《安全防護設(shè)計》PPT課件

1、城市軌道交通規(guī)劃與設(shè)計 第十一章 城市軌道交通系統(tǒng)的安全防護設(shè)計,了解：安全防護設(shè)計的原則及技術(shù)要求。 理解和掌握：地震防護、火災(zāi)防護、水災(zāi)防護、雜散電流防護、其他防護,第11章 軌道交通系統(tǒng)的安全防護設(shè)計,11.1 安全防護設(shè)計的原則及技術(shù)要求 11.2 地震防護 11.3 火災(zāi)防護 11.4 水災(zāi)防護 11.5 雜散電流防護 11.6 其他防護,11.1 安全防護設(shè)計的原則及技術(shù)要求,11.1.1 防災(zāi)設(shè)計原則 1. 嚴格執(zhí)行各種設(shè)計施工的規(guī)范和規(guī)程 2.預(yù)防為主 3.確保安全 4. 系統(tǒng)設(shè)施的選擇必須符合防災(zāi)要求 5. 建立聯(lián)防體系,11.1.2 技術(shù)要求 1. 防火技術(shù)要求 2. 抗震

2、設(shè)防技術(shù)要求 3. 防水災(zāi)技術(shù)要求 4. 雜散電流腐蝕防護的要點 5. 其它防護要求 1）對施工引發(fā)環(huán)境病害的防護要求 2）防空襲技術(shù)要求,11.2 地震防護 11.2.1 震災(zāi)的破壞形式 根據(jù)對阪神地震的調(diào)查，地鐵車站和區(qū)間隧道的破壞形式為：中柱開裂、坍塌、頂板開裂、坍塌，以及側(cè)墻開裂等。地鐵輕軌線高架橋破壞的形式主要表現(xiàn)為支座錨固螺栓拔出剪斷、活動支座脫落或者支座本身構(gòu)造上的破壞等,11.2.2 地上結(jié)構(gòu)與地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有不同的特點(自學(xué),11.2.3抗震設(shè)計方法,1. 設(shè)計中應(yīng)考慮的地震影響因素有以下幾個方面： 1) 地震時地基下層土和結(jié)構(gòu)的變形； 2) 結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的慣性力； 3)

3、 地震時的土壓力； 4) 地震時的動水壓力,2. 設(shè)計方法,1）擬靜力設(shè)計方法 2）反應(yīng)譜理論 3）時程分析方法,11.2.4 抗震構(gòu)造措施 1.地基處理 2.結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施,11.3 火災(zāi)防護 11.3.1 地下工程火災(zāi)發(fā)生的特征和危害 1. 排煙困難，散熱慢 2. 高溫高熱全面燃燒 3. 安全疏散困難 4. 撲救困難、危害大,11.3.2 地鐵工程火災(zāi)的防護對策,1. 規(guī)劃布局合理 2. 選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 3. 合理選擇裝修材料 4. 合理選擇出入口位置和數(shù)量 5. 防火分區(qū)劃分及要求,6. 聯(lián)絡(luò)通道的防火作用 7. 鋼結(jié)構(gòu)的防火保護處理 8. 地鐵車站和隧道的機械通風(fēng)及排煙 9. 地鐵火

4、災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)置 10. 滅火系統(tǒng)的選擇 11. 災(zāi)后處理的一般性辦法,11.3.3 地鐵火災(zāi)的監(jiān)控、報警與消防,1. 火災(zāi)監(jiān)控與報警 1）監(jiān)控與報警系統(tǒng)的組成 2）系統(tǒng)功能 3）系統(tǒng)設(shè)備 4）系統(tǒng)電源設(shè)備,2. 消防系統(tǒng),1）水消防系統(tǒng) (1) 消防水源與進水方式 (2) 消火栓系統(tǒng) (3) 水幕系統(tǒng) (4) 閉式自動噴水滅火系統(tǒng),2）化學(xué)滅火系統(tǒng),1) 噴灑系統(tǒng) (2) 控制系統(tǒng),11.3.4 地鐵火災(zāi)救援 1. 突發(fā)火災(zāi)的應(yīng)急人員疏散 1）列車在行駛中著火 (1) 火災(zāi)發(fā)生在站臺附近 (2) 火災(zāi)發(fā)生在隧道中央處。 2）車站發(fā)生火災(zāi) 2. 救援隊伍的組織,11.4 水災(zāi)防護,11.4.

