李巍 陳宇 黃宇 劉揚

摘 要 道岔轉(zhuǎn)轍機是信號系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，是否可靠地運行直接影響到軌道交通運營的安全。針對武漢軌道交通2號線轉(zhuǎn)轍機基坑積水情況，對積水危害進行了分析，提出了轉(zhuǎn)轍機基坑滲漏水解決方案，供類似軌道交通項目參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 轉(zhuǎn)轍機;基坑滲水;危害;防治

1城市軌道交通基坑積水危害

在軌道交通建設(shè)及運營過程中，根據(jù)運行工況，水是重要的生活、生產(chǎn)資源。①工作人員值班期間需要生活用水;②車站站臺設(shè)置有乘客使用的直飲水;③隧道要定期進行沖洗清理;④火災(zāi)情況下需要消防水撲救;⑤風(fēng)井、出入口等經(jīng)常會有雨水落入;⑥車站保潔、沖洗會產(chǎn)生各種廢水;⑦空調(diào)等設(shè)備運行需要冷凍水、冷凍水進行循環(huán);⑧土建結(jié)構(gòu)按照設(shè)計規(guī)范允許也會存在一定數(shù)量的滲漏水。

這些來自不同情況的水，一方面滿足了車站的生產(chǎn)生活需要，但是都有可能匯入轉(zhuǎn)轍機機坑內(nèi)，同時，出于安全考慮，轉(zhuǎn)轍機基坑獨立于隧道內(nèi)排水溝（排水溝設(shè)計上允許有一定量的積水）之外。一旦有水進入到缺少排水功能的轉(zhuǎn)轍機基坑，處于低點的信號轉(zhuǎn)轍機則時刻面臨被水浸泡的環(huán)境風(fēng)險。由于轉(zhuǎn)轍設(shè)備需要不斷的動作各種機械、電氣設(shè)備，從結(jié)構(gòu)設(shè)計方面無法做到完全的自防水，因此則會處于不安全的運行狀態(tài)中[1]。

軌道交通采用電力驅(qū)動列車運行，列車運行期間軌行區(qū)帶電。基于安全防護原因，檢修人員無法在長達十幾個小時的列車運營時段內(nèi)進入隧道查看信號轉(zhuǎn)轍設(shè)備機坑的積水情況，不能及時發(fā)現(xiàn)并排除積水。裝于機坑內(nèi)的轉(zhuǎn)轍機被水浸泡后，極易發(fā)生故障，影響列車正常安全運營，造成市民出行不便，社會影響較大。

2工程概況

自2012年武漢地鐵2號線開通以來，地鐵建設(shè)邁入高速發(fā)展階段，為武漢市民提供便捷高效的出行方式，同時減少汽車尤其是私家車出行數(shù)量降低尾氣碳排放，武漢城市軌道交通邁入跨越式發(fā)展的階段。根據(jù)報批的武漢城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃（2014—2020），確定本次建設(shè)規(guī)劃在上一輪建設(shè)規(guī)劃總長215.3公里（工可批復(fù)實際長度212.2公里）的軌道網(wǎng)基礎(chǔ)上，新增2號線南延及北延、4號線向西延伸兩站兩區(qū)間銜接機場和大型鐵路樞紐。到2020年形成總規(guī)模439.1公里的軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系，其中新增線路長度226.9公里。至2049年，武漢市規(guī)劃建設(shè)的完整地鐵線路將達到25條[2]。

3防治措施

由于轉(zhuǎn)轍機安裝在隧道底部的機坑內(nèi)，隧道發(fā)生滲水時極易被淹沒。對于這一情況，現(xiàn)有的解決方案主要有五種，分別是“埋設(shè)導(dǎo)管法”“增設(shè)積水井法”“機坑封堵防護法”“信號轉(zhuǎn)轍機外殼防滲水法”和“自動排水裝置”。

（1）埋設(shè)導(dǎo)管法：將隧道排水溝與轉(zhuǎn)轍機基坑隔離開來，在排水溝與轉(zhuǎn)轍機基坑中間埋入一根排水管，排水管用閥門封閉，阻止水從排水溝排入基坑內(nèi)。在一般運營情況下，排水溝的水量是比較小的，不會有水倒灌入基坑內(nèi)。如果基坑內(nèi)有水灌入后，運營維修人員在平常的檢修過程中可以將上述閥門打開，轉(zhuǎn)轍機基坑內(nèi)的水就會通過我們預(yù)先埋設(shè)的導(dǎo)管排入到排水溝內(nèi)。該方案設(shè)計簡單，便于施工，成本不高，排水簡單易行。但該方案會增加轉(zhuǎn)轍機基坑的深度，加大運營維修人員的工作量，并且不能實現(xiàn)自動化排水。

