地鐵防淹門簡(jiǎn)介

防淹門系統(tǒng)作為地鐵的防災(zāi)設(shè)備，主要應(yīng)用在水系復(fù)雜、常年蓄水或地處海域海島的地區(qū)，如地處珠江三角洲的廣州、長(zhǎng)江三角洲的上海、海島的香港。地鐵在以地下線路穿越河流或湖泊等水域時(shí)，應(yīng)考慮在進(jìn)出水域的隧道兩端的適當(dāng)位置設(shè)置防淹門，以防止因意外使洪水進(jìn)入隧道和車站，避免造成大范圍的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，有效保護(hù)地下設(shè)備和人身的安全。防淹門系統(tǒng)主要由機(jī)械系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。防淹門機(jī)械部分主要由閘門門葉、門槽、啟閉設(shè)備、鎖定裝置等部件組成,防淹門監(jiān)控系統(tǒng)由液位傳感器、現(xiàn)場(chǎng)控制裝置(PLC)、控制柜(箱)、報(bào)警設(shè)備、控制電纜等組成。系統(tǒng)功能主要包括區(qū)間水位監(jiān)視和報(bào)警、門體狀態(tài)監(jiān)控等。區(qū)間水位監(jiān)視和報(bào)警在區(qū)間廢水泵房?jī)?nèi)設(shè)置液位傳感器(或液位變送器)，用于采集區(qū)間水位信息，并將這些信息傳送至防淹門室主控制裝置。主控制裝置對(duì)水位進(jìn)行分析綜合后，驅(qū)動(dòng)車站車控室和防淹門室內(nèi)相關(guān)指示燈警笛、警鈴動(dòng)作，并將水位及設(shè)備相關(guān)狀態(tài)傳輸?shù)杰囌究刂剖夜ぷ髡?，在車站控制室及防淹門室能對(duì)區(qū)間水位進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)及報(bào)警。當(dāng)區(qū)間水位超過(guò)系統(tǒng)相應(yīng)設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)向防淹門控制室、車站控制室報(bào)警。當(dāng)區(qū)間水位到達(dá)影響列車正常運(yùn)行的臨界水位時(shí)，或者區(qū)間水位及其變化趨勢(shì)危及列車正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)向相關(guān)車站控制室發(fā)出區(qū)間水位報(bào)警信號(hào)。區(qū)間水位按四級(jí)監(jiān)視、兩級(jí)報(bào)警設(shè)置。一般區(qū)間最低里程處鋼軌底以下100mm處設(shè)為一級(jí)水位預(yù)報(bào)警，即系統(tǒng)報(bào)警臨界水位(此水位將危及信號(hào)系統(tǒng)的正常工作)；區(qū)間最低處鋼軌頂面以上60mm處為四級(jí)水位，即危險(xiǎn)水位(此水位將危及機(jī)車的正常工作)。根據(jù)系統(tǒng)需要，一級(jí)與四級(jí)水位之間，設(shè)置二級(jí)水位和三級(jí)水位。一級(jí)水位與二級(jí)水位之間、二級(jí)水位與三級(jí)水位之間作為水位上漲速度監(jiān)測(cè)區(qū)，水位上漲速度(暫定50mm／min，系統(tǒng)可調(diào))作為危險(xiǎn)水位報(bào)警信號(hào)。水位預(yù)報(bào)警信號(hào)和危險(xiǎn)水位報(bào)警信號(hào)均由防淹門系統(tǒng)主控制裝置上傳至車站級(jí)主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)終端顯示狀態(tài)信號(hào)并報(bào)警，防淹門狀態(tài)信息和區(qū)間水位信息由主控系統(tǒng)上傳至控制中心(OCC)，實(shí)現(xiàn)中央級(jí)的監(jiān)視功能。中央級(jí)監(jiān)視功能在車站，車站級(jí)的主控系統(tǒng)集成防淹門系統(tǒng)，防淹門狀態(tài)信息和區(qū)間水位信息通過(guò)車站級(jí)的主控系統(tǒng)上傳至控制中心，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全線防淹門狀態(tài)、被監(jiān)視區(qū)間水位的集中監(jiān)視功能。車站控制室具有對(duì)本站防淹門系統(tǒng)的狀態(tài)、被監(jiān)視區(qū)間水位、水位上漲速度監(jiān)視的功能。