■ 戴忠 上海市消防救援總隊軌道交通支隊指揮中心

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市軌道交通已經(jīng)成為大城市交通問題的最佳解決方式，我國國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)近年來保持了高速發(fā)展的勢頭，截至2020年底，已有43個城市建成并正式運營城市軌道交通線路，總長超過6500公里。城市軌道交通在經(jīng)歷大規(guī)模快速建設(shè)之后對消防部隊提出越來越高的要求，尤其是三軌制應(yīng)急處置在采取斷電保護(hù)、要點銷點等方面必須慎重對待。

一、軌道交通接觸網(wǎng)懸掛形式的大致狀況

對于城市軌道交通的接觸網(wǎng)懸掛形式來說，大體可以分成三類方式，一類是柔性架空接觸網(wǎng)，一類是剛性架空接觸網(wǎng)，第三類是接觸軌（第三軌）提供電量。三類接觸懸掛形式分別具有自身的特征，各種軌道交通體系均依照項目的特征、客流等，根據(jù)自身特點應(yīng)用不一樣的懸掛形式。第三軌懸掛形式因為存在可下降隧道上方凈空、供電路線的養(yǎng)護(hù)工作量非常少、其架設(shè)對城市景觀不帶來等一系列優(yōu)勢，當(dāng)下正當(dāng)做一類地下路線及高架路線的關(guān)鍵的懸掛形式得以更普遍地注重并運用；不過因為第三軌的安裝部位非常低，并且供電軌處于裸露狀態(tài)，所以安全維護(hù)工作體現(xiàn)得相當(dāng)關(guān)鍵。

二、城市軌道交通接觸軌的源起及推進(jìn)

接觸軌，又稱第三軌或簡稱三軌。1879年，德國的西門子企業(yè)在柏林博覽會展出了一列自第三軌進(jìn)行取電的樣板列車。很快，許多電車及鐵路體系都運用第三軌牽引供電科技。非常明確，第三軌供電的定義即為在列車行駛的兩條路軌之外，再附加帶電鋼軌。這條帶電鋼軌一般設(shè)計在兩軌間或者這里面一軌的外端。電動列車的集電設(shè)施在帶電路軌上觸及且滑行，將電力傳至列車上。這一集電設(shè)施英文稱作shoe，中文翻譯成集電靴（抑或翻譯成取流靴）。

第三軌最早應(yīng)用的是低碳鋼軌，近來逐漸應(yīng)用鋼鋁復(fù)合軌。鋼鋁復(fù)合軌作為第三軌，改觀了第三軌受流的科技功能，新構(gòu)建的城市軌道交通工程應(yīng)用鋼鋁復(fù)合軌已經(jīng)是大勢所趨。第三軌式接觸網(wǎng)的電壓往往應(yīng)用IEC[IEC：國際電工委員會（International Electro technical Commission，簡稱IEC）成立于1906年，是世界上成立最早的非政府性國際電工標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)，是聯(lián)合國經(jīng)社理事會(ECOSOC)的甲級咨詢組織。]規(guī)則，廣州地鐵屬于我國率先應(yīng)用DC1500V 第三軌供電體系的城市軌道交通部門。

三、接觸軌優(yōu)勢及不足

（一）接觸軌的優(yōu)勢

一是第三軌裝配于軌道梁上，電動汽車取流靴同第三軌觸及面大而且對此磨損非常小。應(yīng)用第三軌式接觸網(wǎng)的優(yōu)勢為項目容易裝配，維修便利，養(yǎng)護(hù)簡潔，使用時間長。

二是應(yīng)用第三軌形式提供電量，也就是經(jīng)過集電靴（鋼鋁復(fù)合材質(zhì)）提供電量，用電的時候放出集電靴，不用的時候收攏集電靴（如同飛機的起落架）。

