地铁防淹门简介
【站务管理】 防淹门操作

第七章防淹门一、防淹门(一)术语和定义1、隧道泄漏:因某些因素导致区间隧道大量渗(漏)水或者喷水现象。
2、防淹门:防淹门系统主要由机械系统和监控系统两部分组成。
防淹门机械部分主要由闸门门叶、门槽、启闭设备、锁定装置等部件组成,防淹门监控系统由液位传感器、现场控制装置(PLC)、控制柜 (箱 )、报警设备、控制电缆等组成。
系统功能主要包括区间水位监视和报警、门体状态监控等。
贵阳地铁1号线采用的是升降式防淹门。
(二)报警水位设置水位报警分四级水位报警分别为一级、二级、三级、四级水位。
一级和二级输出为水位报警信号,三级和四级输出为水位危险信号。
当达到三级和四级水位报警时,IBP盘水位危险信号指示灯亮红色,蜂鸣器同时发出报警声。
水位报警图图7-1 水位危险报警、蜂鸣器报警图(三)门下降至全关时间门下降至全关时间在90s之内即可完成。
(四)防淹门应急操作流程水位检测装置判断出防淹门需要关门,向IBP盘及综合监控发送“水位危险”信号,车站人员确认现场设备报警信息及车站轨行区已进水,车站工作人员确认IBP盘及综合监控报警信息,OCC确认综合监控报警信息,现场具备关门条件后,有四种操作方式(IBP盘半自动关门操作、现地半自动开/关闸门操作、手动开/关门操作、手动机械操作关门),车站人员需掌握以下两种操作方式。
1、IBP盘半自动关门操作流程:应立即查看防淹门控制柜上“检修/切除/现地/车控”选择开关是否在“车控位置”,如不在应马上将选择开关打至“车控”;由OCC授权的工作人员在IBP 盘上将操作钥匙旋转到“允许”位置,防淹门系统向信号系统发送“关门请求”信号→信号系统确认后返回“允许关门”信号(关门允许灯亮后)→工作人员按下IBP盘关门按钮后自动执行关门流程→防淹门系统向IBP盘和综合监控系统反馈门关闭的状态信号。
具体关门操作步骤详见下图。
第一步:将“检修/切除/现地/车控”选择开关打至“车控”位置(图7-2)第二步:由OCC授权的工作人员在IBP盘上将操作钥匙旋转到“允许”位置(图7-3)第三步:IBP盘“允许关门”灯亮绿色(图7-4)第四步:按下IBP盘“关门”按钮执行关门操作,“关门”按钮亮红色,门关闭后,“关门”信号指示灯亮绿色(图7-5)2、现地半自动开/关闸门操作流程:由OCC授权的工作人员在防淹门控制柜上将“检修/切除/现地/车控”选择开关打至“现地”;(1)关门流程:工作人员在防淹门控制柜上将“禁止/允许”转换开关打至“允许”位置,向信号系统发送“关门请求”信号→信号系统确认后返回“允许关门”信号(关门允许灯亮后)→工作人员按下控制柜上关门按钮后自动执行关门流程进行关门→向IBP盘及综合监控系统反馈门关闭的状态信号。
地铁防淹门可靠性分析