防淹門系統(tǒng)主控制裝置PLC通過(guò)RS485與主控系統(tǒng)進(jìn)行接口，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和遠(yuǎn)程監(jiān)視功能。另外，車控室的IBP盤(pán)(應(yīng)急控制盤(pán))通過(guò)硬線與防淹門系統(tǒng)主控制裝置PLC連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。區(qū)間水位信息和防淹門狀態(tài)信息通過(guò)系統(tǒng)主控制裝置PLC顯示和報(bào)警，防淹門的現(xiàn)場(chǎng)控制箱(柜)設(shè)置。門體控制的功能按鈕和狀態(tài)指示燈，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制。防淹門機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括閘門門葉的設(shè)計(jì)、啟閉設(shè)備的選型設(shè)計(jì)、鎖定裝置的選型設(shè)計(jì)等。防淹閘門的形式主要有升降式和平開(kāi)式兩種。升降式閘門又叫平面滑動(dòng)式閘門，門體為單扇，屬平面多主梁焊接鋼結(jié)構(gòu)件，兩側(cè)采用鋼基銅塑材料作為滑動(dòng)導(dǎo)向塊，與門槽配合，在門槽內(nèi)上下滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)閘門在隧道內(nèi)開(kāi)閉和水流通道的動(dòng)作。門體底部需要與地鐵行車軌道配合設(shè)計(jì)，做特殊處理，與軌道接觸的地方采用橡膠塊做防水處理。門體上裝2個(gè)閘閥，用于在門體關(guān)閉狀態(tài)下把車站的水向區(qū)間排放。閘門的寬、高根據(jù)限界要求確定，一般為3．8m(寬)×4．2m(高)，閘門量約為10t，能依靠自重在3m水深涌水條件下關(guān)閉。門體通過(guò)鋼絲繩與雙鉤電動(dòng)葫蘆連接，鋼絲繩又作為傳動(dòng)介質(zhì)。閘門表面采用熱噴鋅的防腐處理，延長(zhǎng)使用壽命，減少維護(hù)工作量。在正常運(yùn)營(yíng)模式時(shí)，閘門懸掛在站廳層，處于鎖定裝置的上方；閘門的維修和保養(yǎng)均在站廳層。升降式防淹閘門的外形結(jié)構(gòu)及在車站的布置.門槽作為閘門下滑的導(dǎo)槽，結(jié)合土建結(jié)構(gòu)門框二期施工裝在且是可承受的；水淹范圍可通過(guò)自然限定的條件（水源有限或車站軌面高程高于水面）進(jìn)行控制，當(dāng)自然條件無(wú)法限定時(shí)，應(yīng)通過(guò)江或河道外部設(shè)施（如節(jié)制水閘）或通過(guò)軌道交通內(nèi)部設(shè)施（如防淹門）進(jìn)行控制。目前在建的廣東珠三角城際軌道莞惠項(xiàng)目，正線全長(zhǎng)99.8km，線路地下工程隧道區(qū)間總共長(zhǎng)53.4km，線路下穿了東莞的寒溪河、惠州的西湖和東江三處水域。在下穿寒溪河水域處，寒溪河屬于不通航水域，水域截面面積4.2m(深)×100m，下穿此水域的隧道區(qū)間覆土深度約有37m，進(jìn)出此水域兩端未設(shè)置防淹門；在下穿西湖水域處，西湖為天然湖泊，無(wú)通航條件，下穿此水域隧道區(qū)間采用明挖法施工，覆土深度約15m，進(jìn)出此水域兩端未設(shè)置防淹門；在下穿東江水域處，東江屬于Ⅳ級(jí)通航水域，水域截面面積約為14m(深)×500m，下穿此水域隧道區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，覆土深度約14m，小于2倍隧道直徑，進(jìn)出此水域兩端在車站范圍內(nèi)設(shè)置了防淹門。莞惠項(xiàng)目防淹門設(shè)置通過(guò)了專家評(píng)審，并得到上級(jí)相關(guān)部門的認(rèn)可。防淹門設(shè)置原則與安全風(fēng)險(xiǎn)LEC評(píng)估法?？梢钥紤]引進(jìn)安全評(píng)價(jià)中對(duì)潛在危險(xiǎn)源進(jìn)行半定量評(píng)價(jià)的方法，LEC評(píng)價(jià)法。