地铁防淹门简介

1、防淹门系统作为地铁的防灾设备,主要应用在水系复杂、常年蓄水或地处 海 域海 岛的地 区,如地 处珠江三 角洲的广州、长江 三 角洲的上 海、海 岛的香港.地铁在以地下线路穿越河流或湖泊等水域时 ,应考虑在进 出水 域 的隧道两端的适 当 位置设置防淹门,以预防因意外使洪水进入隧道和车站,预防造成大范围的人身伤亡 和财产损失,有效保护地 下设备和人身的平安.防淹 门系统主要 由机械系统和监控 系统两局部组成.防淹门机械局部主要由闸门 门叶、门槽、启闭设备、锁定装置等部件组成,防淹 门监控系统由液位 传感 器、现场 限制装置PLC、限制柜箱、报警设备、限制 电缆等组成.系统功能 主要包 括区间水位

2、监视和报警、门体状态监控等.区间水位监视和报警 在 区间废水泵 房内设置 液位传感器或 液位 变送 器, 用于采集区间水位信息,并将 这些信息传送至防淹 门室主限制装置.主限制装置 对水位进行分析综合后,驱动车站车控室和防淹门室内相关指示灯警笛、警铃动作,并将水位及设备相关状态传输到车站限制室工作站,在车站限制室及防淹门室能对区 间水位进行 自动监测及报警.当区间水位超过 系统相应设 定值 时,系统自动向防淹 门限制室、车站限制室报警.当区间水位到达影响列车正常运行的临界水位时,或者区间水位及其变化趋势 危及 列车正常运行时,系统自动向相关车站限制室发出区间水位报警信号.区间水位按 四级监视、

3、两级报警设置.一般区间最低里程处钢轨底 以下100 mm处 设为一级水位预报警,即系统报警临界水位此水位 将危及信号 系统的正 常工作； 区间最低处钢轨顶面以上 60 mm处为四级水位,即危险水位此水位 将危及机车 的正 常工作.根据系统需要,一级与四级水位之间,设 置二级水位和三级水位.一级水位与二级 水位之间、二级水位与三级水位之间作为水位上涨速度监测区,水位 上涨速度暂定50mm/min,系统可调作为危险水位报警信号.水位预报警信号和危险水位报警信号均由防淹门系统主限制装置上传至车站级主控系统,主控系统终端显示状态信号并报警,防淹门状态信息和 区间水位信息由主控系统上传至限制中央 OCC

4、,实现中央级 的监视功能.中央级监视功能在车站,车站级的主控系统集成防淹门系统,防淹门状态信息和区问水位信息通过车站级的主控系统上传至限制中央,实现了对全线防淹门状态、被监视 区间水位的集中监视功能.车站限制室具有对本站防淹门系统的状态、被监视区间水位、水位上涨速度 监视的 功能.防淹门系统 主限制装置PLC通过RS485与主控系统进行接口,可以实现数据共 享和远程监视功能.另外,车控室的 旧P盘应急限制盘通过硬线与防淹门系统主限制 装置PLC连接,实现远程限制功能.区间水位信息和防淹门状态信息通过系统主限制装置PLC显示和报警,防淹门的现场限制箱柜设置.门体限制的功能按钮和状态指示灯,实现现

5、场限制.防淹门机械系统的设计主要包括闸门门叶的设计、启闭设备的选型设计、锁定装置 的选型设计等.防淹闸门的形式主要有升降式和平开式两种.升降式闸门又叫平面滑动式闸门,门体为单扇,属平面多主梁焊接钢结构件,两侧采用钢基铜塑材料作为滑动导向块,与门 槽配合,在门槽内上下滑动,实现闸门在隧道内开闭和水流通道的动作.门体底部需要与地铁行车轨道配合设计,做特殊处理,与轨道接触的地方采用橡胶块做防水处理.门 体上装2个闸阀,用于在门体关闭状态下把车站的水向区间排放.闸门的宽、高根据限 界要求确定,一般为3 . 8 m宽X4. 2 m高,闸门量约为10 t ,能依靠自重在3 m 水深涌水条件下关闭.门体通过

6、钢丝绳与双钩电动萌产连接,钢丝绳又作为传动介质. 闸门外表采用热喷锌 的防腐处理,延长使用寿命,减少维护工作量.在正常运营模式 时,闸门悬挂在站厅层,处于锁定装置的上方；闸门的维修和保养均在站厅层.升降式 防淹闸门的外形结构及在车站 的布置.门槽作为闸门下滑的导槽,结合土建结构门框二 期施工 装在土建结构上.闸门的止水橡胶块在外力的作用下,紧贴在门槽上,止水性能 良好.降式闸门槽结构简单,周边止水差,操作设备布置在有水的一侧,要求防水性能 好,但 工程造价高,且不利于设备的检修和维护.升降式闸门平开式闸门综上所述,防淹门系统属于防灾设备,通常处于闲置状态,极少使用,闸门的设计 主要考虑维护和保

