王彬、丁海偉
[1.海南科技職業(yè)大學(xué),海南???71126;2.寧波軌道交通培訓(xùn)學(xué)院(黨校),浙江寧波315101]
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)綜合國(guó)力不斷增強(qiáng),交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日漸完善。在2010年前,我國(guó)擁有地鐵的城市僅有北京、上海、廣東、深圳,但時(shí)至今日,國(guó)內(nèi)幾乎所有的省會(huì)城市都擁有了地鐵,并形成了四通八達(dá)的地鐵網(wǎng)絡(luò),成為人們出行的最優(yōu)選擇。地鐵快速發(fā)展的背后,乘客對(duì)安全的要求也不斷升級(jí)。地鐵人防門的設(shè)計(jì)與質(zhì)量,關(guān)系到人民的生命安全,也關(guān)系著城市地下交通的正常運(yùn)行。
在進(jìn)行人防工程的設(shè)計(jì)、施工時(shí),必須嚴(yán)格遵循“以人為本”的原則,同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況,根據(jù)設(shè)計(jì)、施工的技術(shù)要點(diǎn),加強(qiáng)設(shè)計(jì),做好施工過(guò)程中的各項(xiàng)重點(diǎn)工作,以提高工程的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。
地鐵人防工程涵蓋的領(lǐng)域非常廣,其工作環(huán)境惡劣,工期短,因此,必須根據(jù)工程的具體條件,嚴(yán)格按照前期的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的具體技術(shù)要求和規(guī)定,進(jìn)行操作。在設(shè)計(jì)時(shí),一般應(yīng)從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、人防裝備設(shè)計(jì)、平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)等方面入手[1]。
在地鐵人防工程的施工中,一處防護(hù)單元通常包括一座地下站臺(tái)及鄰近的區(qū)間,各防護(hù)單元由一段封閉隔離門隔開,為地鐵工程建設(shè)與養(yǎng)護(hù)管理帶來(lái)便利。
為了方便人防設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)和維修,地鐵站臺(tái)中的所有管線和電纜,都要采用預(yù)先埋設(shè)的管壁套管,并進(jìn)行密封保護(hù),以保證車站的正常運(yùn)行和戰(zhàn)時(shí)人防工程的安全。
在設(shè)計(jì)地鐵人防結(jié)構(gòu)時(shí),既要嚴(yán)格按照相關(guān)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行,又要考慮結(jié)構(gòu)的承載力極限和正常使用的極限條件,對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力、變形、裂縫寬度等指標(biāo)通過(guò)鹽酸法計(jì)算,以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。
在工程的通風(fēng)設(shè)計(jì)中,對(duì)于全線設(shè)防的地鐵站,應(yīng)根據(jù)不同的通風(fēng)條件和要求,分別采用潔凈通風(fēng)、隔離防護(hù)等措施。在地鐵站臺(tái)潔凈通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)清潔區(qū)的遮蔽率和新風(fēng)量計(jì)算的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),綜合分析、確定其新風(fēng)量。在進(jìn)行人防通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮人防通風(fēng)條件下各種閥的開啟和關(guān)閉,要留意通風(fēng)系統(tǒng)中的冷卻管和多機(jī)冷媒管。在通過(guò)風(fēng)道時(shí),人防門框的結(jié)構(gòu)部分,要預(yù)先埋設(shè)穿墻套管,并采取密封措施,確保其施工質(zhì)量滿足要求[2]。
人防門在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,務(wù)必做到前思后想,切不可思維簡(jiǎn)單,不與其他環(huán)節(jié)相聯(lián)系。否則,安全得不到保障,乘客的生命安全、城市的正常運(yùn)作都會(huì)受到影響。地鐵人防門在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要格外重視人防門和土建接口、限界接口、接觸網(wǎng)接口、軌道結(jié)構(gòu)之間的設(shè)計(jì),務(wù)必將安全放在第一位,保證設(shè)計(jì)的合理性,切實(shí)可行。同時(shí),還要根據(jù)不同地方的、不同地形、不同要求選擇不同的人防門形式,做到因地制宜,一線一方案。
此外,設(shè)計(jì)時(shí)還要具備憂患意識(shí),一趟線路至少準(zhǔn)備兩個(gè)可行方案,盡可能想到施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,并給出合理的解決方案。要秉持為人民服務(wù)的理念,地鐵是人們出行的工具,務(wù)必做到“一切為了人民”,把人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全放在第一位。生命大過(guò)天,安全是最重要的執(zhí)行準(zhǔn)則,在任何設(shè)計(jì)面前都不能漠視生命。
