田 華

（廣州地鐵集團公司，廣東 廣州 510030）

廣州地鐵2號、3號、4號線防淹門，均采用閘門形式。閘門型防淹門系統(tǒng)，由機械設(shè)備和控制系統(tǒng)兩部分組成。機械設(shè)備主要包括門葉、門槽埋件、啟閉機、鎖定裝置以及卷揚機升降裝置等?？刂葡到y(tǒng)是指對防淹門系統(tǒng)的機械設(shè)備進行監(jiān)視和控制的設(shè)備系統(tǒng)。

目前尚無專用的防淹門系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，而國內(nèi)使用防淹門系統(tǒng)較少，且使用年限短，故對其整體特性有待進一步研究分析。本文針對目前運行的廣州地鐵2、3、4號線閘門型防淹門的維護使用現(xiàn)狀進行分析，探討卷揚機維修特性、門體應(yīng)急起降操作步驟、鋼絲繩安全特性、設(shè)備維修安全防護措施以及控制柜密閉防塵措施等。

1 地鐵防淹門設(shè)備的現(xiàn)存問題

1.1 現(xiàn)有維保規(guī)程與廠家維護建議存在差異

在廠家維護建議中，要求對機械機構(gòu)和電氣控制部件均進行維保，且偏重于機械機構(gòu)部件的檢修維保。但在地鐵維保中，偏向于電氣控制部件，而對相關(guān)機械部件性能則沒有進行實質(zhì)性的檢測和維護。

（1）廠家維護建議中要求每月對門體進行全程的升降操作，檢查門體運行是否正常、制動可靠，限位是否靈活、準確。而目前2號、3號、4號線在日常檢修過程中，因接觸網(wǎng)難以在短時間內(nèi)進行拆除和恢復，則主要采用模擬檢測的方式，即斷開主回路電源，針對控制回路進行檢修和調(diào)試，而無法對其他相關(guān)機械部件進行有效的動態(tài)檢驗。

（2）在廠家維護建議中要求每月對手動釋放裝置進行操作，檢測緊急操作方案的安全穩(wěn)定性，確保手動釋放裝置的靈活性、門體應(yīng)急降落的穩(wěn)定性，以及相關(guān)部件的配合協(xié)調(diào)性。但出于安全考慮（防止門體下放后不能提升，影響地鐵運營），3號、4號線，只在門體鎖臂梁上約15 cm范圍內(nèi)動作試驗；2號線設(shè)計時無手動釋放裝置，在實際運行過程中，如果控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則無法進行門體的自動升降。

（3）在廠家維保內(nèi)容中，要求定期對齒輪箱、鋼絲繩等傳動機構(gòu)進行潤滑和實驗調(diào)試，但由于現(xiàn)場設(shè)備處于密封和盤起狀態(tài)，維修空間狹小、維修難度大等原因，難以按照維保要求對齒輪箱進行性能檢測、齒輪咬合、潤滑情況檢查，以及對鋼絲繩的磨損情況檢查和密閉盤起部分的拆卸維護和運轉(zhuǎn)調(diào)試。

1.2 由鋼絲繩承擔門體重力的安全隱患

廣州地鐵3號、4號線防淹門門體，長期處于懸掛狀態(tài)，主要由鋼絲繩承擔門體重力，致使其極易產(chǎn)生疲勞損傷；而在日常檢修維護過程中，沒有相應(yīng)的檢修內(nèi)容，也較難對其進行性能測試，因此存在一定的安全隱患。

1.3 無備用提升裝置的安全隱患

防淹門均無備用提升裝置，如果卷揚機在緊急情況下發(fā)生故障，或出現(xiàn)停電情況，將無法對門體進行提升和下降操作，存在極大的安全隱患。

2 防淹門性能參數(shù)與受力分析

2.1 地鐵2號線的狀況

（1）閘門設(shè)備表（見表1）。

表1 地鐵2號線閘門設(shè)備表

（2）受力分析。依據(jù)國家有關(guān)規(guī)定（參考文獻GB/T16762-1997，一般用途鋼絲繩吊索特性和技術(shù)條件），Ф16mm的鋼絲繩在卷揚起重安全系數(shù)范圍內(nèi)，可以起吊總質(zhì)量2.2 t的物體（產(chǎn)生的重力為2.2×9.80665 kN）。在實際門體起吊過程中，是由6根Ф16mm的鋼絲繩進行門體升降，因此每根鋼絲繩承受的重力是

從以上計算數(shù)據(jù)得知，現(xiàn)有的鋼絲繩強度，能夠滿足防淹門門體的升降需求。在日常的設(shè)備運行狀態(tài)中，2號線的防淹門門體是由門體下端的鎖閉機構(gòu)（電機+槽鋼）承擔主要的門體重力，基本可以忽略鋼絲繩的受力；而只有在進行門體升降時，鋼絲繩才會承擔門體的重力。

2.2 地鐵3號線的狀況

（1）設(shè)備特性表（見表2）。

表2 地鐵3號線閘門技術(shù)特性表

（2）受力分析。地鐵3號線防淹門在實際門體起吊過程中，是由8根Ф16mm的鋼絲繩進行升降，因此每根鋼絲繩承受的重力是

從以上計算數(shù)據(jù)知，現(xiàn)有的鋼絲繩強度能夠滿足防淹門門體的升降需求。而在日常的設(shè)備運行狀態(tài)中，3號線的防淹門門體則是由8根鋼絲繩進行懸吊的，鎖閉裝置（槽鋼）則處于備用狀態(tài)，因此鋼絲繩則長期處于拉力工作狀態(tài)中。