82研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2018.02 (上)地铁防淹门是一个处于常备待机状态的防灾减灾系统,在意外灾难即将发生时,通过系统功能的实现来消除或降低灾难后果。
显然,防淹门与一般机电系统有着明显区别,它的机电运行系统平时处于待发状态,整个防淹门系统的可靠性仅体现在信号与控制子系统的反应可靠性,在灾难出现的时刻才与机械系统的可靠性联动。
另外,防淹门又是一种安全保障措施,对运行中的地铁进行防淹门全系统检测必须停止地铁运行,成本较高,也不易进行系统运行强化试验。
鉴于此,防淹门系统的可靠性分析就具有相当重要的实用意义,其结果可以作为系统维保间隔的主要依据。
1 系统的定义和工作条件部分城市地铁防淹门采用升降式闸门。
从功能上看,整个防淹门系统主要由机电系统和监控信号系统两部分组成。
机电部分由闸门门叶、门槽(滑轨)、启闭装置和锁定装置等组成,是一个机电一体化子系统;监控系统由液位传感器、现场控制装置(PLC)、控制箱、报警装置和电缆等组成,是一个数据采集、传送、计算与判别、自动决策子系统。
信号系统与防淹门机电系统间主要交换3个信息,分别为防淹门状态检测信息(FDG Status)、防淹门请求关闭信息(FDGCR)以及防淹门关门允许信息(FDGCA)。
防淹门机电系统在绝大多数时间内都是一个处于待发状态的静止装置,除可能发生锈蚀、机电设备老化、润滑失效等常规机电故障外,不存在摩擦、疲劳损伤、飘移等不确定因素,虽然门叶和门槽导轨之间理论上也存在卡阻可能,但是,与巨大的门体重力相比较,卡阻造成失效的可能性是极小概率事件,只有电机启动、锁定装置的开闭可靠性是该部分的重点分析因素。
监控信号系统包含的模块众多,从管理权上可分为中央级(控制中心 )、车站级(车站控制室)和就地级(防淹门控制室),从不同的管理层面对门体状态及水位报警进行监视与控制。
区间水位按四级监视—两级报警设置,在监控区间水位最低里程处,钢轨底面以下100mm 处设为一级水位预报警,此水位将危及地铁信号系统正常工作;钢轨顶面60mm 处为四级报警,即危险水位,此水位将危及机车的正常工作;根据系统需要,一级水位与四级水位之间设置二级、三级水位,作为水位上涨速度检测区,水位上涨速度达到50mm /min(暂定,系统可调)作为危险水位报警信号。
城市轨道交通防淹门系统

·平时对防淹门进行全过程的动作检查较方便。 平开式防淹门的缺点是门体结构较复杂,门体重,需要 用油缸开闭,油缸会有漏油现象。
防淹门系统
②下落式闸门。下落式闸门也称为潜孔式平板滑动门。下落式 闸门的开启或闭合是通过启闭设备上提或下放闸门实现的。
防淹门系统
③平推式闸门。平推式闸门的开启或闭 合是靠闸门的左右移动来实现的。这种门结 构简单,在隧道一侧需要设置一个大于闸门 尺寸的洞室放置闸门和启闭设备。闸门启闭 时会横向移动,与电缆、消防管道等设备的 布置有冲突,而且这种闸门的密封性不好, 故不适合城市轨道交通使用。
防淹门系统
(2)按拦截水流方向分类。 按拦截水流的方向不同,防淹门可分为拦截隧道 方向水流的防淹门和拦截车站方向水流的防淹门。
防淹门系统
信号系统在向防淹门控制系统发出允许关门信号的同时也 向供电系统发出断开防淹门下方刚性接触网的指令,此时 无论接触网是否动作,防淹门控制系统在收到信号系统发 出的闭门信号后,启闭机都会先提升闸门50 mm,电动锁 定装置启动,拉开锁定梁,启闭机再放下闸门至底槛并关 闭孔口;在收到开门信号后,启闭机提升闸门至锁定高度 以上50 mm,电动锁定装置启动,推动锁定梁复位,启闭 机放下闸门至锁定位置并锁定。
防淹门系统
根据《地铁设计规范》(GB 50157—2013) 的相关规定,在穿越河流或湖泊等水域的地铁 工程中,应在进出水域两端的适当位置设置防 淹门或采取其他防淹措施。防淹门主要应用在 水系复杂、常年蓄水或地处海域海岛的地区。
防淹门系统
1.1 防淹门的类型及系统构成 1. 防淹门的类型
(1)按开门形式分类。 按开门形式的不同,防淹门可分为平开式防淹 门、下落式闸门和平推式闸门。
防淹门

