徐金鈺

（無錫地鐵建設(shè)有限責任公司，江蘇 無錫 214023）

隨著國內(nèi)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的全面發(fā)展，無錫地鐵進入第二輪建設(shè)周期，前期開通項目中普遍存在著換乘站預(yù)留后續(xù)線路設(shè)備土建設(shè)施條件的情況。市民中心為1號、4號線兩條線路換乘站，而1號線已于2014年開通，并預(yù)留了4臺站內(nèi)自動扶梯的土建條件，自動扶梯根據(jù)安排在4號線開展設(shè)備設(shè)計、招標、安裝及實施。

在核測地鐵4號線一期工程市民中心站站內(nèi)扶梯井道過程中，發(fā)現(xiàn)E4115/1（N）、E4115/2（N）、E4115/3（N）、E4115/4（N）4臺扶梯的井道尺寸不滿足安裝條件，由于施工誤差，存在井道寬度小、井道傾斜等諸多問題，且缺少上端部支撐梁。4號線扶梯招標的參數(shù)與1號線施工圖設(shè)計的參數(shù)一致，井道設(shè)計寬度1850mm，但現(xiàn)場井道最小寬度尺寸1721mm，且該測量尺寸不包含結(jié)構(gòu)立柱與樓梯二者的裝修面層厚度。經(jīng)過設(shè)計核算，結(jié)構(gòu)柱不可改動，支撐梁需要重新加固。因裝修形式原因，裝修完成面與結(jié)構(gòu)柱預(yù)留至少800mm，需對預(yù)留扶梯基坑的改造方案和經(jīng)濟性展開研究。

1 現(xiàn)場土建條件確認

根據(jù)現(xiàn)場實測，結(jié)合招標設(shè)計參數(shù)，自動扶梯本體、土建條件如表1所示，預(yù)留井道投影面非正規(guī)矩形，不滿足扶梯安裝條件。

表1 扶梯設(shè)計與現(xiàn)場實施參數(shù)一覽表

2 改造方案及分析

2.1 補強上支撐梁

上支撐梁是自動扶梯上梯頭與土建的搭接處，是扶梯的平穩(wěn)運行的重要保證。由于4處扶梯均缺少上支撐梁，因此需要進行補強。上梯頭角鋼與支撐梁搭接長度為200mm，結(jié)合扶梯運行載荷，上支撐梁的垂直受力為103kN，上支撐梁的寬度600mm、高度500mm、長度1850mm，如圖1所示。上支撐梁采用C35鋼筋混凝土，通過鋼筋植入與樓板連接。

圖1 上支撐梁補強方案設(shè)計圖

設(shè)置600mm寬的上支撐梁后存在另一個問題：梁的寬度占用自動扶梯基坑的跨度空間，從表1可以看出，自動扶梯E4115/1(N)、E4115/2(N)的基坑實際跨度均減少600mm，即28705mm、28478mm，自動扶梯E4115/3(N)、E4115/4(N)則減少至28301mm、28765mm。因軌道交通自動扶梯為公共交通重載梯，其上下平階數(shù)量一般取4，考慮梯頭檢修空間，軌道交通自動扶梯的上下平段的最小距離分別為5050mm、3550mm，自動扶梯傾斜角度一般為30°，提升高度設(shè)為H，則井道跨度為5050+3550+H×cos30°mm。各扶梯設(shè)計跨度詳見表1，自動扶梯總長度需要適應(yīng)由于補強上支撐梁而導致的基坑跨度減少。

2.2 優(yōu)化扶梯長度

自動扶梯井道跨度為5050+3550+H×cos30°mm，H、cos30°均為定值無法調(diào)整，只能優(yōu)化扶梯上下端部尺寸5050mm、3550mm。以下從規(guī)范角度出發(fā)，以探討方案的可實施性。

