朱 陽

（中鐵建昆侖地鐵建設(shè)管理有限公司，四川成都 610081）

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，各大中城市的軌道交通建設(shè)迅猛發(fā)展[1-2]。地鐵開通運(yùn)營(yíng)線路逐年遞增，部分地鐵運(yùn)營(yíng)線路車站規(guī)模已經(jīng)不能匹配日益增長(zhǎng)的客流需求。在市區(qū)修建或改造地鐵工程時(shí)，不可控因素較多，存在技術(shù)難點(diǎn)。成都地鐵5號(hào)線換乘站中醫(yī)大省醫(yī)院站改建過程中，存在換乘站位于老舊建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜的中心城區(qū)、暗挖通道下穿既有線、區(qū)間侵限既有線車站結(jié)構(gòu)等因素，施工難度大，對(duì)既有建筑安全隱患大。工程嘗試取消原暗挖負(fù)三層過軌通道，對(duì)車站站廳層進(jìn)行擴(kuò)能改造，優(yōu)化車站布置。在本次擴(kuò)能改造工程中，將5號(hào)線西端原隧道風(fēng)機(jī)房及2號(hào)線活塞風(fēng)道空間調(diào)整為公共區(qū)是改造施工的重要環(huán)節(jié)，既有2、4號(hào)線中醫(yī)大省醫(yī)院站相鄰區(qū)間隧道通風(fēng)臨時(shí)過渡模式的調(diào)整是西端原隧道改造施工的關(guān)鍵工序。在無經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下，中醫(yī)大省醫(yī)院站隧道通風(fēng)臨時(shí)模式調(diào)整方案采用在既有隧道通風(fēng)系統(tǒng)模式基礎(chǔ)上新增通風(fēng)模式的方法，通過軟件模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相鄰區(qū)間上下行隧道風(fēng)速值，為后續(xù)施工提供先決條件。文章對(duì)成都地鐵既有2、4號(hào)線中醫(yī)大省醫(yī)院站擴(kuò)能改造工程中的既有線換乘站隧道通風(fēng)模式調(diào)整方案進(jìn)行詳細(xì)闡述，以期為類似改造工程提供借鑒。

1 工程概況

成都地鐵中醫(yī)大省醫(yī)院站為2、4、5號(hào)線三線換乘車站。根據(jù)5號(hào)線總體設(shè)計(jì)要求，車站初步設(shè)計(jì)方案為在負(fù)三層設(shè)置過軌通道，連接2、4號(hào)線站臺(tái)、5號(hào)線西南站廳、5號(hào)線東北站廳。過軌通道位于2、4號(hào)線車站下方，依據(jù)CRD法施工采用全斷面超前注漿+降水井處理隧道地下水。

既有2、4號(hào)線車站范圍無法施作降水井，為保證過軌通道施工安全，應(yīng)采用大面積區(qū)域階梯降水替代降水井。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，分析2、4號(hào)線施工狀況及溫哥華廣場(chǎng)現(xiàn)狀，采用大面積降水可能引起溫哥華廣場(chǎng)二次不均勻沉降和傾斜，傾斜程度控制不當(dāng)會(huì)威脅既有建筑的安全。2、4號(hào)線已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)，在車站底板下方暗挖過軌通道，存在施工期間降水引起沉降變形、列車產(chǎn)生震動(dòng)效應(yīng)等綜合影響因素，對(duì)施工安全不利。

經(jīng)研究決定，取消初期對(duì)暗挖通道的設(shè)置，通過增設(shè)站內(nèi)樓扶梯、增加扶梯、擴(kuò)大公共區(qū)范圍等擴(kuò)能改造措施優(yōu)化車站布置，以滿足該站三線換乘功能需求。5號(hào)線西端原隧道風(fēng)機(jī)房及2號(hào)線活塞風(fēng)道空間均被納入改造為公共區(qū)范圍。隧道風(fēng)機(jī)房改移至原4號(hào)線活塞兼機(jī)械風(fēng)道處，兩線風(fēng)機(jī)重疊設(shè)置；原4號(hào)線活塞兼機(jī)械風(fēng)道調(diào)整至覆土層，原隧道風(fēng)機(jī)房夾層改造為2號(hào)線活塞風(fēng)道。在原4號(hào)線區(qū)間上方局部拓寬站廳，聯(lián)系5號(hào)線西北站廳與既有站廳。

根據(jù)中醫(yī)大省醫(yī)院站站廳層擴(kuò)能改造需求，應(yīng)對(duì)2、4號(hào)線小里程端隧道機(jī)房進(jìn)行改造。2、4號(hào)線隧道通風(fēng)系統(tǒng)采用出站端設(shè)置活塞風(fēng)井的單活塞模式，兩線隧道風(fēng)機(jī)共用。排熱系統(tǒng)由大里程端兩臺(tái)排熱風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)，車站大里程端設(shè)置兩條聯(lián)絡(luò)線。

