陳衡
摘要:在地鐵站臺邊緣設(shè)置防踏空膠條,是保障乘客人身安全及地鐵運(yùn)營安全的重要措施。本文介紹武漢市軌道交通各線路站臺防踏空膠條的安裝及應(yīng)用情況,分析滿足車輛限界要求的最小間隙,針對曲線站在實(shí)際應(yīng)用中的問題給出了改進(jìn)措施。
【關(guān)鍵詞】地鐵;曲線站;防踏空膠條;限界
1.概述
武漢地鐵集團(tuán)目前運(yùn)營9條線路總里程318公里,到2024年將建成總長606公里的軌道網(wǎng)。其中運(yùn)營線路地下站都安裝了屏蔽門,1號線的高架站只安裝了一個(gè)站的安全門,其余線路高架站都安裝了安全門。
地下站的屏蔽門全部安裝了防踏空膠條,而高架站是部分車站安全門安裝了防踏空膠條。(見表1)
2.設(shè)置防踏空膠條的必要性
站臺邊緣設(shè)置防踏空膠條,是為了縮小站臺與列車間隙的寬度,從而保障乘客上下車的安全。
按照GB50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》限界章節(jié)第5.3.8條規(guī)定,“車站設(shè)置站臺門時(shí),站臺門的滑動(dòng)門體至車輛輪廓線(未開門)之間的凈距,當(dāng)車輛采用塞拉門時(shí),應(yīng)采用mm;當(dāng)車輛采用內(nèi)藏門或外掛門時(shí),應(yīng)采用mm”??梢姡胀ㄖ本€車站的站臺門與車門的間隙都超過了10cm,乘客特別是小孩子很容易踏空,發(fā)生安全事故,傷害人身安全。
因此,在站臺邊緣設(shè)置防踏空膠條是保護(hù)乘客上下車安全的重要措施。
3.防踏空膠條的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安裝方式
3.1防踏空膠條構(gòu)成和標(biāo)準(zhǔn)
防踏空膠條的結(jié)構(gòu)由金屬骨架和橡膠條組裝而成,金屬骨架的材料為不銹鋼06Cr19Ni10,橡膠條作為踏板表面,采用柔硬適中的橡膠塊。
在平行于軌道方向具有低剛度、柔軟特性,能夠保證車輛運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的碰擦安全,確保車輛不被刮傷。
目前武漢已開通運(yùn)營9條線路中,2號線一期(見圖1)、2號線北延線高架站、21號線高架站的防踏空膠條是安裝在站臺結(jié)構(gòu)上。其余線路的防踏空膠條均安裝在屏蔽門門檻側(cè)面結(jié)構(gòu)上(見圖2),充分利用門檻自身受力條件,通過螺栓緊固。
3.2兩種安裝方式的比較(表2)
缺點(diǎn) 安裝比較費(fèi)時(shí),對土建站臺板施工質(zhì)量要求較高 對門檻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求較高,否則會引起門檻側(cè)面變形,且造價(jià)較高
3.3產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
符合GB/T531-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗(yàn)方法》、GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定》、GB/T1040-2006《塑料拉伸性能的測定》、GB/T11211-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠與金屬粘合強(qiáng)度的測定(拉伸法)》、GB/T1682-2014《硫化橡膠低溫脆性的測定(單試樣法)》、GB/T1689-2014《硫化橡膠耐磨性能的測定(用阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī))》、GB/T3512-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)》、GB/T7762-2014《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(yàn)》、GB/T10707-2008《橡膠燃燒性能的測定》、GB/T700-2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼》。
3.4橡膠材料的性能指標(biāo)應(yīng)滿足下表(表3)
4.曲線站防踏空膠條的特殊情況
按照GB50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》限界章節(jié)第5.3.9條規(guī)定,“曲線站臺邊緣至車門門檻之間的間隙,應(yīng)按站臺類型、車輛參數(shù)和曲線半徑計(jì)算確定。曲線車站站臺邊緣與車廂地板面高度處車輛輪廓線的水平間隙不應(yīng)大于180mm”。曲線車站站臺的站臺門與車門的間隙更大。
按照第5.3.9條的條文解釋,曲線站臺邊緣至車門門檻之間的間隙,見下表(表4):
黃浦路站內(nèi)采用的是R1000的曲線半徑進(jìn)站,武漢地鐵8號線車輛為A型車,黃浦路上行為凹站臺,站臺邊緣至車門門檻間隙應(yīng)控制在163mm以內(nèi),下行為凸站臺,站臺邊緣至車門門檻間隙應(yīng)控制在151mm以內(nèi)。