2.2 地鐵4號線的狀況

（1）設(shè)備特性表（見表3）。

表3 地鐵4號線閘門技術(shù)特性表

（2）受力分析。地鐵4號線防淹門在實際門體起吊過程中，是由8根Ф16mm的鋼絲繩進行升降，因此每根鋼絲繩承受的重力是：

從以上計算數(shù)據(jù)知，現(xiàn)有的鋼絲繩強度，能夠滿足防淹門門體的升降需求。在日常的設(shè)備運行狀態(tài)中，3號線的防淹門門體是由8根鋼絲繩進行懸吊的，鎖閉裝置（槽鋼）則處于備用狀態(tài)，因此鋼絲繩則長期處于拉力工作狀態(tài)中。

3 對現(xiàn)存問題采取的措施和改進建議

針對上述存在問題，應(yīng)采取的措施和改進建議：

（1）針對目前防淹門無法進行門體下降的檢修狀況，擬計劃在鎖定橫梁上方對門體進行升降動作和手動釋放測試，同時在門體下方墊裝槽鋼，以進行安全防護，確保區(qū)間設(shè)備的穩(wěn)定運行。

（2）針對目前3號、4號線采用的門體懸掛方式，卷揚機抱閘裝置和鋼絲繩長期處于受力狀態(tài)，存在一定的安全風險，建議更改為2號線的安裝方式。

（3）對于2號線防淹門，目前無手動釋放裝置，建議增加手動釋放裝置，以防止卷揚機故障、通訊故障等原因而造成門體無法釋放的情況發(fā)生。

（4）對于目前普遍存在的卷揚機、傳動機構(gòu)、吊具等主承力構(gòu)件維修空間狹小或無法維修的情況，建議進行設(shè)計整改，擴大維修空間和搭建維修平臺，以方便主承力構(gòu)件的維修更換。

（5）對于防淹門無備用提升裝置，擬計劃在新線設(shè)備中增加手拉葫蘆提升裝置，在新線建設(shè)中即安裝相關(guān)提升設(shè)備，并做好預埋件設(shè)備。

4 對完善檢修規(guī)程的建議

（1）增加防淹門卷揚機、鋼絲繩等關(guān)鍵機械部件的檢修周期、工作內(nèi)容、壽命周期以及報廢標準。

（2）對防淹門門體應(yīng)定期進行全程的升降動作測試，確保升降設(shè)備的安全可靠性。

（3）在維保內(nèi)容中，增加卷揚機與電動鎖定機構(gòu)的性能測試，并針對齒輪箱等傳動機構(gòu)進行潤滑和實驗調(diào)試的方法進行研究論證。

（4）在維保內(nèi)容中，增加限位開關(guān)、限火位等機械構(gòu)件進行性能測試，以確保行程開關(guān)的可靠性。

5 對新線防淹門系統(tǒng)設(shè)計的建議

（1）在產(chǎn)品設(shè)計安裝時，考慮卷揚機、齒輪箱、鋼絲繩等關(guān)鍵機械部件的檢修需要，預留檢修口、檢修空間，且盡量將卷揚機安裝于機房地面上，以便在運營過程中根據(jù)設(shè)備需要進行相應(yīng)的維護檢修。同時在設(shè)計過程中，針對目前運營期間難以進行門體下放的實際情況，結(jié)合廠家的產(chǎn)品特性，制定有效可行的設(shè)備維護檢測方案。

（2）建議在設(shè)計中采用2號線的方式，將門體放置于鎖定裝置上，以避免卷揚機和鋼絲繩等機械裝置因長期受力而疲勞受損，或增設(shè)可手動釋放的液壓承重裝置。

（3）由于防淹門是重要的安全設(shè)備設(shè)施，而且可能對正常行車造成重大影響，因此建議對卷揚機等核心動力部件設(shè)置備用裝置或者手動起吊裝置，以便在緊急情況下對門體的起降進行控制。

6 結(jié)束語

防淹門系統(tǒng)的核心價值，是在發(fā)生事故時能緊急關(guān)閉閘門，封閉過江隧道，保護地鐵站內(nèi)人身和設(shè)備的安全。隨著地鐵線網(wǎng)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用，以及城市給排水系統(tǒng)的逐步完善，防淹門系統(tǒng)將占據(jù)越來越重要的位置，并將得到逐步完善，進而促進系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范的誕生。伴隨著控制系統(tǒng)、電氣技術(shù)及機械零部件的發(fā)展與應(yīng)用，防淹門系統(tǒng)將成為地鐵防水系統(tǒng)的重要一環(huán)，并將與列車運行、通信系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)實現(xiàn)無縫隙聯(lián)動。

[1]GB 50157-2003，地鐵設(shè)計規(guī)范[S].

[2]GB/T16762-1997，一般用途鋼絲繩吊索特性和技術(shù)條件[S].

[3]傅 華，龔 飛.軌道交通隧道防淹門系統(tǒng)及門扇受力分析計算[J].地下工程與隧道，2008，(2)：58-59,62.

[4]倪士浩.基于液壓技術(shù)的地鐵防淹門系統(tǒng)方案[J].城市軌道交通研究，2008，(8)：47-52.