地铁隧道区间联络通道抗风压防火门安装分析

2022-07-31汪鹏飞

科学与信息化 2022年14期

汪鹏飞

中铁十一局集团电务工程有限公司湖北武汉 430074

引言

抗风压防火门作为地铁隧道消防工程重要的一部分消防工程，其安装施工一直是业内关注重点。由于隧道防火门受力较为复杂，在地铁长运营过程中，长期受到隧道内正负风压的影响，发生频繁振动，同时由于隧道内灰尘大，环境相对潮湿，对防火门材料寿命会产生一定影响，进而影响到防火门结构的稳定性和可靠性，因此需要针对安装技术展开研究，通过加强安装质量管控来提高安装质量达到延长防火门使用寿命的目的。

1 抗风压防火门安装要求

地铁轨道作为城市交通的重要构成，由于地下隧道为密闭空间，一旦车间发生火灾将给人民群众人身安全造成严重威胁，且疏散人群和救援工作的开展十分困难。因此隧道内联络通道安装抗风压防火门可有效提高耐火性，形成防火防烟区，以最大程度上减轻火灾损失，保护群众的安全。

按照地铁时速100km/h要求，测试区间联络通道区域的风压值，将涡流、活塞风以及其他不利工况下的风压值作为受力因素对区间防火门进行实验检测，以实验结果为标准作为区间防火门的抗风压要求，从而选择对应的材料型号[1]。要求防火门选择重型门轴，选择平推式锁芯以及逃生装置；要求防火门抗风压效果达到气密性GB/T7106-2088标准中7级以上等级，达到抗暴等级0.1MPa要求。选定材料后还需要对防火门以及相关配件进行耐火测试，要求达到GB12955要求。通过90min耐火试验，要求试验后门体和配件不会出现熔融和变形的问题。还需要对防火门和配件进行抗风压试验，按照GB/T7106-2088标准判定，确保在实验风压+5kPa条件下可以正常运行，无功能损坏问题。

由于地铁隧道的特殊性，防火门属于定制产品，时常没有专门生产的工厂，也因此缺乏安装经验，施工工艺无技术标准，对防火门的安装正处于探索形成标准阶段。相比于地铁工程而言，防火门安装工程量不大，使用的材料和五金件较少，很多五金件甚至没有专门的产品。因此需在设计阶段提前确认五金件造型、数量以及质量标准，作为后续安装和采购的标准。

2 抗风压防火门安装难点

由于地铁联络通道属于狭小昏暗和潮湿环境，安装环境恶劣，投入使用后长时间受到粉尘、潮湿环境的影响，严重影响门体结构的使用寿命，且后续养护维修相对困难。由于抗风压防火门早期安装缺乏技术标准和规范，门体和配件选型缺乏技术要求，造成很多已经完工的工程频繁发生故障问题。由于隧道内存在大量粉尘，在运行期间门锁、配件上积累了大量粉尘，造成锁件等机构运行受阻，重新锁定也十分困难，对开关门产生阻碍[2]。一旦发生火灾事故难以快速开关门，影响救援的速度。另一方面受到地铁长时间运行的影响，隧道内风压过大，造成门体大幅度振动，门扇逃生装置受到震动的影响脱落，一旦掉落在轨道上，将严重威胁地铁运行安全。在风压和门扇振动影响下，门轴荷载负担增加，给门轴承重能力造成负担。因此增加风压抗力对于安装防火门十分关键。

在设计和安装上需要充分考虑到防火门的抗风压能力，在此基础上进行安装。但防火门实际受力情况十分复杂，在曲线通道内受到往复活塞风压，有地铁经过时存在正负风压，因此频繁振动。地铁隧道的施工环境复杂，内部敷设多种管线，也容易出现交叉作业情况，在一定程度上压缩了防火门的安装空间。在防火门投入使用后，受到现场环境的影响，对防火门展开养护监控相对困难，若无法及时评价防火门的运行状态，可能影响防火门的紧急使用。上述问题都给防火门设计和安装带来一定困难，存在一定质量隐患需要加强管理。

3 抗风压防火门的安装方案

3.1 门体结构

门体结构如图1所示，采取口型封闭结构，门框使用槽钢竖框提高稳定性，门槛封口。钢板层采取镀锌钢板，内衬结构采取防火门+防爆板+锌钢板+隔热层构成。门扇天地轴使用搭扣连接，门框呈现凹型结构，门扇采取凸型结构。关闭状态下门扇可以和门框紧密结合，全面提高门体密封性以及整体性，起到良好的抗风压的效果。门体结构的悬挂门轴可承重最大值达到270kg以上，中间增加中间轴可将承重荷载提升至400kg，保证了门扇稳固悬挂在门框上，可抵抗较大风压。锁具采取插芯锁体，结合天地杆式逃生装置，保证了门扇可以承受更高风压。将门体结构嵌入联络通道内，门外侧应预留充裕空间，门之间设置混凝土立柱承担受力荷载，门开启状态下也不会影响地铁通行。

图1 门体结构图示

3.2 门体材料

根据防火3C规范的要求，抗风压防火门的厚度需要在8cm以上。门体框架应使用扁钢焊接成型，天地插销以及逃生装置均采取5mm以上加固件。天地铰链使用1cm加固件。门框采取双层槽钢黏合，表面进行镀锌处理，使用厚度在1cm以上的加固件。安装铰链一侧的门框使用内嵌内框，嵌入深度在1.5cm左右，门框四周均安装双道密封条。门扇结构采取双层面板，表层增加1mm镀锌层，内层则采取空气隔热板、防火门、防爆板、冷轧镀锌钢板构成[3]。要求所有门体结构熔点温度在950℃以上，内部填充材料均为不易燃材料。

