劉名元

地鐵轉(zhuǎn)轍機基坑積水危害及應(yīng)對措施

劉名元

摘 要：在地鐵運營維護過程中，轉(zhuǎn)轍機基坑積水是一個非常普遍的問題。分析了積水的成因，積水的危害和對應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)轍機;積水;措施

在地鐵信號設(shè)備維護中，轉(zhuǎn)轍機基坑積水是一個非常普遍的問題?；臃e水如不及時處理，將會給行車帶來極大的安全隱患。目前，針對這一問題尚沒有良好的解決方案，只能通過電務(wù)維修人員加強巡視，及時清理。在此，著重分析轉(zhuǎn)轍機基坑積水的危害以及應(yīng)對措施。

1 轉(zhuǎn)轍機安裝方式

根據(jù)轉(zhuǎn)轍機類型的不同，一般轉(zhuǎn)轍機安裝方式可分為軌枕式安裝和軌旁安裝。其中，軌旁安裝是地鐵建設(shè)過程中常見的方式。轉(zhuǎn)轍機基坑深度一般在410 mm(距離軌面)，基礎(chǔ)角鋼通過螺栓與鋼軌固定，轉(zhuǎn)轍機則固定于基礎(chǔ)角鋼上。

2 轉(zhuǎn)轍機基坑積水的危害

轉(zhuǎn)轍機基坑的積水多來自軌道沖刷廢水、車站日常清洗廢水和結(jié)構(gòu)滲水等。在地鐵運營初期，積水也有可能來自雨水以及工程廢水。如果轉(zhuǎn)轍機長時間浸泡在水中，在轉(zhuǎn)轍機動作時，積水很有可能通過動作桿以及表示桿開孔滲入轉(zhuǎn)轍機箱體，天長日久，箱體內(nèi)積水就會對轉(zhuǎn)轍機的可靠性帶來不良影響。由于轉(zhuǎn)轍機是涉及行車安全的基礎(chǔ)設(shè)備，其可靠性的降低將是地鐵運營的一個重大隱患。

根據(jù)鐵道部運輸局運基信號【2011】126號文《關(guān)于印發(fā)＜電氣化區(qū)段道岔交流轉(zhuǎn)換設(shè)備外殼接地方案＞的通知》要求：新建和改造的鐵路電氣化區(qū)段，交流轉(zhuǎn)換設(shè)備應(yīng)確保在開通前完成外殼設(shè)置接地線工作。鑒于此，為確保行車安全，新建的地鐵線路，交流轉(zhuǎn)轍機外殼也需接地。

正常情況下，轉(zhuǎn)轍機與基礎(chǔ)角鋼之間、基礎(chǔ)角鋼與鋼軌之間均有絕緣墊片，地鐵的牽引回流多通過鋼軌回流。如果轉(zhuǎn)轍機基坑積水過多，則很有可能侵蝕絕緣墊片，甚至于直接將絕緣墊片淹沒，導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍機與鋼軌直接聯(lián)通。由于接地線電阻遠小于鋼軌電阻，因此本應(yīng)經(jīng)由鋼軌回流的電流，轉(zhuǎn)而經(jīng)過接地線回流。在極短時間內(nèi)，過大電流 (大于3000A)產(chǎn)生的熱量將很輕易地燒熔轉(zhuǎn)轍機或者基礎(chǔ)角鋼，直接影響行車安全，

3 轉(zhuǎn)轍機基坑積水原因

1．道床排水不暢。地鐵線路中，轉(zhuǎn)轍機所在區(qū)域一般處于車站端部，平均只有2‰的坡度，水流速度慢，積水很難排出。另外，由于長時間的浸泡，結(jié)構(gòu)滲水多含有高濃度的碳酸鈣等物質(zhì)，天長日久，導(dǎo)致排水溝逐漸淤塞，進一步降低了排水系統(tǒng)的排水能力。

2．軌道排水系統(tǒng)設(shè)計不合理，積水倒灌。在部分地鐵工程設(shè)計中，軌道的排水溝與轉(zhuǎn)轍機基坑互相聯(lián)通，轉(zhuǎn)轍機基坑被當做排水溝的一部分，一旦積水較多，轉(zhuǎn)轍機自然無法避免被水浸的危險。另外一種情況，軌道排水溝與轉(zhuǎn)轍機基坑互不聯(lián)通，但是排水溝凈深小于轉(zhuǎn)轍機基坑，(排水溝凈深一般為400 mm，轉(zhuǎn)轍機基坑凈深一般為410 mm)。當積水漫過道床面時候，基坑內(nèi)自然會有積水，并且該積水無法有效排出，導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍機浸泡。