（2）增設(shè)積水井法：區(qū)別于“埋設(shè)導(dǎo)管”設(shè)計方式，“增設(shè)積水井”是將隧道排水溝與轉(zhuǎn)轍機基坑完全隔離開來，使得排水溝與基坑互不影響，并且在轉(zhuǎn)轍機基坑旁邊增設(shè)集水井，當基坑內(nèi)有水時，這些水會排入增設(shè)的積水井內(nèi)，積水井內(nèi)的水可以通過人工抽排或者事先安裝小型抽水泵，上海新五線就是采取上述方法，安裝了小型抽水泵，大大便利了日常的運營維修，減少了運營維修人員的工作量，相對于“埋設(shè)導(dǎo)管”法，該種方法設(shè)計復(fù)雜，施工麻煩，成本也較高，但是排水效果好，完全將轉(zhuǎn)轍機基坑與隧道排水溝隔離，使排水溝的水對基坑造成最小的影響。但是，此方案水泵的控制缺乏自動化管理，并且仍然需要維修人員對水泵進行巡檢。目前，對水泵的控制采用浮子帶動杠桿判斷水位高低，當積水使浮子上升，杠桿角度超過一定限度，則會觸發(fā)水泵繼電器，啟動水泵進行排水。當水位到達一個臨界點時，機械設(shè)備可能會出現(xiàn)抖動，導(dǎo)致水泵頻繁啟停，最終有可能損壞水泵。

（3）機坑封堵防護法：此方案是對每個基坑做封堵防護，基坑封堵防護方案能夠在一定程度上阻止外部少量滲漏水流入基坑，但無法解決基坑內(nèi)底部、側(cè)面自身滲漏的問題，也無法解決外部積水水位超過封堵護坡高度后灌入機坑的問題。

（4）信號轉(zhuǎn)轍機外殼防滲水法：該方法是從轉(zhuǎn)轍機動作桿、表示桿、手搖把孔、注油孔等外露活動部件處分析轉(zhuǎn)轍機的各個容易進水的部位，針對性的在各個進水孔用新型防水材料進行密封處理。如：更換手搖把孔密封膠墊、在部件結(jié)合處涂抹密封膠、更換機蓋密封盤根、改造方孔套注油孔、更換蛇管密封膠墊、更換桿件密封膠圈等改造措施。此方法能夠阻止外部少量積水滲入轉(zhuǎn)轍機，由于轉(zhuǎn)轍機結(jié)構(gòu)的固有特點，其推動鐵軌運動的連接桿和外殼之間必須留有運動間隙，從而導(dǎo)致無法在結(jié)構(gòu)上完全實現(xiàn)防水封閉，并且這種外殼防滲水設(shè)計實施工作量大，容易損壞，防水材料昂貴且不耐用。

（5）自動排水裝置：該方案裝置包含指示燈電路、傳感器電路和驅(qū)動電路三個部分。利用傳感器監(jiān)控道岔基坑積水情況，當積水達到設(shè)置的排水高度，自動啟動排水裝置，將積水抽到隧道排水溝排出，最終達到積水控制在安全范圍內(nèi)，與以上技術(shù)相比，實現(xiàn)了自動化排水，減少了人力物力，可靠性高。

4結(jié)束語

人流量大、運營設(shè)備多的軌道交通地下車站對結(jié)構(gòu)防水要求標準極高。結(jié)構(gòu)滲漏水對軌道交通結(jié)構(gòu)壽命的影響、對運營安全的危害以及給養(yǎng)護及維修帶來的困擾均已成為建設(shè)、設(shè)計、施工及營運管理過程中的重中之重。必須采取行之有效的技術(shù)措施，完善防排水設(shè)計，采取適當?shù)氖┕すに?，加強施工過程質(zhì)量管控，選用行之有效的防水材料，才能確保車站結(jié)構(gòu)防水的效果。

參考文獻

[1] 常軍霞，劉宗洲，陳俊俊，等.地鐵工程地下車站轉(zhuǎn)轍機基坑排水方案研究[J].給水排水，2017（9）：97-99.

[2] 朱炎新.淺析地鐵道岔區(qū)域防排水的軌道設(shè)計和施工[J].安徽建筑，2014（1）：106-107.