广州地铁设计研究院股份有限公司 广东省广州市 510010
摘要:随着我国经济的发展,地铁建设在各大城市发展迅速,由于人防设备能够在战时对城市和国家发挥重要的防护作用,因此地铁人防也越来越受到重视。本文就地铁新型人防设备设计方案及特点进行研究。
关键词:地铁;新型人防设备;设计要点
引言
目前国内常见的地铁区间隔断门及出入段线人防门大多是单扇或者大小门扇形式,单扇形式的人防隔断门一般用于第三轨授电的地铁线路,如果用于刚性接触网授电的地铁线路,接触网需要在隔断门处做成小锚段,并在平战转换时断开接触网,人防门才能关闭。大小门扇形式的人防隔断门采用大小门及汇流排密封装置解决了接触网密封的难题,大小门关闭后将汇流排密封于设定位置,汇流排密封装置可容纳刚性接触网较大的正弦曲线偏差。但上述两种形式的隔断门门扇启闭影响范围较大,占用较大的土建空间,可能无法满足部分站点的特殊需求。因此,研制一种适用于地铁区间和出入段线的双扇防护密闭隔断门,具有迫切的工程应用需要。
1 整体方案
设计过程中,注重设计创新,贯彻包容性设计理念,包括活门槛、闭锁座对大坡度、轨道较大超高值的包容性设计,汇流排密封机构对汇流排施工偏差的包容性设计以及钢门框直锚杆加锚板替代锚固钩对门框墙钢筋适应性的包容性设计等。该区间隔断门整体采用双门扇形式,由门框、门扇、闭锁、铰页、汇流排密封装置、爬梯等组成。
2 轨道的密封
因门扇底部有两条轨道要密封,本设计采取适应性强的活门槛形式予以解决。底部的轨道密封箱可随钢轨的偏移进行调整,以适应轨道的调线调坡与施工偏差。
3 活门槛的设计
活门槛的密封措施,用于门扇下沿和轨道的密封。活门槛用来调整门扇与门框底部的间隙,以解决隔断门在不同区间位置时道床平面不一致的问题。平时活门槛放置在靠铰页的一侧并固定牢靠,战时与门框底部连接进行轨道密闭处理,实现与道床平面的密封及轨道侧槽的密封。
活门槛是由活门槛梁、轨道密封件和承载件等组成,轨道密封件与活门槛梁连接用来解决轨道处的密封,承载件用来承载门扇受到的荷载,把门扇上的荷载传递到门框上。
4 门扇结构设计
该区间隔断门采用双门扇、上下受力结构,采用型钢组焊成井字梁骨架,内外钢板与之焊接成整体,以承受正反双向荷载。反向荷载的传力路线为:门扇承载依次传给闭锁头、门框、锚固钩、门框墙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为充分承载,单扇门上下分别设置两个闭锁头。门扇采用上下纵向受力的布置形式。
5 铰页设计
采用双扇隔断门形式后,门扇宽度尺寸减小,重量随之相对减小,采用制作工艺相对简单、使用相对轻便的双轴铰页方案。该铰页由门框铰座、门扇铰座、铰页轴、铰链板等部分组成。在铰页相对运动部位全部采用滚动轴承,支撑座的摩擦方式为滚动摩擦,具有运转灵活轻便、开关门时省力等特点。
6 闭锁机构设计
隔断门的闭锁有两个作用,一是使门扇与门框贴合提供挤压密封胶条的力,二是承受门扇的反向荷载。为了使锁头受力合理,门扇受力均匀,单个门扇上下分别布置2个锁头,锁头对称布置,行程一致,锁头连杆的尺寸、角度、行程均进行了精确的计算与校对。
为了操作轻便,手轮处设有蜗轮减速器和螺旋传动装置,锁头与锁座之间装有铜套,并涂有黄油,以减小关锁和开锁时遇到的阻力。另外,为了保证各锁头受力均匀,锁座与门扇之间设有调整垫片,保证所有锁头中心线处于同一个平面。下闭锁座平战转换时安装,用外侧加强板将两块槽钢焊接到一起,外侧加强板同时用于控制下闭锁座的放置深度。内侧加强板与闭锁头接触受力。