《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB 50157-2013）明確了自動扶梯速度、提升高度、平階數(shù)量的關(guān)系：“當額定速度為0.5m/s，且提升高度大于6m時，上、下水平梯級數(shù)量不得少于3塊；當額定速度等于0.65m/s時，上、下水平梯級數(shù)量不得少于3塊；當額定速度大于0.65m/s時,上、下水平梯級數(shù)量不得少于4塊。”地鐵自動扶梯的速度一般取0.65m/s，市民中心站自動扶梯的提升高度均大于6m，因此，平階數(shù)量理論上應(yīng)不小于3塊?！蹲詣臃鎏莺妥詣尤诵械赖闹圃炫c安裝安全規(guī)范》（GB16899-2011）關(guān)于梯級、速度的關(guān)系描述為：“5.7.2.1自動扶梯梯級在出入口處應(yīng)有導向,使其從梳齒板出來的梯級前緣和進入梳齒板的梯級后緣應(yīng)有一段不小于0.8m長的水平移動距離。如果名義速度大于0.50m/s但不大于0.65m/s或提升高度大于6m，該水平移動距離不應(yīng)小于1.2m。如名義速度大于0.65m/s,該水平移動距離不應(yīng)小于1.6m，在水平運動區(qū)段內(nèi)，兩個相鄰梯級之間的高度差最大允許為4mm。”由上可知，市民中心站扶梯平階的總長度不小于1.2m，自動扶梯蓋板的寬度0.4m，平階數(shù)量取3即滿足規(guī)范要求。市民中心站自動扶梯的平階數(shù)量取為3均滿足國家標準，上下平階分別減少1個，可減少扶梯長度800mm，適應(yīng)補強上支撐梁導致的基坑跨度減少的影響。

2.3 優(yōu)化扶梯寬度

為了在該井道目前土建條件下完成設(shè)備的吊裝及就位,故重新調(diào)整設(shè)計扶梯,使扶梯寬度最終寬度變?yōu)?600mm并滿足國標要求，對扶梯進行非標設(shè)計，修改內(nèi)容包括：桁架縮窄；主驅(qū)動系統(tǒng)，單主機30kW調(diào)整為雙主機2×15kW；扶手驅(qū)動系統(tǒng)由端部驅(qū)動變?yōu)殍旒軆?nèi)驅(qū)動。另外，導軌系統(tǒng)、地板、護欄以及電氣開關(guān)等由于桁架縮窄也進行調(diào)整。桁架縮窄方案主要是將單主機和單驅(qū)動變更為雙主機和雙驅(qū)動，雙驅(qū)動鏈條保證安全系數(shù)不變，同時窄鏈條可以減少扶梯總寬度。扶手驅(qū)動由龍頭驅(qū)動改為桁架內(nèi)大摩擦輪驅(qū)動,這樣原本外露的扶手帶回轉(zhuǎn)部件收縮到桁架內(nèi)，取消原有的龍頭部件，縮窄扶梯的總寬度。

2.4 方案成本分析

現(xiàn)場情況結(jié)合改造方案：土建改造主要包括拆除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、植筋，考慮材料費（鋼筋、混凝土）、大型機械設(shè)備進出場及安拆、既有車站工程及設(shè)備保護、二次搬運、安全文明施工費基本費、規(guī)費、稅金等，土建改造費用約為9.8萬元。相對于自動扶梯招標報價，市民中心站的4臺自動扶梯改造部分主要包括桁架（主要為桁架縮短、非標設(shè)計）、主驅(qū)動（開模）、漲緊架（非標設(shè)計）、導軌系統(tǒng)、地板、護欄系統(tǒng)、電氣安全開關(guān)等，費用合計約為20萬元。

3 結(jié)語

換乘站預(yù)留設(shè)備土建的改造是地鐵項目建設(shè)中較為常見的工程內(nèi)容。本文以無錫地鐵4號線市民中心站站內(nèi)自動扶梯為例，首先描述了現(xiàn)場的自動扶梯井道土建情況和設(shè)計情況，對存在的問題進行了詳細闡述，結(jié)合功能需求和國家標準，給出了增加上端部梁、縮短扶梯長度、減少扶梯寬度的方案，進行成本分析，方案最終順利實施?；诮ㄔO(shè)單位而言，管理方面應(yīng)加強對竣工圖和現(xiàn)場實地的審查工作，對于市民中心此類換乘站，為后續(xù)線路設(shè)備安裝的預(yù)留條件應(yīng)加強竣工審查和核實。