以上數(shù)值是在直線站臺邊緣至車門間距100mm的情況下進(jìn)行加寬的計(jì)算值,直線站在站臺邊緣加裝防踏空膠條(8號線一期為45mm)后,防踏空膠條邊緣至車門之間間隙為55mm。類比曲線站,上行凹站臺防踏空膠條邊緣至車門之間可控制在163-45=118mm,下行凸站臺防踏空膠條邊緣至車門之間可控制在1151-45=106mm。(見表5)
163mm和151mm是設(shè)計(jì)規(guī)范的理論值,是基于理論上的光滑曲線計(jì)算來的。然而黃浦路站屏蔽門的實(shí)際情況,并不是光滑曲線,是60根線段首尾連接組成的簡單折線。
實(shí)際數(shù)據(jù)顯示,車輛到站停車時(shí)的靜態(tài)數(shù)值,有一大半數(shù)據(jù)是超過163mm和151mm的。當(dāng)然,這也跟車輛自身狀態(tài)有關(guān),新舊程度、荷載、進(jìn)站速度都對數(shù)據(jù)有較大影響,就算同一時(shí)刻、同一輛車,不同測量員測量同一個(gè)門,測量的數(shù)據(jù)都不一定相同。
8號線一期列車進(jìn)入曲線站臺的時(shí)候,可以把車輛看成是6個(gè)長度22.8m的線段組成的簡單折線,相對應(yīng)的屏蔽門則是60個(gè)線段組成的簡單折線。
每節(jié)車廂與5道滑動(dòng)門相對應(yīng),對凹站臺而言,單節(jié)車廂1號門或者5號門距離滑動(dòng)門最近(見圖3),1號門在進(jìn)站和出站的過程中會經(jīng)過站臺所有的滑動(dòng)門,在測量列車門與屏蔽門間隙時(shí),如果只考慮列車??空九_時(shí)的靜態(tài)數(shù)值,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不完整,加寬防踏空膠條有可能會導(dǎo)致車廂1號門與其它滑動(dòng)門的膠條發(fā)生碰擦;對凹站臺而言,單節(jié)車廂3號門距離滑動(dòng)門最近。
研究列車每一道門距離哪一道滑動(dòng)門最近,可以通過最大限度的加寬防踏空膠條,來保證乘客安全,同時(shí)也保障列車不被碰擦。
5.針對曲線站的防踏空膠條的改進(jìn)措施
對于曲線站,不論是緩和曲線還是圓曲線,又或者是復(fù)曲線,列車進(jìn)站停車后,列車門和屏蔽門之間間隙會比直線站更大。這個(gè)時(shí)候防踏空的寬度必須得更寬,才能有直線站那樣的間隙,從而降低乘客上下車踏空的風(fēng)險(xiǎn)。
以黃浦路站舉例,整個(gè)有效站臺是R1000的圓曲線,列車門與屏蔽門門檻間隙的實(shí)測值最小值為12.3cm,比直線站臺邊緣至車門間距10cm還要大。
類比直線站,那么左線6號門需加寬防踏空膠條2.4cm,左線13號門需加寬防踏空膠條9.1cm。基本上每一個(gè)門的加寬量都不一樣,防踏空膠條又是一體化集成的產(chǎn)品,針對每一個(gè)門生產(chǎn)不同規(guī)格的防踏空膠條的話,那么費(fèi)用就會很高。
作為建設(shè)單位,在安全第一的前提下考慮工期的同時(shí),最重要的就是成本控制了。
黃浦路站的4.5cm寬防踏空膠條是安裝在門檻上的,如果可以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)1cm寬的純膠條,預(yù)留和目前使用4.5cm寬膠條相同的孔位,那么減小列車門與屏蔽門門檻間隙就只需要把1cm寬膠條穿到門檻和4.5cm寬膠條中間就行了。通過加裝1cm寬的膠條,每道滑動(dòng)門加裝的數(shù)量可以控制,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際測量數(shù)據(jù)以及車輛參數(shù)對限界進(jìn)行核算,確定加裝后的防踏空膠條不侵入車輛限界。另外,這種標(biāo)準(zhǔn)化小規(guī)格尺寸疊加的加裝方法,安裝起來很便捷,且造價(jià)比生產(chǎn)多個(gè)規(guī)格尺寸的膠條會低很多。
6.結(jié)束語
曲線車站的屏蔽門與列車門間隙相較直線車站會大很多,防踏空膠條加寬可以有效解決這個(gè)問題。通過加裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的1cm寬膠條,能保證曲線站的每一扇屏蔽門與每一扇列車門的間隙達(dá)到最小,既保證乘客安全,也能保證列車的安全。同時(shí),隨著列車運(yùn)行久了后,列車鏇輪會導(dǎo)致列車門與屏蔽門間隙減小,膠條有可能會擦車,對列車造成損傷,這個(gè)時(shí)候只需要減小1cm膠條就能解決這個(gè)問題。所以,不論是直線站還是曲線站,不論是加寬還是縮短防踏空膠條,通過標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)1cm寬的膠條,可用于規(guī)范防踏空膠條的選型安裝,能直接指導(dǎo)工程實(shí)踐。
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