三是應(yīng)用第三軌提供電量，雖說構(gòu)建環(huán)節(jié)造價非常高，然而省下了用材、架電桿、施工、土方、修理等眾多項目及花銷，而未來的穩(wěn)定性高，養(yǎng)護(hù)花費低，設(shè)計應(yīng)用期達(dá)到了30年，其經(jīng)濟利益難以估測。存在避免修理、景觀優(yōu)美、節(jié)能環(huán)保等一系列優(yōu)勢。

（二）接觸軌的不足

一是裸露室外的帶電軌道形成風(fēng)險：部分力圖跨越路軌的人會由于踏在帶電軌道上接觸電流導(dǎo)致死亡。比如中國臺北捷運淡水線就存在平面軌道提供電量路段，為預(yù)防百姓誤闖而設(shè)上致密的鐵絲網(wǎng)。

二是電壓情況：帶電軌道的電壓不可以過高，不然的話電流會在路軌之間構(gòu)成電弧。

三是限速：因為在高速下，集電靴很難精準(zhǔn)地抓牢帶電軌，所以應(yīng)用軌道供電體系的鐵路限速不可以過高，通常時速不超過130 公里。

四是電流流失：由于帶電軌道接近地面，故有時電流流失到地面。

四、接觸軌受流形式

第三軌受流形式存在三類：上接觸式、下接觸式以及側(cè)接觸式。

北京地鐵合理應(yīng)用了上接觸式，取流靴自上壓向第三軌軌頭，第三軌頂面受流。側(cè)接觸式即為第三軌軌頭端面朝向走行軌，取流靴從側(cè)面受流。下接觸式的第三軌的軌頭向下，經(jīng)過扣板、絕緣肩架及橡膠墊擰緊支架、螺栓等裝配于底座上。下接觸式的優(yōu)勢為防護(hù)罩自上端經(jīng)過橡膠墊徑直穩(wěn)固于第三軌四周，對大家安全性很好，容易預(yù)防下雪以及冰凍導(dǎo)致的取流難題，上海軌交16 號線采用的即下接觸式的受流方式。

五、接觸軌系統(tǒng)的構(gòu)成及器件

三軌系統(tǒng)基于對地鐵列車供應(yīng)電能而且沒有備用的供電設(shè)施，重點靠下列器件構(gòu)成：鋼鋁復(fù)合軌、絕緣支架、端部彎頭、防護(hù)罩、普通接頭、溫度膨脹接頭、中心錨結(jié)、電連接中間接頭。本文主要介紹鋼鋁復(fù)合軌和防護(hù)罩相關(guān)情況。

（一）鋼鋁復(fù)合軌

鋼鋁復(fù)合接觸軌由輕質(zhì)的導(dǎo)電鋁軌本體和非常耐磨的不銹鋼接觸面組成。軌身靠著高強度耐腐蝕鋁合金（6101-T6）擠壓形成。接觸面屬于持續(xù)的6mm 厚的不銹鋼帶，長度為15 米/根。

（二）防護(hù)罩

防護(hù)罩分為接觸軌防護(hù)罩、支架防護(hù)罩等幾種。防護(hù)罩厚度大體是2.8±0.2mm，單根生產(chǎn)長度4600±5mm；防護(hù)罩支撐卡每隔500mm 布置一處。

六、接觸軌線路軌行區(qū)作業(yè)安全相關(guān)要求

（一）術(shù)語和定義

1.接觸軌區(qū)域安全區(qū)

系指接觸軌區(qū)域內(nèi)，距離接觸軌防護(hù)罩外緣或列車兩側(cè)集電靴外緣大于700mm 范圍的區(qū)域，同時包括接觸軌上方的空間范圍。接觸軌區(qū)域安全區(qū)（以下簡稱“安全區(qū)”）。

2.接觸軌區(qū)域管控區(qū)

具體指接觸軌范疇里，離著接觸軌防護(hù)罩外緣或者列車兩端集電靴外緣不到700mm 的范疇里，與之同步涵蓋接觸軌上端的空間范疇。接觸軌區(qū)域管控區(qū)（以下簡稱“管控區(qū)”）。

