摘要:軌道交通系統(tǒng)中的兩相向隧道區(qū)間通常會設(shè)置相互連通的通道疏散門,但關(guān)于此區(qū)間門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全應(yīng)用一直是業(yè)界關(guān)注的熱點和難點。本文主要介紹了區(qū)間疏散門安全五金系統(tǒng)的組成和門生產(chǎn)施工工藝,提出了針對隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門的全新解決方案。
關(guān)鍵詞:區(qū)間門,疏散門,門五金
一、隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門的發(fā)展及現(xiàn)狀
在城市軌道交通的隧道內(nèi),通常在兩條單線區(qū)間會按一定的要求設(shè)置貫穿連通的通道,同時通道內(nèi)會設(shè)置防火門以形成各自的防火防煙分區(qū),此防火門即是隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門。根據(jù)我國的地鐵設(shè)計規(guī)范規(guī)定:兩條單線區(qū)間隧道之間,當(dāng)隧道連貫長度大于600m時,應(yīng)設(shè)聯(lián)絡(luò)通道,并在通道兩端設(shè)雙向開啟的甲級防火門。此門一是為溝通兩單線區(qū)間隧道,二是為分隔成兩個獨立的防火防煙分區(qū),同時其也承擔(dān)了緊急狀況下的區(qū)間人流疏散功能。在地鐵設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定必須滿足相關(guān)要求,國內(nèi)各大城市地下鐵路建設(shè)統(tǒng)一參照此標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道門。
但是對隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置由于前期認(rèn)識不足,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不合理,在建設(shè)和使用過程中均忽略了區(qū)間門的重要性,導(dǎo)致其一直出現(xiàn)問題,存在安全隱患,更嚴(yán)重的是,甚至區(qū)間門出現(xiàn)打開或脫落而影響車輛營運安全的事故也時有發(fā)生。筆者曾走訪國內(nèi)多條地鐵線路,綜合而言,區(qū)間疏散門的現(xiàn)狀匯總?cè)缦拢?/p>
1)、受力復(fù)雜:兩單線區(qū)間相向的活塞風(fēng)頻繁往復(fù)作用在區(qū)間通道疏散門上,此位置列車經(jīng)過時產(chǎn)生巨大的正負(fù)風(fēng)壓,并震動頻繁。
2)、施工環(huán)境惡劣,隧道區(qū)間內(nèi)光線昏暗,場地潮濕,且地面不平整,空間狹小很難實施機械化的運輸和安裝。聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)敷設(shè)各種管線,錯綜復(fù)雜,多工種施工面相互交錯。且部分通道內(nèi)下設(shè)集水井,限制了區(qū)間門的安裝施工。
3)、粉塵污染對五金造成容易失效的影響,長期灰塵的堆積及使用環(huán)境的潮濕狀況下,門上五金件要保證正常的安全性、可靠性、穩(wěn)定性的使用工作狀態(tài)。
4)、投入運營后維護(hù)保養(yǎng)監(jiān)控困難,現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境及視線有限,難于判斷及維護(hù)運營狀況下門及通道的狀態(tài),無法實時了解門的閉合情況。
原有隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)們設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)并未提出針對解決以上問題的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,對門體安裝形式,五金配件選型指標(biāo)要求,亦無具體規(guī)定,導(dǎo)致許多已完工的地鐵運營線路的區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道門經(jīng)常出現(xiàn)故障,報修率較高,安全隱患較大。
二、隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門的需求分析
由于隧道區(qū)間門屬于非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,目前市場各生產(chǎn)廠家并無專門針對區(qū)間門的應(yīng)用環(huán)境和使用要求特點的定制產(chǎn)品,國內(nèi)各地鐵建設(shè)方也是出于各自探索階段,對門體結(jié)構(gòu)、五金配件構(gòu)造及施工工藝并無相關(guān)可參考的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。整體來說,國內(nèi)目前對隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門的研究基本屬于一片空白。對地鐵建設(shè)工程而言,門和五金所占的份額較小,而隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門所占比例就更小,在市場導(dǎo)向促使下,各門生產(chǎn)廠家并無生產(chǎn)針地對區(qū)間通道門特殊產(chǎn)品。同時區(qū)間門的重要性又不容忽視,筆者通過實地走訪,邀請專家理論探討并加以試驗驗證,力圖找到解決區(qū)間門難題的方法,并提出隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門的相關(guān)技術(shù)要求及施工工藝。為全國地鐵建設(shè)區(qū)間門的設(shè)計及安裝提供指導(dǎo),制定標(biāo)準(zhǔn),彌補國內(nèi)關(guān)于隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門市場的空白。
