地铁屏蔽门在特殊土建状况下的设计探讨

胡红星

（西屋月台屏蔽门（广州）有限公司，广州 511447）

0 引言

地铁屏蔽门是地铁的重要配套设备，其将轨行区与站台隔离开，在保障乘客乘车安全的同时，也能有效降低列车噪声、活塞风对站台的影响，从而提供一个舒适、节能的乘车环境[1]。目前，国内地铁行业蓬勃发展，仅近十年来开通地铁的城市就增加了21个，里程翻了4倍，地铁总里程近4 600 km。面对如此多的建设项目，站台土建情况也不尽相同，本文就典型的曲线站台、变形缝位于有效站台内两个方面对屏蔽门如何设计布置加以论述。

1 曲线站台屏蔽门设计

与直线站台不同，曲线站台在规划设计时，因受多方面条件的限制，如地上地下的建筑物、文物遗址、地形地质、管线[2]以及因盾构机的掘进误差等原因，造成曲线部分侵入有效站台，此时在进行屏蔽门设计时就需要相应考虑解决。直线站台与曲线站台的对比如图1所示。

当站台为曲线或折线时，将根据设计院规定的站台加宽量对屏蔽门作特殊安装处理，同时根据站台曲率单独编制安装说明图以及安装孔位图。考虑列车限界及滑动门打开时需要滑动空间，曲线站台在屏蔽门布置时，通常都是在车厢连接处的固定门位置实现折弯，而与每节车相对的屏蔽门区域是直线的。

一般情况下，曲线站台设计的曲率都比较小，只需要在车厢连接位置的立柱打孔安装时做折弯处理，角度通常在1°～2°左右，相对有效站台长度在115 m左右，基本可以忽略，只需在标准设计时适当考虑余量，在安装上进行配合即可，极大减少了工作量。但在面对极少数某些曲率比较大的站台时，就需要结合对连接处的固定门做非标设计来实现。其中又分为曲线内弧安装与曲线外弧安装2种方式，内弧安装时需要变窄相应固定门的宽度（变窄是相对直线站台而言，内弧时弦长变短，外弧时变长），外弧安装时需要相应加宽固定门的宽度来配合站台布置，如图2～3所示，虚线部分为标准设计时的位置线，由此达到曲线站台的屏蔽门安装需求。

图1 直线站台与曲线站台

2 站台有变形缝屏蔽门设计

变形缝是为了能够适应因昼夜温差、不均匀沉降以及地震等可能引起的变形而设置的断开[3]。屏蔽门设置区域不宜有变形缝，屏蔽门跨越变形缝时，其门体结构应采取相应的构造措施[4]。有变形缝的车站站台一般都将变形缝设置在屏蔽门有效站台外的两侧，但在实际的站台土建中，变形缝也会出现在屏蔽门的安装区域，这就需要屏蔽门专业采取适当的规避措施。变形缝分为水平方向变形和垂直方向变形，因垂直方向变形在±20 mm以内，相对于3 m高的屏蔽门而言，挠度可以忽略不计，故本文主要从水平方向的变形加以论述。

屏蔽门的结构设计和安装均需考虑结构变形缝的影响，并满足站台限界要求。车站结构变形缝的出现位置有3种可能，分别是变形缝位于固定门处、变形缝位于应急门通道处、变形缝位于滑动门通道及立柱处。针对这3种情况，分别采取的相应解决方案。

图2 内弧安装示意图

图3 外弧安装示意图

2.1 变形缝位于固定门处

变形缝位于固定门处是比较好处理的一种情况，如图4所示的变形缝位置1，通常的处理方法是将固定门做一个能水平活动的结构。此时通过在地槛、固定门门体连接处、盖板连接处、顶箱连接处等位置设置滑移组件以及活动连接的方式来吸收变形缝的可能位移，实现屏蔽门对变形缝的自适应能力。另外，屏蔽门外部可视部分将设置伸缩盖板来遮盖内部连接结构，达到屏蔽门要求的可视区域的美观度。