5、1 防洪澇積水回灌 夏季暴雨在街道沉積，如沒有足夠的排澇設(shè)備，地面水位高，當(dāng)?shù)孛嫠桓哂诘罔F車站入口標高或風(fēng)亭、排煙、排水孔標高時，就可能大量向車站回灌。沿海城市受到海潮汛影響，海水沿內(nèi)陸河道回流，漫出防汛堤，也可能向地鐵出入口回灌,車站出入口及通風(fēng)亭的門洞下沿應(yīng)高出室外地面150450mm。必要時設(shè)臨時防水淹措施，例如在洪汛期做好封堵進出口水流通道的材料和施工預(yù)案。在地鐵車站、區(qū)間隧道設(shè)置足夠的泵房設(shè)備，一旦進水時能及時外排，防止水淹地鐵工程的設(shè)施。位于水域下的區(qū)間隧道兩端應(yīng)設(shè)電動、手動防淹門,11.4.2 地鐵工程防水材料,1. 防水卷材 2. 防水涂料 3. 結(jié)構(gòu)自防水材料 4. 嵌縫密

6、封材料,11.4.3 地鐵車站防水,1. 離壁式襯套拱頂與側(cè)墻防水技術(shù) 2. 復(fù)合式襯砌防水技術(shù) 3. 卷材防水技術(shù) 4. 涂料防水 5. 接縫防水 1）施工縫 2）伸縮縫（誘導(dǎo)縫） 3）后澆帶（后澆縫,11.4.4 防水設(shè)計,1. 結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計 1）以高強度混凝土代替防水混凝土 2）混凝土施工質(zhì)量問題 (1) 應(yīng)重視粗骨料的選擇 (2) 應(yīng)優(yōu)先采用摻外加劑的防水混凝土 (3) 重視粉煤灰摻合料的應(yīng)用 (4) 結(jié)構(gòu)上盡可能不留或少后澆縫 (5) 適當(dāng)增加墻體水平構(gòu)造筋 2. 復(fù)合式襯砌,11.5 雜散電流防護,11.5.1 產(chǎn)生雜散電流的原因及危害 采用走行軌回流的直流牽引供電系統(tǒng)中，接觸網(wǎng)

7、與牽引變電站的正母線連接，回流走行軌與負母線連接。牽引變電所輸出的直流電經(jīng)導(dǎo)電軌（第三軌）或架空線送入電動車組，流經(jīng)電機電器后經(jīng)走行軌回流，再經(jīng)連接在走行軌上的導(dǎo)線回流到變電所負母線,走行軌具有縱向電阻，因此從運行車輛至變電站負母線之間的回流走行軌上就產(chǎn)生電壓降，車輛附近的走行軌電位相對高一些，形成軌道陽極區(qū)，就有正向漏泄電流流入大地,因為地下埋設(shè)的鋼筋、管道周圍總有比較潮濕的電解質(zhì)類物質(zhì)，雜散電流在金屬與電解質(zhì)之間流動就加速了金屬失去電子游離成金屬離子，形成類似于電解過程的腐蝕現(xiàn)象，這就是金屬的電腐蝕,11.5.2 雜散電流腐蝕機理,電化學(xué)腐蝕的發(fā)生一般應(yīng)具備以下四個缺一不可條件： （1）必