7 汇流排的密封
对于刚性接触网,在门扇关闭影响范围内,因铝合金汇流排有一定的刚度和强度,若门扇在汇流排处不开缺口,则需由供电专业在此设置汇流排独立小锚段,而锚段关节结构不利于接触网抢修工作,甚至有可能影响地铁的安全运营。
为解决运营的安全隐患,采用不断刚性接触网的形式,汇流排处密封先采用两块半圆形仿形密封胶块包裹住汇流排,两侧大密封胶块采用内凹半圆形,通过汇流排密封驱动装置挤压大密封胶块,实现汇流排的密封,并且可以容纳汇流排左右±140mm的偏差。当地铁出现突发事件需要关闭隔断门时,不需要切断接触网,缩短了平战转换时间,并且灾后可迅速恢复运营。
8 排水沟防护密闭闸板的设计
地铁正线上都有排水沟,为保证区间既防护密闭又防止被毒气污染的水流入门内,设计成闸板形式,方便操作。排水沟闸板由钢门框、闸板、密封胶条、闭锁等组成。由于排水沟内长年有污水,环境潮湿,钢框锈蚀不易更换,因此钢框用不锈钢制作。承压板、密封胶条、闭锁等都在闸板上,平时不装,固定在大门扇上或侧墙上环境相对干燥的位置。排水沟闸板的操作顺序:上拉手柄,闸板开锁同时被提起,下压手柄,闸板关闭。
9 安全措施
隔断门设在地铁的运行正线上,必须确保运营绝对安全。为了确保行车安全,门扇均采取三套安全措施,第一套是电信号,第二套是机械锁,第三套是顶紧装置。平时门扇开启到位,三套安全装置相互独立,确保地铁平时的运营安全。
9.1 电信号安全保障措施
门开到位、关到位均设有行程开关,用于对隔断门所处位置状态的监视。门处于非安全状态时,蜂鸣器报警提示。
9.2 机械锁安全保障措施
机械锁靠千斤顶将门扇锁定。原理是门扇千斤顶顶紧地面,相当于一个插销,门在开到位时一能减轻铰页的负荷,防止门扇下垂,二能锁住门扇防止自关或非维修人员的随意操作。千斤顶与开到位行程开关联动,可通过BAS系统向控制室报告门扇开终位置状态的电信号。千斤顶操作杆设在控制箱内,控制箱钥匙由专人掌管,防止无关人员开关门。
9.3顶紧装置安全措施
鉴于门扇平时处于开启状态,很少开关,用限位块和顶紧块将大门扇牢靠固定在开终位上。
10 防锈、防腐处理
针对地铁防护密闭隔断门所处的不同环境条件,对地下铁道防护密闭隔断门采取了较为完善的防腐措施,闭锁、铰页等活动部件选用黄铜、不锈钢、标准件等耐腐材料,门体的外露表面选用氟碳油漆(PVDF)进行防腐处理。然后刮腻子、打平再用氟碳油漆喷涂两遍。
结语
适用于地铁区间和出入段线的双扇防护密闭隔断门的研制,其战时既能承受冲击波荷载作用,临战转换时又能迅速快捷、方便安全地对轨道钢轨和接触网进行密封,最重要的是能满足更小的防护段空间,提高了地铁设防的经济性与实用性。
参考文献:
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[2]郭士博,徐胜.地铁区间新型人防设备设计要点[J].城市轨道交通研究,2016,19(2):50-53.
[3]刘志超.地铁新型人防设备设计要点研究[J].山东工业技术,2016,(13):142.
论文作者:毕晶晶
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
标签:门扇论文; 地铁论文; 活门论文; 人防论文; 门框论文; 轨道论文; 锁头论文; 《防护工程》2018年第34期论文;