孔祥睿

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘇州建設(shè)交通分院軌道交通工程學(xué)院，蘇州 215104）

0 引 言

隨著城市地鐵建設(shè)步伐的加快，城市地鐵開通里程數(shù)不斷刷新、地鐵線網(wǎng)化運營不斷發(fā)展，越來越多的市民選擇地鐵出行，因此地鐵安全運行尤為重要。而在全球氣候變化和城市快速發(fā)展的大背景下，極端暴雨等惡劣氣候事件的發(fā)生越來越頻繁，對公共基礎(chǔ)設(shè)施的破壞程度也愈來愈嚴(yán)重。城市軌道交通車站一般位于地下，車站一旦發(fā)生水淹事故，不僅會給城市地鐵防汛工作造成極大風(fēng)險[1]，還嚴(yán)重影響地鐵安全運營及乘客生命安全。

國內(nèi)外關(guān)于城市軌道交通車站發(fā)生雨水倒灌事故的報道屢見不鮮，1996 年10 月波士頓Kenmore 廣場和Hynes會議中心之間的地鐵系統(tǒng)發(fā)生水淹，地鐵站廳站臺積水深度超過7 m；1998 年5 月韓國首爾遭受特大暴雨侵襲，首爾11 個地鐵車站被淹，導(dǎo)致地鐵電氣設(shè)施和通信系統(tǒng)的癱瘓；2001 年8 月，上海市發(fā)生短時強降雨，地鐵2 號線靜安寺站出現(xiàn)雨水泥漿倒灌現(xiàn)象，造成地鐵運行嚴(yán)重受阻；2003 年7 月5 日，南京市暴雨導(dǎo)致正在修建的地鐵1 號線隧道盾構(gòu)機(jī)被淹；2005 年6 月廣州市連日暴雨致使正在施工建設(shè)的3 號線和4 號線部分隧道進(jìn)水；2021 年7 月20 日，鄭州市遭遇特大暴雨，造成鄭州市地鐵3 座車站和14個區(qū)間不同程度浸水，1輛列車受洪水沖擊發(fā)生脫軌，部分供電、通信等設(shè)備受損；2021年7月25日，惡劣強降雨天氣席卷英格蘭南部，造成倫敦部分地鐵站被淹，車輛和人員被困；2021 年7 月30 日，廣州地鐵21 號線神舟路站因積水緊急啟動應(yīng)急防汛預(yù)案[2-4]。

地鐵車站進(jìn)水事故頻發(fā)，應(yīng)重點加強地鐵車站對暴雨等自然天氣災(zāi)害的防御力度。如何有效加強城市軌道交通地鐵車站防汛減災(zāi)管理工作，消除地下軌道交通因暴雨、洪水而發(fā)生水淹的隱患已成為軌道交通行業(yè)亟待研究和解決的問題[5-6]。本文研究探討地鐵車站及正線水淹事故的原因并提出具體防汛策略，旨在為地鐵車站及正線防汛減災(zāi)管理工作提供參考意見。

1 地鐵車站及正線水災(zāi)事故原因

地鐵車站按所屬線路的敷設(shè)方式可分為高架站、地面站和地下站。地下站是地鐵防汛最薄弱的環(huán)節(jié)，也是防汛工作的重中之重。以地下車站為例，從地鐵車站出入口高度設(shè)計，地鐵車站防汛、排水系統(tǒng)設(shè)置，地鐵正線過渡段設(shè)置擋水墻、駝峰和地鐵車站及正線防汛應(yīng)急處置流程等方面系統(tǒng)分析地鐵車站及正線發(fā)生水淹事故的原因。

1.1 地鐵車站方面

地鐵車站出入口高度設(shè)計不符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，車站缺乏有效防汛物資。當(dāng)發(fā)生極端暴雨天氣時，地面道路積水會通過車站出入口倒灌進(jìn)入地鐵車站，此時，若地鐵車站雨水泵站等防汛、排水設(shè)施配置不合理、功能不完備，不能及時將車站內(nèi)積水排至車站外的市政排水管道，易導(dǎo)致正線及車站發(fā)生水淹事故。