7、养.闸门的选型主要由车站结构确定,升降式闸门一般应用在设有站 厅层的两层车站,平时悬挂在站厅层；而平开式闸门设于只有站台层的单层结构车站, 正常状态下掩存在隧道侧壁.如果车站结构条件允,一般选择升降式闸门.防淹闸门的起闭设备一般有双钩电动的产和油缸起闭机.升降式闸门采用 双钩电动 的产作为驱动源,平开式闸门采用油缸起闭机作为驱动源.双钩电动萌产采用非标设计,18 5 kW的电动机.同轴驱动2X80 kN的双钩的产,提升速度约5 m/min,提升高度为 6 m；设 有开度显示和限位器,设置手动释放装置,电源故障时,利用闸门的自重,操 作手动释放装置来关闭闸门.双钩电动萌产结构尺寸小、造价低 、维

8、修方便,完全符 合工程应用的要求.液压油缸起闭机采用水利工程常用的 QPP僚列启闭机,带自锁功能.油缸起闭机一 般安装在隧道侧,处在水淹区域 ,给维修带来一定难度,且与区间管道的布置有冲突.扇升降式闸门配置两台同步电动锁定装置, 安装在站厅层防淹门设备 室内闸门门槽 两侧.在闸门开门到位时,电动锁定装置推动锁定梁锁定闸门；在闸门关闭时拉开锁定 梁使闸门下落关闭,电动锁定装置平开式闸门依靠液压油缸的自锁功能进行锁定考虑其平安可靠性,应增加机械锁定机构,通过人工限制锁定和解锁.防淹门的限制系统采用可编程限制器PLC作为限制主设备,采用液位传感器作为水 位信息采集装置.当隧道开始积水时,系统发出预报

9、警信号,并驱动电铃；当隧道区间水位到达危害列车行驶平安时,系统发出危险报警信号,同时警笛报警；经人工确认后, 由人工操作“请求关门按钮向信号系统发出请求关门信号,信号系统确认区间没有列 车行驶后,回复允许关门信号.防淹门系统收到 允许关门信号后,由人工操作关闭闸门.根据系统功能的需要,防淹门系统与主控系统、信号系统存在功能接口关系.防淹 门系统与主控系统的接口实现了防淹门系统现场限制器经通信接口与主控系统交换机连 接,通信介质为光纤,配备一套光电转换器.防淹门状态信息经光纤传至主控系统终点设备.防淹门系统现场限制器与 旧P盘的通信采用硬线,实现远程限制,包括开门、关 门、操作停止、关门请求等,

10、并设置状态指示灯.防淹门系统与信号系统采用硬线通信,防淹门系统给信号系统提供开门锁定信号和 请求关门信号；信号系统给防淹门系统提供同意关门信号和不同意关门信号.为预防误 操作关闭闸门,信号系统同意关门信号与锁定装置存在电气联锁关系.当防淹门系统收到同意关门信号后,锁定装置才能动作并使闸门关闭.目前针对城市轨道交通防淹门设置有明确规定的有?城市轨道交通工程工程建设标 准?建标104-2021及?地铁设计标准?GB50157-2003 ,其中?地铁设计标准?只有 一句话：对下穿河流或湖泊等水域的地铁工程,应在进出水域的两端适当位置设置防淹 门或采取其它防淹举措.而在?城市轨道交通工程工程建设标准?

11、中有比拟详细的规定：第五十八条,对于穿越通航的江、河、湖泊的隧道,应考虑未来100年河床断面受冲淤的变化对隧道平安的影响,根据国家水利及航运部门要求,按国家水利部门批准的,对 防洪、防汛、防潮汐的评价要求,合理拟定隧道顶部的覆盖层厚度,制定穿越堤防的工 程举措,跨江隧道两端的岸边适当位置或车站临江端必须设置防淹门；第七十九条,对 穿越(通航)的江、河、湖水域的区间隧道应在离开水域的两端适当位置设置防淹门； 第四十四条 “车站配线的规定的条文说明中,进一步阐述“在靠近隧道洞口或临近江 河岸边的地下车站,应设防淹门,目的是万一发生水淹时,可以采取紧急隔断举措.标准给定设置防淹门的条件不是特别清楚,

12、但明确了设置防淹门的目的：轨道交通 线路下穿江、河、湖水域,万一发生水淹时,可以采取紧急隔断举措,保证车站人员及 重要设备的平安、及时转移,但应排除地震、战争等不可抗力因素造成的环境.根据标准要求和防淹门设置目的,本文总结了防淹门设置的原那么,在轨道交通线路 下穿江、河、湖水域时,一般应设置防淹门,以下情况可不设置防淹门：(1)线路穿越不通航客轮、货轮、游轮的小河、涌等水域,此水域截面平均面积小于 4m(?) x 100m(河道宽度)时可不设防淹门,假设发生隧道破裂,可采用人工堵截、车站 内人防门关闭或其他防淹举措进行防水.(2)线路穿越不通航客轮、货轮、游轮的小河、涌等水域,此水域截面平均面