3.3 门体配件

门体配件主要是包括锁定、悬挂、控制等配件。锁定配件主要是指插销装置、插芯锁体等，锁点采取天地杆插销和锁芯结合，水平方向上推动推杠，即可将门打开。采取平推推杠，表面光滑，螺丝和螺钉没有外露，在逃生装置中可推动压杠开门。配件均采用高强度的压铸材料，具有较高的强度和抗风压能力。防火门采取三点锁定装置，单门或双向开门均可。悬挂配件主要是指天地轴承重配件，安装时增加中间轴提高承重能力，将天地轴充分嵌入门体结构，保证紧固连接。安装门扇后，天地轴可将承重受力传递至地面，可保证承重稳定性。相比于传统合页悬挂，受到门扇重量过大，可能造成铰链变形脱落。天地轴承重最大值达到400kg，增加中间轴可进一步提高承重，使用不锈钢材料，可延长使用寿命，避免门体发生变形[4]。防火门安装也同样适用。控制配件采取美式重型闭门器，即便在风压状态下仍然可以在门扇带动下给门扇上锁。考虑到地铁隧道内空间不够充裕，可利用反装式平行臂进行安装，控制配件采取液压式结构，主摇臂使用锻钢，齿轮运转，安装缓冲配件调节开门关门的速度。

3.4 安装施工

安装作业前需要准确了解隧道平面图，对安装位置准确放线标记。对安装场地进行整平处理，检查安装位置是否平整、垂直，确保地面干净无杂物。测量现场尺寸和面积，验证结构是否符合门体安装要求。对作业人员进行技术交底，确保技术人员充分掌握技术要点，展开安全教育，保证安装人员严格遵守安全作业规范，进入现场需要佩戴安全帽。核对安装作业设备以及门体结构等材料的情况，核对材料型号以及数量，确保数量准确，型号合适。经过对现场的整平处理后，开始进行门体结构的安装。按照设计图纸将门框放置于指定位置，使用砂浆填充门窗缝隙。固定门框后检查门框的垂直度，确保门框垂直于地面。门体结构应用加强设计，选择全封闭结构，底部封口，在钢板内部嵌入珍珠岩板，天地轴使用搭扣连接，门框为凹型槽，门扇为凸型结构。关闭门体时，门扇嵌入门框，提高门体密封性，以保证良好的抗风压能力。为满足抗风压要求，所有五金件均采取3～4点锁定锁具，明装锁舌，采取下压式推杠不容易卡槽。锁定下压推杠逃生锁，更能满足强风压条件下的使用。

由于隧道施工环境恶劣，工期紧张，很难保证五金件的安装精度，甚至可能影响门体的正常使用。因此可选择预制件的安装方法，防火门可使用整体预制安装法，在工厂精准组合五金配件和门框等组合，运输至现场后进行安装。最大程度上减少工程量，能够全面提高安装精度，缩短安装周期。根据精度规划进行预埋件的安装，根据生产计划、配置方案以及五金件，经过质量检查和调试后，进行精准安装。检验预制件的安装质量出厂，运输至现场后进行安装。在定位位置进行焊接和灌浆，最后粉刷墙体提高美观度。根据设计图纸进行施工验收，检查工程整体质量。

需要注意的是所有防火门材料和配件均需要检查合格资质，观察外观和表面的完整性，经过监理人员确认后才能投入使用。安装时注意检查门扇的打开方向，需要朝向疏散方向开启[5]。应严格按照设计方案安装，严格检查作业人员是否偷工减料，尤其是配件安装固定点应当为四个，严禁出现固定点减少为三个，少装铰链和螺钉等情况。应跟随安装施工期间展开质量检查，第一时间发现质量问题，检查固定件强度和牢固度。安装密封材料时需要注意检查严密性，借助于专业仪器设备进行检测，充分保证施工材料的质量。防火门也具有阻挡火灾，保护人员撤离的功能，需要检查缝隙的密封性，所有预留洞均需要通过水泥砂浆进行封堵，确保门扇安装紧密。

3.5 故障处理

受到环境潮湿、灰尘大等多方面因素作用下，安装后防火门极容易发生故障，无法正常使用，也给防火门寿命造成不良影响。防火门作为重要的消防工程，承担着重要责任，一旦发生火灾事故无法及时启动，将可能给地铁安全造成严重威胁。同时频繁发生故障也将增加维护检修成本，浪费零部件资源。因此地铁隧道区间中采取远程监控系统对防火门展开远程在线监控。但由于隧道长度大，布线难度高，容易受到强风压、昏暗环境的影响，难以展开监控工作。因此需要在主要防火门位置进行安装，并配合门侧、墙壁两侧粘贴荧光条的方式实现，在荧光和辅助灯的支持下可以提供良好的视野，能够对防火门展开远程监管监控。为降低故障率务必要展开日常管理，加强日常维护。防火门作为重要消防设施，能够在火灾中发挥着隔离效果，对防火门的保养和养护十分关键，降低故障率以保证在紧急情况下正常使用。在地铁隧道日常检修养护工作中，应注意对防火门的清洁养护，保证防火门零部件上无灰尘积聚，定时进行螺丝等紧固件的检查，确认其是否紧固连接。发现不紧固的零部件应立即进行更换。定期也需要测试防火门是否能正常开启，检查闭门器、控制系统、支撑连接等是否连接完好，一旦出现火灾能否自动启动和关闭。