1.2 地鐵車輛停車場及過渡段方面

車輛停車場選址不規(guī)范，地鐵過渡段擋水墻及駝峰設(shè)置不合理并缺乏有效監(jiān)管。一旦停車場（庫）到地下軌道正線之間的擋水墻被沖垮，積水便會越過駝峰段，若地鐵單位沒有及時啟動應(yīng)急防汛響應(yīng)，積水會通過地鐵正線，灌入更低洼的地鐵隧道，造成地鐵車站及正線發(fā)生水淹事故。因此，車輛停車場選址在通常情況下要高于周邊市政排水設(shè)施，才能有效防止城市外部積水經(jīng)由停車場灌入隧道正線。

1.3 地鐵單位防汛管理方面

地鐵單位防汛系統(tǒng)管理體系不完善，缺乏風(fēng)險管理，預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”系統(tǒng)管理機(jī)制，沒有充分利用現(xiàn)代信息化手段構(gòu)建數(shù)學(xué)化管理模型。在信息接報、前期處置、現(xiàn)場處置和應(yīng)急終止4個階段，防汛應(yīng)急處置流程機(jī)制不完備，缺乏有效防汛應(yīng)急處置演練及演練后的反思總結(jié)。

2 地鐵車站及正線防汛減災(zāi)策略探討

地鐵車站及正線防汛工作需要多方協(xié)同、多措并舉，地鐵車站及正線發(fā)生汛情事故暴露了城市軌道交通防汛設(shè)施設(shè)備及運營管理存在的問題。文章針對地鐵車站及正線發(fā)生水淹的情況，從地鐵車站防汛、正線防汛及排水防汛規(guī)范管理3個方面提出地鐵車站及正線具體防汛減災(zāi)策略。

2.1 提高地鐵車站防汛能力

2014年3月1日起實施的《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB 50157—2013）國家標(biāo)準(zhǔn)對地鐵的防汛、排水問題作了明確的規(guī)定“地面、高架地鐵車站屋面排水管道的排水設(shè)計重現(xiàn)期應(yīng)按照當(dāng)?shù)?0年一遇的暴雨強度計算，屋面雨水工程與溢流設(shè)施的總排水能力應(yīng)不小于重現(xiàn)期50 a 降雨的雨水量；高架區(qū)間、敞開的出入口、敞開的風(fēng)井及地鐵隧道洞口的雨水泵站、排水溝及排水管渠的排水能力，應(yīng)按照當(dāng)?shù)?0 年一遇的暴雨強度計算，設(shè)計降雨歷時應(yīng)根據(jù)計算確定”[7]。此外，《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》（GB 50157—92）明確要求“應(yīng)在區(qū)間隧道兩端設(shè)置手動或電動防淹門”[8-9]。

地下車站洪澇災(zāi)害存在反應(yīng)時間短、救援難度大、疏散線路有限、設(shè)備浸水容易停運等特點，研究表明地鐵車站發(fā)生洪澇災(zāi)害時乘客能夠從地鐵樓梯安全疏散的臨界水深為30 cm。當(dāng)城市排水管網(wǎng)不能夠滿足強降雨或持續(xù)降雨天氣的排水需求時，需重點提高地鐵車站自身防汛能力。在地鐵車站防汛工作中，應(yīng)堅持“預(yù)防為主、搶險為輔”的工作宗旨，從擋、截、疏、排4 個方面展開地鐵車站防汛工作?！皳?截”應(yīng)當(dāng)以地鐵車站出入口作為防汛重點，地鐵車站出入口的設(shè)計高度要高于地面，并設(shè)置3級以上臺階，配套相應(yīng)規(guī)格的擋水板。GB 50157—92 明確指出“車站出入口及通風(fēng)亭的門洞下沿應(yīng)高于室外地面0.15～0.45 m，必要時要有臨時防水淹措施”[7]。而地鐵車站出入口的修建高度應(yīng)參照當(dāng)?shù)刈畲蠼涤炅康臍v史情況，滿足100 年一遇降雨量的防汛要求。車站內(nèi)防汛工作思路主要從“疏+排”角度展開，“疏”主要是疏通車站積水區(qū)域，將車站內(nèi)的積水引流排至城市排水系統(tǒng)；“排”主要是利用抽水泵等設(shè)備將車站集水井和廢水池內(nèi)的積水快速排出。