13、积大于4m) x 100m(河道宽度)时,且线路穿越的水域位置处于河网受控区域,即假设轨道交通线路 所穿越的水域在河网内节制闸门的保护范围内,那么可不设防淹门,否那么,在隧道两端的 车站内应设置防淹门.(3)线路穿越水域的轨道交通车站内最低轨面高于此水域的常年最高水位,符合条件 的车站一侧可不设防淹门.(4)线路穿越水域的轨道交通隧道区间埋深较深(一般大于2倍隧道直径)或隧道区间采用明挖法施工的,隧道区间两端可不设置防淹门.(5)线路穿越水域时,由于意外事故导致隧道破裂引起的水域对某些点(车站)的威 胁不至于扩大到对更大范围或整条线的威胁,综合考虑行车、工程费等各种因素,可不 设置防淹门.如对

14、地铁线路中的某些小岛上只设置了一座车站,线路由此车站通向两侧 车站均需过水域,此时两侧隧道的意外入水最坏情况会淹掉岛上车站及区间,不会对其 他主要线路及车站造成影响,在这种情况下,岛上车站两侧不设置防淹门,如广州地铁4 号线官洲站.轨道交通受水淹影响的范围必须是可控的,水淹损失必须是可以预见的,并且是可 承受的；水淹范围可通过自然限定的条件水源有限或车站轨面高程高于水面进行控 制,当自然条件无法限定时,应通过江或河道外部设施如节制水闸或通过轨道交通 内部设施如防淹门进行限制.目前在建的广东珠三角城际轨道莞惠工程,正线全长,线路地下工程隧道区间总共 长,线路下穿了东莞的寒溪河、惠州的西湖和东江三

15、处水域.在下穿寒溪河水域处,寒 溪河属于不通航水域,水域截面面积深xi00m,下穿此水域的隧道区间覆土深度约有 37m进出此水域两端未设置防淹门；在下穿西湖水域处,西湖为天然湖泊,无通航条件, 下穿此水域隧道区间采用明挖法施工,覆土深度约15m进出此水域两端未设置防淹门；在下穿东江水域处,东江属于IV级通航水域,水域截面面积约为14m?X 500m下穿此 水域隧道区间采用盾构法施工,覆土深度约14m小于2倍隧道直径,进出此水域两端在 车站范围内设置了防淹门.莞惠工程防淹门设置通过了专家评审,并得到上级相关部门 的认可.防淹门设置原那么与平安风险 LEC评估法.可以考虑引进平安评价中对潜在危险源

16、进 行半定量评价的方法,LECW价法.该方法采用与系统风险率相关的 3种方面指标值之积 来评价系统中人员伤亡风险大小,这 3种方面分别是：L为发生事故的可能性大小；E为 人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；C为一旦发生事故会造成的损失后果. 风险分值 D=LEC D值越大,说明该系统危险性大,需要增加平安举措,或改变发生事故的可能性, 或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调整到允许范围内.对城际轨道线路下穿水域进行平安评估,以此对防淹门设置的必要性进行半定量的 评估,对是否设置防淹门或采取其他防淹举措提供参考依据.可以参考根据以下内容修 正,并相应赋值.根据公式,进行风险

17、分析：风险 D=LEC计算D值,判断评价危险性的 大小,以此可以参考是否设置采用防淹门进行降低车站及隧道区间被淹的危险性.其中 的关键还是如何确定各个分值,以及对乘积值的分析、评价和利用.以上数值是根据LEC评价方法计算得出,总分在20以下是被认为低危险的,这样的 危险比日常生活中骑自行车去上班还要平安些；如果危险分值到达70160之间,那就有显着的危险性,需设置防淹门；如果危险分值在160以上,必须设置防淹门,以降低环境的危险性,提升车站及隧道区间的平安度.另外值得注意的是,引进LEC风险评价法又t L、E、C进行赋值以及危险等级的划分,一定程度上需凭经验判断,应用时需要考 虑其局限性,根据

18、实际情况予以修正.上述实例中莞惠工程线路下穿三处水域,参照LEC评价方法均可得出,在穿越东江 水域时需设置防淹门,其他两处水域可不设防淹门,采取其他一般防淹举措即可.广州地铁二号线工地上四位把门的“铁将军四扇各重吨的地铁防淹门.当隧道破裂、珠江水涌进地铁站等意外事故发生时,这 4扇闸门能够根据信号,自动在分 钟内紧急关闭,以预防事故扩大.每扇防淹门能抵御的最大水压冲力是 419吨,相当于1 平方厘米大的指甲承受23公斤的压力,堪称铜墙铁壁.同时,门槽四周采用 P型橡胶水 封,与机车轨道接触的局部那么采用特殊结构,使得闸门关闭时,闸门与轨道之间滴水不 漏.兰州轨道交通工程,如何在复杂的地下施工,设计单位攻克了不少难题.目前,兰州轨道交通1号线一期工程的地铁管线迁改已全面开工,工程分两期进行,一期迁改8月15日前完成.同时,轨道交通试验段正已掘进 120米,安装管片95组.记者从兰州 市轨道办得悉,根据轨道交通工程施工管线迁改工作统一安排,委托中铁一院负责总体 设计,各权属单位具体负责迁改设计、施工和监理.管线迁改工作分为两