中醫(yī)大省醫(yī)院站小里程端2、4號(hào)線區(qū)間隧道機(jī)房改造過程中，不能使用隧道風(fēng)機(jī)與相應(yīng)風(fēng)閥，需要調(diào)整既有線兩線四區(qū)間隧道通風(fēng)方案。為了保證列車運(yùn)營(yíng)安全，通過模擬計(jì)算，確定利用車站大里段端隧道風(fēng)機(jī)臨時(shí)兼顧小里程段區(qū)間隧道通風(fēng)，聯(lián)動(dòng)車站前后4個(gè)車站的隧道通風(fēng)系統(tǒng)，編制臨時(shí)過渡方案。

2 臨時(shí)過渡方案

2.1 臨時(shí)方案編制思路

（1）一條線路、一座換乘車站及其相鄰區(qū)間的防火設(shè)計(jì)按照同一時(shí)間發(fā)生一處火災(zāi)考慮。

（2）臨時(shí)方案不考慮上下行線同時(shí)阻塞工況，確認(rèn)經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間仍不能恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，應(yīng)考慮人員疏散。

（3）臨時(shí)方案不考慮同一線路連續(xù)阻塞工況，確認(rèn)經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間仍然不能恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，應(yīng)考慮人員疏散。

（4）跨端運(yùn)行隧道風(fēng)機(jī)時(shí)，氣流經(jīng)過的軌行區(qū)站臺(tái)門應(yīng)保持緊閉狀態(tài)。

（5）煙氣經(jīng)過軌行區(qū)時(shí)，應(yīng)采取必要措施，保證煙氣不進(jìn)入車站站臺(tái)公共區(qū)。

（6）臨時(shí)通風(fēng)模式均在既有隧道通風(fēng)系統(tǒng)模式基礎(chǔ)上新增，不修改原來的區(qū)間通風(fēng)模式。

（7）改造方案實(shí)施后，按照原區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)的功能要求，對(duì)原來的通風(fēng)模式進(jìn)行修改與調(diào)整。

2.2 隧道通風(fēng)系統(tǒng)臨時(shí)方案

（1）在中醫(yī)大省醫(yī)院前后4站（2號(hào)線白果林站、2號(hào)線通惠門站、4號(hào)線草堂北路站、4號(hào)線寬窄巷子站）增加給上下行線區(qū)間送風(fēng)與排風(fēng)的臨時(shí)模式。

（2）根據(jù)既有2、4號(hào)線施工圖，將行車方向定義為2號(hào)線左線為通惠門—中醫(yī)大省醫(yī)院—白果林（即下行），右線為白果林—中醫(yī)大省醫(yī)院—通惠門（即上行）。4號(hào)線左線為寬窄巷子—中醫(yī)大省醫(yī)院—草堂北路，右線為草堂北路—中醫(yī)大省醫(yī)院站—寬窄巷子站。

區(qū)間155表示2號(hào)線白果林—中醫(yī)大省醫(yī)院區(qū)間，區(qū)間156表示2號(hào)線中醫(yī)大省醫(yī)院—通惠門區(qū)間。根據(jù)既有2、4號(hào)線施工圖，2號(hào)線左端即小里程端，4號(hào)線A端即小里程端，設(shè)備編號(hào)中用“A”或“Ⅰ”區(qū)分。2號(hào)線右端即大里程端，4號(hào)線B端即大里程端，設(shè)備編號(hào)中用“B”或“Ⅱ”區(qū)分。

（3）模式編號(hào)中的代碼意義與2、4號(hào)線原施工圖中的意義相同，如“送”即風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，從室外往區(qū)間隧道組織氣流；“排”即風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)，從區(qū)間隧道往室外組織氣流；“Z”代表風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)排風(fēng)；“F”代表風(fēng)機(jī)反正送風(fēng)；“變”表示變頻啟動(dòng)；“工”代表工頻啟動(dòng)；“旁”代表旁通變頻工頻啟動(dòng)；“○”表示設(shè)備開啟或運(yùn)行；“×”表示設(shè)備關(guān)閉或停止；“-”表示設(shè)備保持原狀態(tài)，在本模式下不做控制。

2.3 隧道通風(fēng)系統(tǒng)模型計(jì)算

采用IDA Tunnel隧道模擬軟件對(duì)地鐵站系統(tǒng)進(jìn)行模擬，驗(yàn)證軟件的可靠性。利用IDA Tunnel1.2建模，模型計(jì)算三站兩區(qū)間在事故工況下區(qū)間斷面風(fēng)速，模型前后各搭載5km隧道簡(jiǎn)化處理，區(qū)間隧道風(fēng)機(jī)按60m3/s配置，列車按照B型車6輛編組，火災(zāi)規(guī)模為7.5MW。

模擬草中區(qū)間車頭火災(zāi)，開啟草堂北路大里程兩臺(tái)隧道風(fēng)機(jī)，中醫(yī)大省醫(yī)院站大里程端兩臺(tái)隧道風(fēng)機(jī)，可滿足火災(zāi)隧道3.12m/s的迎面風(fēng)速，煙氣未進(jìn)入車站公共區(qū)。