應(yīng)根據(jù)地鐵車站的規(guī)模配備一定數(shù)量的常用防汛物資，如防汛沙袋、擋水板、移動水泵、防滑地墊、鐵鍬等。車站主要防汛物資配備參考表1，同時，應(yīng)對防汛物資定期檢查，如有功能不完備或缺失，需及時更新補充。當(dāng)?shù)罔F站外積水超過一定限度時，應(yīng)及時關(guān)閉車站出入口并設(shè)置防汛沙袋或擋水板（圖1）。地鐵車站可根據(jù)防汛工作需要，配備自動化擋水板，實現(xiàn)防汛工作自動化、智能化。

圖1 地鐵防汛專用沙袋及擋水板

表1 車站主要防汛應(yīng)急物資一覽表

遇強降雨天氣，地鐵車站出入口容易積壓大量乘客避雨，此時，地鐵工作人員可關(guān)停出入口上行電扶梯、引導(dǎo)乘客通過樓梯出站。如車站出入口沒有樓梯，可將上行電扶梯關(guān)停后引導(dǎo)乘客從其他出入口出站，必要時可關(guān)閉車站出入口，防止車站出入口乘客大量聚集，造成安全隱患。

發(fā)生汛情預(yù)警后，各車站應(yīng)迅速按照預(yù)先制訂的乘客緊急疏散方案，有組織、有秩序地引導(dǎo)乘客撤離事發(fā)車站，并向乘客免費贈送一次性雨衣，同時，應(yīng)對軌道交通受汛情影響線路實施分區(qū)封控、警戒，勸阻乘客和無關(guān)人員進(jìn)入車站。

2.2 增強地鐵車輛段正線防汛及排水能力

GB 50157—2013 明確指出“車輛基地選址應(yīng)具備良好的自然排水條件，便于引入城市給排水及各種管線”[7]。因此，各城市地鐵車輛基地在選址設(shè)計和建設(shè)過程中應(yīng)高于周邊環(huán)境區(qū)域并結(jié)合當(dāng)?shù)貧v年降雨情況考慮車輛段排水能力，留出足夠的安全余量[10]。在車輛基地即地上停車場（庫）到地下軌道正線之間的過渡段應(yīng)設(shè)置擋水墻，過渡段擋水墻防淹高度不得小于1.5 m，正線部分擋水墻高度不得小于1.2 m，防止雨水通過地鐵正線灌入地鐵線內(nèi)，同時，過渡段擋水墻之上要設(shè)置具備防雨功能的罩棚[7]。地鐵正線兩側(cè)擋水墻三維圖見圖2，擋水墻外側(cè)應(yīng)設(shè)置排水溝，擋水墻建議加裝加強筋，增加墻體的抗拉、抗壓強度及承載荷載的能力，提高擋水墻穩(wěn)定性。擋水墻處應(yīng)安排專人值守或安裝監(jiān)控設(shè)備，一旦擋水墻外出現(xiàn)大量積水情況或擋水墻破損，能在第一時間發(fā)出預(yù)警并上報上級部門。

圖2 地鐵正線兩側(cè)擋水墻三維圖

2.3 規(guī)范地鐵車站及正線防汛管理工作

2019年交通運輸部印發(fā)的《城市軌道交通運營安全風(fēng)險分級管控和隱患排查治理管理辦法》明確要求“規(guī)范城市軌道交通運營安全風(fēng)險分級管控和隱患排查治理工作，全面提升安全生產(chǎn)整體預(yù)控能力。對城市軌道交通運營過程中存在的安全生產(chǎn)風(fēng)險點進(jìn)行辨識、評估，確定風(fēng)險等級，采取相應(yīng)管控措施，實施風(fēng)險動態(tài)管理[11]?！币虼?，為應(yīng)對復(fù)雜汛情、實現(xiàn)多重防汛目標(biāo)，應(yīng)強化城市軌道交通風(fēng)險管理，搭建“四預(yù)”系統(tǒng)管理平臺，構(gòu)建數(shù)學(xué)化模型，配備信息化管理設(shè)備。