第一,地鐵人防門要和地鐵車站總體的設(shè)計(jì)情況相結(jié)合,在安全的基礎(chǔ)上做到風(fēng)格統(tǒng)一,不要過(guò)分標(biāo)新立異。設(shè)計(jì)時(shí),要把地鐵區(qū)間人防門的區(qū)間風(fēng)井、端部、井內(nèi)當(dāng)作重中之重,切不可掉以輕心,在必要的情況下,還可以進(jìn)行暗挖區(qū)間設(shè)計(jì)。
第二,地鐵人防門的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量選擇直線段,避免曲線段。因?yàn)?,直線段的安全系數(shù)相對(duì)曲線段來(lái)說(shuō)高一些,且車速較易控制。但如果地鐵區(qū)間門的設(shè)計(jì)實(shí)在避不開曲線路段,應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)做出一些必要的調(diào)整,保證地鐵的安全運(yùn)行,乘客的安全出行。
第三,如果地鐵人防門的設(shè)計(jì)必須要在曲線段,那么為了更高的安全系數(shù),應(yīng)加寬、加高人防門的門洞,確保地鐵人防門與岔道和直緩點(diǎn)的距離在25m以上。
第四,人防門的朝向盡量不要朝上,朝上的安全系數(shù)相對(duì)不高,如果由于不可抗力必須要朝上的話,要保證上坡坡度小于15o,這樣才能保證地鐵的安全運(yùn)行。
第五,設(shè)計(jì)時(shí),務(wù)必考慮到信號(hào)轉(zhuǎn)轍器、指示燈,要合理設(shè)計(jì),避免人防門與信號(hào)指示燈、轉(zhuǎn)轍器之間發(fā)生沖突。地下交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)同樣比較復(fù)雜,如果設(shè)計(jì)時(shí)不能綜合考慮,就容易引發(fā)一連串的事故,產(chǎn)生不可預(yù)計(jì)的后果。所以,在設(shè)計(jì)時(shí)就要見微知著,把可能發(fā)生的危險(xiǎn)降到最低。
第六,在設(shè)計(jì)人防門與限界接口時(shí),也要注意。地鐵人防門的正線區(qū)間防護(hù)密閉隔斷門以及入場(chǎng)線外的密閉門的高度和寬度都必須符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求。就實(shí)際設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),其設(shè)計(jì)高度和其所在區(qū)間的隧道相關(guān),也可以直接采用限界值,確保上接觸網(wǎng)的門洞在軌道面上方,且要保證在軌道面上方至少455cm。位于直線段的地鐵人防門的寬度應(yīng)在388cm以上,才能保證地鐵的安全運(yùn)行。地鐵人防門位于曲線段時(shí),上述的人防門寬度和高度值便不適用了,需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行加高、加寬處理,以此來(lái)保證地鐵的正常運(yùn)行。
第七,在進(jìn)行人防門與接觸網(wǎng)接口設(shè)計(jì)時(shí),地鐵的行車區(qū)間防護(hù)密閉隔斷門與防護(hù)密閉門的距離應(yīng)控制在2m 以內(nèi),否則乘車人員就可能因?yàn)閰^(qū)間過(guò)大而踩空,造成安全事故。而且,人防門與接觸口要采用小錨段的形式,并將每一個(gè)錨點(diǎn)的左右偏差控制在15cm 以內(nèi),保證人防門與接觸網(wǎng)口連接的合理性。
一是缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。一些設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)者不了解人防設(shè)計(jì)的技術(shù)要求和技術(shù)要點(diǎn),造成了人防設(shè)計(jì)得不合理。也就是說(shuō),一方面,一些具有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位在得到設(shè)計(jì)方案后,就把它交給了不了解地鐵人防工程的人設(shè)計(jì),從而造成了設(shè)計(jì)的質(zhì)量問(wèn)題;另一方面,一些設(shè)計(jì)者在進(jìn)行人防工程設(shè)計(jì)時(shí),往往沒(méi)有根據(jù)具體的情況進(jìn)行設(shè)計(jì),只是照搬原來(lái)的設(shè)計(jì)圖紙,這就造成了許多實(shí)際問(wèn)題。二是設(shè)計(jì)人員對(duì)人防設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)還不夠透徹,設(shè)計(jì)的深度和廣度也有不足,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些不規(guī)范行為,使得人防設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)質(zhì)量難以得到有效保障。
我國(guó)的人防工程建設(shè)經(jīng)歷了20年的發(fā)展,但在一些地區(qū)的人防項(xiàng)目中存在一些監(jiān)管上的問(wèn)題,有些監(jiān)理人員不具備相應(yīng)資質(zhì),甚至一些地方還存在人證分離的情況。所以,在人防工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部位,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管還不到位。目前,人防工程監(jiān)理的技術(shù)人員并不多,他們的業(yè)務(wù)能力、技術(shù)水平尚待提高,監(jiān)督和管理的形式也不夠嚴(yán)密,雖然一些人員經(jīng)過(guò)了專業(yè)訓(xùn)練,但擁有相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)理工程師依然鳳毛麟角。因此,目前的人防工程監(jiān)理數(shù)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