8、須有陰極和陽極。 （2）陰極和陽極之間必須有電位差。 （3）陰極和陽極之間必須有金屬的電流通道。 （4）陰極和陽極必須浸在電解質(zhì)中，該電解質(zhì)中有流動的自由離子,由雜散電流引起的腐蝕簡稱電蝕，有如下特點： （1）腐蝕激烈； （2）腐蝕集中于局部位置； （3）當(dāng)有防腐層時，往往集中于防腐層的缺陷部位,11.5.3 影響雜散電流大小的參數(shù),1. 供電臂長度的影響 2. 回流走行軌縱向電阻的影響 3. 回流走行軌對地的過渡電阻的影響 4. 機車負荷大小的影響 5. 排流網(wǎng)縱向電阻的影響 6. 是否排流的影響,11.5.4 雜散電流測定,測量管片內(nèi)部電氣連通和引出點電氣連通質(zhì)量的最直接的方法是測定管片連

9、接點的電阻值,11.5.5 雜散電流防護專業(yè)要求,1.按防迷流專業(yè)提出的要求，將管片鋼筋焊接連通成等電位體。 2.接觸網(wǎng)、排水管、消防水管、軌旁電話、揚聲器等固定設(shè)備，均采用打膨脹螺栓解決，螺栓的尺寸按各工種要求而定,3.在預(yù)留螺栓孔中設(shè)置遇水膨脹密封墊圈，既有利于防水，又不至于影響金屬墊片與預(yù)埋件的接觸，保證防止雜散電流的傳播。 4.所有襯砌管片連接件、外露件，均需要鍍鋅處理，防止連接件、預(yù)埋件的銹蝕，并且所有連接件、預(yù)埋件及鋼筋必須可靠電焊連接，以防止雜散電流侵蝕,5.結(jié)構(gòu)表面應(yīng)做防水防腐涂層。 6.消防管道防迷流,11.5.6 雜散電流的控制,1）減小回流軌的電阻 （2）增加泄漏路徑對地

10、電阻 （3）增加大地和地下金屬結(jié)構(gòu)之間的電阻 （4）增加地下金屬結(jié)構(gòu)的電阻,11.6 其它防護,11.6.1 施工誘發(fā)環(huán)境災(zāi)害的防護 1. 環(huán)境土工公害問題 1）市區(qū)地鐵車站施工 2）地鐵區(qū)間隧道施工 3）高架橋施工 2. 建筑物及管線的保護方法,11.6.2 戰(zhàn)爭破壞防護,地鐵作為城市客運交通的動脈，重要的城市市政設(shè)施，既是戰(zhàn)時敵人襲擊的目標，也是戰(zhàn)時我方防御的重點。地鐵工程的車站和區(qū)間隧道一般都埋置在巖土介質(zhì)中，加上自身用鋼筋混凝土支護襯砌，本身具有對爆炸沖擊破壞的防御能力。地鐵工程具有通風(fēng)、給排水、通信、訊號、自動報警和防災(zāi)的系統(tǒng)，如果與城市民防系統(tǒng)連通，經(jīng)過改進，可以很好地為戰(zhàn)爭時防空襲服務(wù),小結(jié),城市軌道交通系統(tǒng)通常是城市最大的基礎(chǔ)設(shè)施之一，由于軌道交通運量大，設(shè)施設(shè)備的科技含量較高，一旦發(fā)生災(zāi)害事故就會形成比較嚴重的后果。因此城市軌道交通系統(tǒng)的安全防護問題具有重要意義,本章從城市軌道交通系統(tǒng)施工和運營期間可能發(fā)生的災(zāi)害（自然災(zāi)害和人為災(zāi)害）出發(fā)，從地震、火災(zāi)、水災(zāi)及雜散電流的防護角度探討了安全防護設(shè)計的原則及技術(shù)要求，結(jié)合地鐵設(shè)計規(guī)范（GB50167-2003）的規(guī)定，介紹了地鐵規(guī)劃與設(shè)計中相關(guān)防災(zāi)抗災(zāi)設(shè)施的配置,思考題,1. 試述軌道交通系統(tǒng)安全防護的主要技術(shù)要求。 2. 設(shè)n50年，地震周期為0.55s，