3 區(qū)間隧道風(fēng)模式調(diào)整及風(fēng)速驗(yàn)證

3.1 風(fēng)速驗(yàn)證的必要性

在非正常工況下，小里程端事故風(fēng)機(jī)缺席運(yùn)營(yíng)，通過啟動(dòng)車站大里程端事故風(fēng)機(jī)與前后車站風(fēng)機(jī)彌補(bǔ)，建議在現(xiàn)有情況下，關(guān)閉小里程端隧道風(fēng)機(jī)，根據(jù)模式的設(shè)備運(yùn)行要求對(duì)區(qū)間風(fēng)速進(jìn)行實(shí)測(cè)，結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果糾正模式。

3.2 組織機(jī)構(gòu)

成立以地盤項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，建設(shè)單位業(yè)主代表、投融資單位代表、項(xiàng)目總監(jiān)、項(xiàng)目總工、生產(chǎn)經(jīng)理、安全總監(jiān)、各站后標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理、運(yùn)營(yíng)公司機(jī)電車間主任為副組長(zhǎng)，各專業(yè)負(fù)責(zé)人為組員的組織結(jié)構(gòu)。

3.3 實(shí)施步驟

（1）2、4號(hào)線環(huán)控廠家按設(shè)計(jì)文件編寫程序。

（2）2、4號(hào)線環(huán)控廠家修改程序及單機(jī)調(diào)試。

機(jī)電施工單位負(fù)責(zé)向運(yùn)營(yíng)公司申請(qǐng)非動(dòng)車作業(yè)點(diǎn)，既有2、4號(hào)線環(huán)控廠家分別進(jìn)行原有PLC程序備份并移交運(yùn)營(yíng)單位，植入新程序后，進(jìn)行單機(jī)單系統(tǒng)調(diào)試。機(jī)電施工單位負(fù)責(zé)確認(rèn)風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥狀態(tài)，須與環(huán)控系統(tǒng)下發(fā)模式保持一致。單機(jī)單系統(tǒng)測(cè)試成功的結(jié)果報(bào)運(yùn)營(yíng)公司確認(rèn)。

（3）2、4號(hào)線綜合監(jiān)控廠家修改界面。

弱電施工單位負(fù)責(zé)向運(yùn)營(yíng)公司申請(qǐng)非動(dòng)車作業(yè)點(diǎn)，既有2、4號(hào)線綜合監(jiān)控廠家分別進(jìn)行原有程序備份并移交運(yùn)營(yíng)單位，植入新程序后進(jìn)行接口調(diào)試，接口測(cè)試成功的結(jié)果報(bào)運(yùn)營(yíng)公司確認(rèn)。

（4）OCC下發(fā)模式、現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速測(cè)試。

①施工單位申報(bào)既有2、4號(hào)線非動(dòng)車作業(yè)周計(jì)劃。

②獲批周計(jì)劃當(dāng)日凌晨地鐵停運(yùn)后，設(shè)計(jì)院、既有2、4號(hào)線綜合監(jiān)控承包商、運(yùn)營(yíng)通風(fēng)專工、弱電施工單位在世紀(jì)城OCC駐守。設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)隧道風(fēng)系統(tǒng)調(diào)試指揮工作；綜合監(jiān)控承包商負(fù)責(zé)新增模式的穩(wěn)定性；運(yùn)營(yíng)專工負(fù)責(zé)過程見證及應(yīng)急響應(yīng)；弱電施工單位負(fù)責(zé)在OCC進(jìn)行非動(dòng)車作業(yè)點(diǎn)的申請(qǐng)。

③機(jī)電施工單位、運(yùn)營(yíng)工班、成安消防、既有2、4號(hào)線環(huán)控廠家在相應(yīng)車站及區(qū)間駐守。機(jī)電施工單位負(fù)責(zé)向既有5站車控室根據(jù)作業(yè)周計(jì)劃申請(qǐng)非動(dòng)車作業(yè)點(diǎn)，既有2、4號(hào)線相鄰8個(gè)區(qū)間隧道中部測(cè)試風(fēng)速；運(yùn)營(yíng)工班負(fù)責(zé)在既有5站A、B端隧道機(jī)房確認(rèn)隧道風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥狀態(tài)；成安消防負(fù)責(zé)屏蔽既有5站消防聯(lián)動(dòng)電源；既有2、4號(hào)線環(huán)控廠家在各自環(huán)控電控室確認(rèn)環(huán)控柜在各工況下模式執(zhí)行情況。

④OCC下發(fā)模式，各工況下模式執(zhí)行成功后，相應(yīng)區(qū)間隧道測(cè)試風(fēng)速。

⑤測(cè)試結(jié)束后，所有參與測(cè)試人員及工具均需要清場(chǎng)，并向OCC、車控室核銷作業(yè)點(diǎn)。

4 結(jié)語

中醫(yī)大省醫(yī)院站既有2、4號(hào)線隧道通風(fēng)臨時(shí)模式調(diào)整方案，采用在既有隧道通風(fēng)系統(tǒng)模式基礎(chǔ)上新增通風(fēng)模式的方法，通過軟件模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)既有2、4號(hào)線相鄰4個(gè)區(qū)間上下行隧道風(fēng)速值，風(fēng)速值均滿足不低于2m/s的要求，為后續(xù)施工開展奠定基礎(chǔ)。