三、隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門的技術(shù)方案及需求實現(xiàn)
1、區(qū)間門體與土建結(jié)構(gòu)的固定
為避免門框與墻體連接不牢固而脫落,在墻體內(nèi)嵌設(shè)預(yù)埋件,且預(yù)埋件與結(jié)構(gòu)鋼筋焊接,預(yù)埋件應(yīng)沿兩側(cè)和上側(cè)鋪設(shè)角鋼,且間距不大于500mm,施工時再將整體門體焊接,可有效確保牢固。參下預(yù)埋件施工示意圖。
2、門框與門體連接及五金配置
傳統(tǒng)門框與門體的連接采用合頁形式,即通過螺絲固定,受力有限,且螺絲易松動造成門體與門框脫落。考慮區(qū)間門的重量可達(dá)200公斤,參考美國五金件的做法采用天地軸形式承重。
同時,天地軸和門款及門體連接處在螺絲定位后,再采用焊接法使其與門保持一整體不脫落,如下圖示。
為近一步保險起見,門體結(jié)構(gòu)采用加強型設(shè)計,區(qū)別于普通防火門,鋼板厚度達(dá)2.0mm,門框為全封閉式“口”字形結(jié)構(gòu),底部門檻封口,門框豎框內(nèi)襯12#槽鋼加強剛度。門扇鋼板厚度達(dá)1.5mm,內(nèi)嵌珍珠巖板,鉸鏈(天地軸)側(cè)門扇豎邊采用搭扣設(shè)計(詳參門尺寸詳圖),使門框側(cè)設(shè)計成“凹”型槽,門扇側(cè)設(shè)計成“凸”型結(jié)構(gòu),在門體關(guān)閉時,門扇側(cè)邊嵌進(jìn)門框,有效加強了門體的整體性和密閉性,提高抗風(fēng)壓能力。
同時結(jié)合地鐵行業(yè)對門上五金件的實際應(yīng)用需求,其上五金件嚴(yán)格遵循高質(zhì)量、安全性高和使用方便的原則。按照懸掛、鎖定、控制、保護(hù)的基本功能來配置和選擇,實現(xiàn)五金件的合理應(yīng)用。為確保門鎖定不被強活塞風(fēng)吹開,采用3~4點鎖定的鎖具為較理想方式。同時考慮區(qū)間多塵的使用環(huán)境,明裝鎖舌受力簡單明晰,下壓式推杠機構(gòu)不易卡槽,最終選擇的鎖具為:四點鎖定明裝下壓式推杠逃生鎖,閉門器則選用目前五金標(biāo)準(zhǔn)最高標(biāo)準(zhǔn)ANSI A156.4美標(biāo)產(chǎn)品,以滿足其連續(xù)開啟的壽命要求和惡劣環(huán)境使用要求。
3、新型區(qū)間門施工工藝
隧道區(qū)間施工環(huán)境較惡劣,且現(xiàn)場施工工期較短,無法在現(xiàn)場控制五金和門體的安裝精度,以致門體及五金不能發(fā)揮效用。需研究新型施工方法,減少在區(qū)間內(nèi)的工序。
跳出傳統(tǒng)門施工的思維模式,可以參考國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的預(yù)制施工法,將區(qū)間門施工采取整體預(yù)制法,即將門框、門體和五金配件在工廠預(yù)制成一組合體,運輸至現(xiàn)場安裝于門洞。減少了在現(xiàn)場的施工作業(yè)量,同時又確保了無盡和門體的安裝精度,有效縮短了在隧道內(nèi)的施工周期。即通常所說的“能在廠里做,不在現(xiàn)場做,能在地面做,不到地下做”,基本流程示意為:
4、門體發(fā)生故障預(yù)警技術(shù)
依據(jù)現(xiàn)有區(qū)間門的應(yīng)用情況,采用在線式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為最理想方式,可實時查明門體閉合情況。但是,區(qū)間隧道較長,綜合布線難度大,且現(xiàn)場環(huán)境惡劣,多塵、高強風(fēng)壓。這些都會加大系統(tǒng)監(jiān)控施工的難度,且方案實施的成本較高,涉及到許多專業(yè)的設(shè)計和施工,可實施的難度太大。目前比較簡單和經(jīng)濟(jì)的方式是通過在門扇雙側(cè)粘貼熒光條之辦法來觀測。門體閉合鎖定時,熒光條與車燈光平行無夾角,不反光;而在門體開啟狀態(tài)下,門扇外露與燈光有夾角,熒光條反光可提示維保人員和行車司機發(fā)現(xiàn)區(qū)間門故障。
四、隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道疏散門技術(shù)總結(jié)與展望
相對于傳統(tǒng)型區(qū)間門,新型區(qū)間門的抗風(fēng)壓性能、耐久性能、安全性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于前者,目前國內(nèi)地鐵行業(yè)區(qū)間門的建設(shè)尚無明確具體標(biāo)準(zhǔn)可參考,各地進(jìn)依照普通防火門制造生產(chǎn)安裝。所以傳統(tǒng)型區(qū)間防火門不能有效解決實際應(yīng)用中的問題,而新型區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道門所具備結(jié)構(gòu)安全性高、抗風(fēng)壓性能好、使用壽命長、施工簡便周期短、維護(hù)成本低的優(yōu)點,則可以依托成熟的防火門生產(chǎn)工藝加以改造,改進(jìn)現(xiàn)有施工工藝,并依此制訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),推動地鐵區(qū)間門的改造和新建項目的規(guī)范化,并迅速在行業(yè)內(nèi)加以推廣,彌補隧道間門聯(lián)絡(luò)通道門的市場空白,為軌道交通隧道區(qū)間門的建設(shè)確立標(biāo)桿。
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6.《門、窗、幕墻窗用五金附件》 (04J631)
7.《FEMA 361美國防颶風(fēng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》
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