防设备不会与地铁线路、地质结构、铁轨专业相互冲突,既节省了经济的多余开支,同时也避免施工时间的浪费,节省时间和人力成本,真正实现日常交通运输和战时灾时防护的作用。
4 结语
综上所述,地铁新型人防设备的设计一定要符合人防工程建设的要求,设计和应用方向要始终坚持以便利性、灵活性、密封性、安全性等为目标,真正实现地铁空间的充分利用以及人防空间的合理规划和高效利用,在实现地铁工程建设的基础上全面提高新型人防设备在地铁人防工程中的价值以及效益保障,既实现建设地铁的规划同时也实现人防的利民护民的根本作用。