該方法采用與系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)率相關(guān)的3種方面指標(biāo)值之積來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)大小，這3種方面分別是：L為發(fā)生事故的可能性大小；E為人體暴露在這種危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度；C為一旦發(fā)生事故會(huì)造成的損失后果。風(fēng)險(xiǎn)分值D=LEC。D值越大，說(shuō)明該系統(tǒng)危險(xiǎn)性大，需要增加安全措施，或改變發(fā)生事故的可能性，或減少人體暴露于危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度，或減輕事故損失，直至調(diào)整到允許范圍內(nèi)。對(duì)城際軌道線路下穿水域進(jìn)行安全評(píng)估，以此對(duì)防淹門設(shè)置的必要性進(jìn)行半定量的評(píng)估，對(duì)是否設(shè)置防淹門或采取其他防淹措施提供參考依據(jù)?？梢詤⒖及凑找韵聝?nèi)容修正，并相應(yīng)賦值。根據(jù)公式，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析：風(fēng)險(xiǎn)D=LEC。計(jì)算D值，判斷評(píng)價(jià)危險(xiǎn)性的大小，以此可以參考是否設(shè)置采用防淹門進(jìn)行降低車站及隧道區(qū)間被淹的危險(xiǎn)性。其中的關(guān)鍵還是如何確定各個(gè)分值，以及對(duì)乘積值的分析、評(píng)價(jià)和利用.以上數(shù)值是根據(jù)LEC評(píng)價(jià)方法計(jì)算得出，總分在20以下是被認(rèn)為低危險(xiǎn)的，這樣的危險(xiǎn)比日常生活中騎自行車去上班還要安全些；如果危險(xiǎn)分值到達(dá)70～160之間，那就有顯著的危險(xiǎn)性，需設(shè)置防淹門；如果危險(xiǎn)分值在160以上，必須設(shè)置防淹門，以降低環(huán)境的危險(xiǎn)性，提高車站及隧道區(qū)間的安全度。另外值得注意的是，引進(jìn)LEC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法對(duì)L、E、C進(jìn)行賦值以及危險(xiǎn)等級(jí)的劃分，一定程度上需憑經(jīng)驗(yàn)判斷，應(yīng)用時(shí)需要考慮其局限性，根據(jù)實(shí)際情況予以修正。上述實(shí)例中莞惠項(xiàng)目線路下穿三處水域，參照LEC評(píng)價(jià)方法均可得出，在穿越東江水域時(shí)需設(shè)置防淹門，其他兩處水域可不設(shè)防淹門，采取其他一般防淹措施即可。廣州地鐵二號(hào)線工地上四位把門的“鐵將軍”———四扇各重9.17噸的地鐵防淹門。當(dāng)隧道破裂、珠江水涌進(jìn)地鐵站等意外事故發(fā)生時(shí)，這4扇閘門能夠根據(jù)信號(hào)，自動(dòng)在1.5分鐘內(nèi)緊急關(guān)閉，以防止事故擴(kuò)大。每扇防淹門能抵御的最大水壓沖力是419噸，相當(dāng)于1平方厘米大的指甲承受23公斤的壓力，堪稱銅墻鐵壁。同時(shí)，門槽四周采用P型橡膠水封，與機(jī)車軌道接觸的部分則采用特殊結(jié)構(gòu)，使得閘門關(guān)閉時(shí)，閘門與軌道之間滴水不漏。蘭州軌道交通工程，如何在復(fù)雜的地下施工，設(shè)計(jì)單位攻克了不少難題。目前，蘭州軌道交通1號(hào)線一期工程的地鐵管線遷改已全面開(kāi)工，工程分兩期進(jìn)行，一期遷改8月15日前完成。同時(shí)，軌道交通試驗(yàn)段正已掘進(jìn)120米，安裝管片95組。記者從蘭州市軌道辦獲悉，根據(jù)軌道交通工程施工管線遷改工作統(tǒng)一安排，委托中鐵一院負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)，各權(quán)屬單位具體負(fù)責(zé)遷改設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理。管線遷改工作分為兩期實(shí)施。一期遷改主要包括影響車站主體結(jié)構(gòu)施工的永久遷改和臨時(shí)遷改管線，由各權(quán)屬單位組織實(shí)施。二期遷改主要包括一期不具備實(shí)施條件的永久遷改管線和臨時(shí)遷改管線、原位保護(hù)管線、臨時(shí)破除管線、影響附屬施工的管線、需要回遷的管線，全部劃入到相應(yīng)土建