3．運營維護不及時。目前在地鐵運營過程中，多采用人工及時清理積水的方法，一旦清理不及時，積水自然也就無法避免。

4 應(yīng)對措施

為減少轉(zhuǎn)轍機的基坑積水，可以從內(nèi)、外因2個角度來考慮，需要在設(shè)計以及運營維護過程中，分別采取對應(yīng)的解決措施。

1．針對道床排水不暢的成因，由于受站臺端部的線路坡度限制，無法調(diào)整。只能加強對排水系統(tǒng)的清理，盡量提高排水系統(tǒng)的工作效率，減少道床積水時間以及積水量。

2．在設(shè)計初期，信號專業(yè)與軌道專業(yè)加強溝通，優(yōu)先保證轉(zhuǎn)轍機基坑與排水溝之間互不聯(lián)通。并盡可能在基坑周邊修筑防水矮墻 (防水矮墻位于道床面與鋼軌下表面之間)，減少當積水漫過道床面時，基坑積水的風險。

3．為滿足設(shè)備限界要求，提高轉(zhuǎn)轍機的安裝高度，就必須將轉(zhuǎn)轍機向線路外側(cè)移至少200 mm，由此隧道壁距離線路中心線的距離也應(yīng)相對加長。進一步抬高轉(zhuǎn)轍機的安裝位置，并相應(yīng)調(diào)整轉(zhuǎn)轍機動作桿以及表示桿的結(jié)構(gòu)及長度。

由于轉(zhuǎn)轍機是涉及行車安全的重要基礎(chǔ)設(shè)備，對該設(shè)備的調(diào)整需滿足鐵道部相關(guān)規(guī)定的要求，并在上道前進行試驗;同時轉(zhuǎn)轍機外移，土建增加投資較多。因此，建議在地鐵建設(shè)過程中，多從外部因素考慮，來減少轉(zhuǎn)轍機水浸的風險。但是，單純通過加強對現(xiàn)有排水系統(tǒng)清理、增加防水矮墻等措施，并沒有從根本上解決問題。轉(zhuǎn)轍機基坑積水的根本原因在于基坑深度深于排水管道，導(dǎo)致積水無法順利排出。而受制于相關(guān)土建設(shè)計規(guī)范，排水管道深度很難在進一步增加。因此，探討既保證積水可以順利排出，又不違反相關(guān)設(shè)計規(guī)范的解決方案，就成為解決積水問題的關(guān)鍵。

5 轉(zhuǎn)轍機基坑排水系統(tǒng)設(shè)計

綜上分析，為轉(zhuǎn)轍機基坑設(shè)計高效的排水系統(tǒng)是解決轉(zhuǎn)轍機基坑積水的關(guān)鍵。為此，提出在轉(zhuǎn)轍機基坑下單獨敷設(shè)排水管道，該排水管道直通至車站集水坑。一旦基坑內(nèi)存在積水，則可以立即排到集水坑內(nèi)，因集水坑內(nèi)設(shè)有排水泵，可以保證積水的實時排出。圖1是單臺轉(zhuǎn)轍機排水管道設(shè)計示意圖，不僅新增的排水管道直接與車站集水坑相連，并且轉(zhuǎn)轍機基坑與軌旁排水溝也互不聯(lián)通，可以有效地解決積水問題。

在實際線路中，在站臺端部一般都設(shè)有多條折返線以及存車線，如果每個基坑均新設(shè)排水管道，工程實施的難度較大。因此，在一定范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)轍機基坑可以通過排水管道互聯(lián)，最終至車站集水坑只敷設(shè)一根排水管道即可，具體設(shè)計詳見圖2。

圖2是一定范圍內(nèi)，多臺轉(zhuǎn)轍機新增排水管道設(shè)計方案。所有轉(zhuǎn)轍機基坑均由排水管道聯(lián)通，最終統(tǒng)一接至車站集水坑。與圖1類似，圖2中基坑與排水溝也互不聯(lián)通，積水也均由新增排水管道排出，因此，可以避免轉(zhuǎn)轍機基坑的積水問題。

6 展望

本文提出的新增排水管道的設(shè)計方案，既避免了現(xiàn)有排水系統(tǒng)的缺陷，又不涉及轉(zhuǎn)轍機以及安裝裝置，不失為一個較為妥當?shù)慕鉀Q基坑積水方案。雖然該方案目前沒有實際工程案例，但相信在不久的將來，一定會成為解決轉(zhuǎn)轍機基坑積水問題的一個比較好的思路。

Abstract:In the operation and maintenance process of a metro，hydrops in switch machine foundation pit is a very common problem．This paper analyzes the causes of the hazards and proposes corresponding measures．

Key words:Switch machine;Hydrops;Measure

劉名元：中鐵二院工程集團有限責任公司 工程師 610031 成都

2012-03-27

(責任編輯：溫志紅)