（二）接觸軌區(qū)域安全管理基本原則

一是作業(yè)人員在進(jìn)入接觸軌區(qū)域作業(yè)前應(yīng)穿戴好絕緣手套、絕緣靴等防護(hù)工器具，做好自身安全防護(hù)措施。

二是除接觸軌專業(yè)工作者根據(jù)要求維修接觸軌設(shè)施之外，別的人以及所持物件，就算在接觸軌早已停止供電且掛接地線的現(xiàn)狀下，也不應(yīng)觸碰接觸軌設(shè)備。

三是停電作業(yè)，應(yīng)對接觸軌停電，進(jìn)行驗電，掛設(shè)接地線進(jìn)行，且掛接地線區(qū)域不應(yīng)小于作業(yè)區(qū)域。

四是作業(yè)人員從列車上進(jìn)入軌行區(qū)處置時，須從非接觸軌側(cè)上下車。上下車過程中，作業(yè)人員及所持物件應(yīng)處于安全區(qū)、遠(yuǎn)離集電靴，嚴(yán)禁進(jìn)入管控區(qū)。

五是作業(yè)人員從站臺進(jìn)入軌行區(qū)處置時，應(yīng)確保走行路線處于安全區(qū)，嚴(yán)禁進(jìn)入管控區(qū)。

七、結(jié)語

一是強化對軌道交通發(fā)展新情況、新問題的研究與學(xué)習(xí)。嚴(yán)格意義上來說，目前三軌制線路在上海尚處于技術(shù)驗證階段。其與一般受電弓方式的列車在遇運行故障、突發(fā)災(zāi)害、涉恐遇襲的處置程序和要點方面有著較大的差別與不同。需要專業(yè)支隊、地區(qū)支隊，特別是沿線隊站加強對這方面知識的學(xué)習(xí)與積累，加大調(diào)研力度，并根據(jù)消防隊伍現(xiàn)實救援任務(wù)的需要逐步細(xì)化相關(guān)對應(yīng)的處置程序及細(xì)則，打牢戰(zhàn)備工作基礎(chǔ)，確保在預(yù)警處置過程中有的放矢，忙而不亂。

二是強化應(yīng)對三軌制的日常訓(xùn)練和實地演練。對軌道交通災(zāi)害事故處置的預(yù)案、作戰(zhàn)計劃卡的制定不能想當(dāng)然，而是要根據(jù)日常調(diào)研學(xué)習(xí)的情況結(jié)合實地的測試或演練來校準(zhǔn)預(yù)案、作戰(zhàn)計劃卡中不合理、不科學(xué)、違反安全作戰(zhàn)要求的因素。根據(jù)確定內(nèi)容來劃分指揮員、班長及戰(zhàn)斗員日常訓(xùn)練的科目，通過實地演練來加深對處置程序的熟悉，使日常訓(xùn)練的科目與處置程序中的戰(zhàn)術(shù)要求銜接融合，達(dá)到處置能力的有效提升。

三是強化地鐵專業(yè)救援裝備研究的力度。軌交16 號線是上海目前唯一在驗證運行中的三軌制軌道交通線路，在線路中既有地下站又有高架站，其救援環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜。從以往的案例分析及現(xiàn)場實測情況來看，地鐵專業(yè)救援裝備的研發(fā)尚無法跟上軌道交通發(fā)展的速度。所以，在對軌道交通災(zāi)害處置技戰(zhàn)術(shù)研究的同時，要進(jìn)一步加大對地鐵專業(yè)裝備研究的力度，要充分利用現(xiàn)今科技發(fā)展的成果及相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專家人才，結(jié)合消防救援工作實際研究開發(fā)，消化吸收國外先進(jìn)的設(shè)施裝備，為隊伍戰(zhàn)力提升加裝強勁動力。