人防門的施工要點(diǎn)主要涉及進(jìn)場(chǎng)、立框等幾個(gè)方面。施工人員在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前,必須詳細(xì)了解地鐵人防門工程的具體情況,了解設(shè)計(jì)圖紙,各方之間還要進(jìn)行多次協(xié)商,把可能出現(xiàn)的問(wèn)題都提出來(lái),以此來(lái)保證工程施工的順利進(jìn)行,保證地鐵人防門的安全安裝。
地鐵人防門的安裝工程采用的是招標(biāo)方式,一個(gè)總承包商中標(biāo)后,再將其分割、分包給其他小公司。在地鐵人防門施工時(shí),各施工隊(duì)?wèi)?yīng)提前3 天進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),考察施工的具體情況。而且,各施工隊(duì)伍之間要相互配合,確定好運(yùn)輸管道的位置并將其清理出來(lái)。施工必不可少的就是電,所以還需要各施工隊(duì)伍共同配合,搭建臨時(shí)的供電設(shè)備、防護(hù)設(shè)備、消防設(shè)備等,為地鐵區(qū)間防護(hù)門工程做好前期準(zhǔn)備。
人防工程的抗壓強(qiáng)度是由其強(qiáng)度等級(jí)確定的。人防工程的構(gòu)造形式,則應(yīng)根據(jù)其受力情況進(jìn)行控制。人防結(jié)構(gòu)在承受工作荷載的同時(shí),也要經(jīng)受周邊土壤和地下水的影響,而地下水是重要組成部分。因此,在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)合理、及時(shí)地調(diào)整設(shè)計(jì)圖紙,確保工程的順利進(jìn)行。在特定情況下,地下建筑的土壤可以與人造結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成承重體系,這樣不僅能保證基礎(chǔ)的承載率,還能承受地面的載荷。在地下人防工程中,地下水對(duì)建筑本體的作用通常與地下滲流場(chǎng)有關(guān);但是,由于人防項(xiàng)目處于地底,地下構(gòu)造較地表復(fù)雜,所以,在進(jìn)行人防工程的規(guī)劃時(shí),應(yīng)充分考慮其復(fù)雜性,并根據(jù)其特點(diǎn),進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),以確保人防工程的安全。
由于傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)方案無(wú)法體現(xiàn)不同的設(shè)備、管道之間的相互關(guān)系,因此會(huì)出現(xiàn)許多的沖突問(wèn)題。但是,利用BIM 技術(shù)對(duì)機(jī)電專業(yè)進(jìn)行深入設(shè)計(jì),可以在建立模型后進(jìn)行碰撞探測(cè),并及時(shí)地找出與處理不同行業(yè)之間管道與裝置之間的沖突,以達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計(jì)目標(biāo),減少項(xiàng)目更改的費(fèi)用,同時(shí)也為設(shè)備和管道節(jié)省了占地。同時(shí),建設(shè)單位要挑選具備相應(yīng)資質(zhì)的建筑公司進(jìn)行產(chǎn)品的測(cè)試和安裝,以保證其性能的安全、可靠。
BIM 技術(shù)是一種基于可視化的三維建筑建模技術(shù),它可以使各個(gè)參與者在初期就對(duì)工程形成直觀的認(rèn)識(shí)。在局部復(fù)雜的平面圖形難以表示的情況下,利用BIM 模型進(jìn)行三維可視化操作,可以更好地理解工程的局部復(fù)雜和施工的困難。由于人防工程的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,它與普通的建筑工程有著很大的不同,因此,將BIM 技術(shù)引入人防工程中,可以對(duì)人防工程的設(shè)計(jì)和施工起到一定的促進(jìn)作用,從而提高工程的管理水平。
由于地鐵方面的人防工程施工是不可逆的,所以,在人防工程的關(guān)鍵部位(例如,地基、墻體、頂板等關(guān)鍵的地方)需要進(jìn)行全面檢查,特別是鋼筋綁扎、各種防護(hù)設(shè)備的預(yù)埋等方面,也要做好日常檢查工作。這種檢查方式需要檢查人員在施工的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn),并采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施和方法,將安全隱患扼制在萌芽狀態(tài),并及時(shí)糾正和警示。
綜上所述,對(duì)地鐵人防工程的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行深入研究,有助于提高我國(guó)的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,使其在城市交通運(yùn)行中的地位和作用得到充分發(fā)揮,這對(duì)于促進(jìn)我們國(guó)家各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展都有著非常重要的意義。為此,有關(guān)施工單位應(yīng)充分關(guān)注施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié),加強(qiáng)工程建設(shè)的監(jiān)督與管理,確保群眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全。