图4 变形缝位置示意图

2.2 变形缝位于应急门通道处

应急门为列车的停车精度过大，没有停在滑动门处设置的紧急通道，可以从轨道侧推开应急推杆，或者站务员在站台侧用三角钥匙打开[5]，从而快速疏散乘客。一般情况下，每节车厢都会设置一道应急门[6]。为确保乘客安全，应急门的开闭都会通过行程开关接入屏蔽门的安全回路[7]，加上应急门为活动构件，若变形缝刚好位于应急门处，如图4中的变形缝位置2，直接处理涉及的零部件较多，非标量比较大，效果也可能无法得到保证。比如，当变形缝出现比较大的位移时，应急门开合触点可能会出现振动，从而导致系统报警甚至延误列车发车。此时可通过将应急门与相邻的固定门位置调换，然后当做固定门来做相应的非标设计，从而解决变形缝的问题。该方法与变形缝位于固定门处的处理方法类似。

2.3 变形缝位于滑动门通道及立柱处

变形缝位于滑动门处是一个比较棘手的问题，如图4所示的变形缝位置3。由于滑动门立柱与顶箱形成一个整体，此处涉及门机等运动部件，如果在顶箱结构上采取措施，需要非标的地方非常多，难度较大，产品寿命及可靠性也难以保证。在这种情况下，变形缝如果不移到别的位置，将对滑动门的运行或立柱安装产生较大影响。根据以往经验，有两种解决方案：一是纵向移动整侧站台的屏蔽门，把变形缝位置转移到相邻的固定门位置，然后采用相应的非标设计零件，解决变形缝的问题，这需要地铁公司同意；二是当移动整侧屏蔽门安装位置确有困难时，可考虑采用延伸支撑板的方式来处理，如图5所示，黑色填充区域为延伸支撑板。此时延伸支撑板搭接在变形缝之上，滑动门及应急门安装在支撑板上，左边的固定门与右整侧为活络连接，左侧的滑动门立柱安装孔也做相应的长圆孔设计。当变形缝发生位移时，固定门可移动，同时延伸支撑板能保证滑动门与应急门的相对位置不变，从而消除变形缝位移带给滑动门的拉扯效应。

图5 滑动门安装于延伸支撑板上

2.4 活动结构处理

因固定门结构相应简单，涉及的零部件较少，比较容易处理，以上3种位于屏蔽门不同位置的变形缝处理的中心思想都是将变形缝移动到固定门位置。以下将实现这种活动结构需要修改的3处典型连接结构作简要叙述，主要包括门楣、地槛以及立柱包板。

（1）门楣连接处处理

门楣的一端固定在立柱上，另一端做滑动结构。采用定位销与腰圆形滑动槽的配合方式，其中定位销固定在门楣安装支架上，而与之配合的固定门体则加工了腰圆形滑槽，且门体滑槽增加加强板作加强处理。同时，门楣包板也加工了对应的腰圆形槽，具体如图6所示，此时能实现固定门门体及门楣能相对滑动。

图6 门楣的活动连接

（2）固定门地槛连接处理

当滑动门打开时，滑动门导靴需要在固定门地槛中滑动。因此，当固定门地槛在中间位置断开时，需要通过支架连接起来。其中地槛与支架的一侧固定，一侧与支架滑动连接，具体方案如图7所示，此时可实现地槛的活动连接。

图7 固定门地槛的活动连接

图8 固定门门体与立柱的活动连接

（3）门体与立柱间隙处理

当固定门发生位移时，门体与立柱之间会出现较大间隙，可能会因活塞风而发生口哨声，对空调节能也会产生不利影响。此时，通过在固定门侧拉铆固定一个C型板结构，形成一个钣金搭接的形式，可随固定门变形时一起滑动，从而形成一个具有耐久性、安全性及美观性的处理结构，如图8所示。

3 结束语

国内的地铁屏蔽门系统从2002在广州2号线首次应用以来[8]，发展时间还不是很长。本文从特殊土建状况的角度出发，对曲线站台及变形缝两方面加以论述。目前，本文所描述的曲线站台设计已成功运用于长沙某地铁线，变形缝设计也应用在昆明某地铁线，效果良好，解决了实际问题，达到了预期设定的效果。国内的地铁建设规格都很高，新建的地铁线路基本都配置了屏蔽门系统，给乘客及车站工作人员提供了一个舒适、安全的侯车环境。屏蔽门正处在高速发展的过程中，高铁及BRT行业的需求也在不断增加，屏蔽门的应用一定会越来越广。