地鐵單位應(yīng)認(rèn)真貫徹“高度集中、統(tǒng)一指揮、逐級負(fù)責(zé)”的原則，與氣象、市政排水等主管部門合作建立健全科學(xué)、規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽?yīng)急處置流程，切實做到早發(fā)現(xiàn)、早報告、早控制。在惡劣暴雨天氣下，及時啟動應(yīng)急救援流程，最大程度減少因暴雨天氣造成的人員傷亡。地鐵車站及正線防汛應(yīng)急處置流程一般包括信息接報、前期處置、現(xiàn)場處置和應(yīng)急終止4個階段（圖3）。

圖3 地鐵車站防汛應(yīng)急處置流程架構(gòu)圖

在信息接報階段，建立健全先進(jìn)的綜合信息支持體系，加強與當(dāng)?shù)貧庀?、市政、水利等主管部門聯(lián)系，及時準(zhǔn)確掌握汛情，開展汛情預(yù)測預(yù)警。地鐵單位根據(jù)天氣預(yù)報及時做好存在防洪風(fēng)險車站、正線隧道的臨時防水淹措施，防止地鐵車站水淹事件的發(fā)生。在車站和正線發(fā)現(xiàn)汛情后，電客車司機(jī)和行車值班員應(yīng)利用現(xiàn)代智慧化管理手段立即報告車場調(diào)度或運營控制中心，運營控制中心立即啟動相應(yīng)的防汛應(yīng)急預(yù)案。

在前期處置階段，地鐵汛情預(yù)警發(fā)布后，及時準(zhǔn)確將汛情上報防汛指揮部門，形成聯(lián)動、聯(lián)防機(jī)制。地鐵運營單位必須分工明確、各司其職，立即實施前期處置，全力控制汛情發(fā)展態(tài)勢。行車值班員在報上級部門的同時做好應(yīng)急廣播，引導(dǎo)乘客有序疏散，并聯(lián)系車站應(yīng)急搶險隊員，做好支援安排。值班站長應(yīng)啟動應(yīng)急處置預(yù)案，組織車站員工做好安全防護(hù)和防汛減災(zāi)工作，在應(yīng)急處置過程中，地鐵車站各崗位工作人員應(yīng)注意做好個人防護(hù)。

在現(xiàn)場處置階段，當(dāng)列車在地面、高架站線路時，電客車司機(jī)應(yīng)在列車自動防護(hù)（Automatic Train Protection，ATP）監(jiān)督下采用人工駕駛模式駕駛列車，根據(jù)能見度控制列車運行速度及進(jìn)站對標(biāo)停車。在駕駛過程中，電客車司機(jī)應(yīng)加強對接觸網(wǎng)及進(jìn)路的瞭望確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)異物侵限軌行區(qū)或其他影響行車安全時，應(yīng)果斷采取緊急制動措施，停車觀察情況，并向場調(diào)或運營控制中心匯報，通過列車廣播系統(tǒng)向乘客說明停車原因，安撫乘客情緒并做好引導(dǎo)。在正線運行過程中，如發(fā)現(xiàn)線路水浸，立即報告運營控制中心，根據(jù)積水限速規(guī)定及運營控制中心要求執(zhí)行，交通運輸部《城市軌道交通行車組織管理辦法》明確規(guī)定“積水超過軌面時，列車禁止通過。運行過程中，司機(jī)如發(fā)現(xiàn)列車輪出現(xiàn)“空轉(zhuǎn)打滑”等異?，F(xiàn)象，應(yīng)降低列車運行速度，并及時報告行車調(diào)度員。行車值班員應(yīng)密切監(jiān)視車站出入口積水情況、隧道區(qū)間的水位情況，發(fā)現(xiàn)異常及時報運營控制中心和值班站長?？瓦\值班員隨后組織站臺崗工作人員在車站出入口、電梯口、露天站臺、通道等濕滑的地點放置防滑警示牌、防滑墊等，配合值班站長做好乘客疏導(dǎo)工作。

應(yīng)急終止階段，電客車司機(jī)接到運營控制中心應(yīng)急終止命令，確認(rèn)行車設(shè)備符合動車條件后，即可恢復(fù)正常駕駛。值班站長接到運營控制中心應(yīng)急終止命令且車站緊急情況解除后，通知各崗位終止應(yīng)急處置流程，客運值班員組織站臺崗撤除防滑警示牌等防護(hù)用品并清理現(xiàn)場。在后續(xù)地鐵運營期間，地鐵運營方應(yīng)總結(jié)經(jīng)驗、查漏補缺，繼續(xù)完善暴雨洪澇災(zāi)害信息接報階段的預(yù)警信息發(fā)布、做好前期和現(xiàn)場處置以及解除汛情預(yù)警的快速有效聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制和應(yīng)急預(yù)案工作。

地鐵運營單位應(yīng)建立健全科學(xué)、規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆姥磻?yīng)急預(yù)案，重點關(guān)注防汛應(yīng)急預(yù)案的可操作性，日常加強員工應(yīng)急處置安全常識培訓(xùn)，定期檢查防汛物資是否完備充足，各單位每年至少組織一次防汛應(yīng)急救援演練，檢驗防汛應(yīng)急救援措施的可操作性，持續(xù)發(fā)現(xiàn)未知防汛安全風(fēng)險，并及時更新防汛風(fēng)險數(shù)據(jù)庫。對超設(shè)計承受暴雨強度等非常規(guī)狀況下應(yīng)果斷采取緊急停運列車，有序疏散乘客，關(guān)閉車站出入口等應(yīng)急措施，真正讓地鐵車站及正線做到抵御暴雨、洪水災(zāi)害、減輕損失、有效保障乘客及地鐵工作人員生命財產(chǎn)安全。

3 結(jié) 語

城市軌道交通防汛減災(zāi)工作貫穿地鐵設(shè)計、評估、建設(shè)、運營全過程。地鐵建設(shè)和運營應(yīng)根據(jù)防汛工作需要，規(guī)范城市軌道交通運營安全風(fēng)險分級管控和隱患排查治理工作，搭建預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”管理平臺，利用智慧化手段提升防汛管理水平，地鐵車站應(yīng)配備充足的防汛物資，地鐵正線應(yīng)設(shè)置擋水墻和駝峰段并重點監(jiān)管，地鐵各系統(tǒng)應(yīng)協(xié)調(diào)聯(lián)動，為保障地鐵車站及正線防汛安全提供有力支撐。

本文針對地鐵車站及正線水淹原因進(jìn)行了分析并提出具體防淹安全措施。在地鐵設(shè)計與建設(shè)方面，要嚴(yán)格執(zhí)行甚至高于國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提高防汛能力。在城市軌道交通運營方面，要切實做好城市軌道交通防汛減災(zāi)工作，全面排查安全隱患，防汛沙袋等防汛物資缺乏時要及時補充，過渡段擋水墻、駝峰應(yīng)重點監(jiān)控監(jiān)管，地下車站排水設(shè)施設(shè)備能力不足的，要及時加強，車站各類防汛物資設(shè)施設(shè)備要加強監(jiān)管、專人專責(zé)。

數(shù)字化時代，地鐵防汛工作應(yīng)向網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向轉(zhuǎn)變，提升地鐵車站及正線防汛管理工作效率，提高防汛過程預(yù)演的可視化程度，根據(jù)預(yù)演結(jié)果動態(tài)生成針對性防汛預(yù)案，為實現(xiàn)地鐵車站及正線防汛的高效化、智能化、精準(zhǔn)化管理奠定基礎(chǔ)。