* 2.2 起 闭设备 的选型 * 防淹闸 门的起闭设 备一般 有双钩 电动 葫芦和油 缸 起 闭机。
升降式 闸 门采用 双钩 电动葫 芦作 为驱动 源 ,
* 平开式 闸门采用油缸起闭机作为驱动源。 * 1)双 钩 电动 葫芦 双钩 电动葫芦 采 用非 标设计 ,18 5 kW 的
电动 机
* 同轴驱动 2×80 kN的双钩葫芦 ,提 升速度约 5 m/min, 提升
线路地下工程隧道区间总共长53.4km,线路下穿了东莞的寒溪河、 惠州的西湖和东江三处水域。在下穿寒溪河水域处,寒溪河属于不 通航水域,水域截面面积4.2m(深)×100m ,下穿此水域的隧道区间 覆土深度约有37m,迚出此水域两端未设置防淹门;在下穿西湖水 域处,西湖为天然湖泊,无通航条件,下穿此水域隧道区间采用明 挖法施工,覆土深度约15m,迚出此水域两端未设置防淹门;在下 穿东江水域处,东江属于Ⅳ级通航水域,水域截面面积约为14m(深 )×500m,下穿此水域隧道区间采用盾构法施工,覆土深度约14m, 小于2倍隧道直径,迚出此水域两端在车站范围内设置了防淹门。莞 惠项目防淹门设置通过了专家评审,幵得到上级相兲部门的认可。
* 2.1 闸门的设计 * 防淹 闸门的形式主要有升降式和平 开式两种 。 * 1)升 降式 防淹 闸 门 * 升降式 闸门又 叫平面滑动 式 闸门,门体 为单扇 ,属 平面多
主梁焊接钢结构 件 ,两侧采用钢基铜塑材料作 为 滑动导 向块 , 与门槽配合 ,在 门槽内上下滑动 ,实现 闸门 在隧道 内开闭和 水 流通道 的动作 。门体 底部需要 与地 铁行车轨道配合设计 , 做 特殊处理 ,与轨 道接触 的地方 采用橡胶块做 防水处理。门 体 上装 2个 闸阀,用于在 门 体兲闭状态下把车站的水向区间 排放 。闸门的宽 、高根 据限界要求确定 ,一般为 3.8 m(宽 )×4.2 m(高 ),闸门 重量约为 10 t,能依靠 自重在 3 m 水深 涌水条件下兲闭。 门体通过钢丝绳与双钩电动葫 芦连 接 ,钢 丝绳又作 为传 动介质。闸门表面采用热喷锌 的防腐处理 ,延 长使用寿命 ,减少维护工作 量。在 正常运 营模 式时 ,闸门悬
地铁中防淹门与信号系统联锁关系阐述

地铁中防淹门与信号系统联锁关系阐述对于下穿常年不断流江河的地铁线路,防淹门通常被成对地安装在地铁线路上,用于防止发生洪灾,大量的洪水冲入地铁隧道时,减少地铁的损失以保护地铁安全。
因防淹门开或关的状态对行车安全产生直接的影响,通过搭设防淹门与信号联锁系统的接口,即兼顾了防淹门状态的监测,又能确保地铁运营的安全,本文以长沙地铁为例,试叙述防淹门和信号联锁的之间设计改进考量。
1 长沙地铁2号线防淹门与信号的接口1.1 防淹门设置概况长沙市地铁2号线一期从望城坡站至光达站,线路全长21.926km,均为地下线。
东西走向的地下线路使2号线一期工程横穿湘江和浏阳河,因此在溁湾镇大里程端、橘子洲大(小)里程端、湘江中路小里程端、长沙火车南站大里程端和光达小里程端单线各设一套防淹门。
1.2 接口类型长沙地铁2号线信号联锁系统与防淹门之间采用继电器接口电路。
为确保安全行车,实现“故障-安全”功能,信号联锁系统与防淹门接口电路具有以下特征:1、采用信号接收端供电、相互独立的状态采集回路和控制回路、每一回均采用极性双断法。
2、所有继电器采用采用安全型继电器。
1.3 接口信息防淹门与信号WESTRACE联锁系统接口之间传递的信息有三种,分别是从防淹门系统发给信号联锁系统的“防淹门开启且其锁闭状态”和“防淹门关闭请求”;从信号联锁系统发给防淹门的“允许防淹门关闭”。
如下图所示。
2 长沙地铁2号线防淹门与信号联锁接口使用中出现的问题长沙地铁2号线一期运营过程中,将防淹门(AFG)的关闭且锁闭状态作为列车移动授权/进路的监测条件之一,运营至今发生过多起因防淹门状态突然丢失,造成影响行车的故障,经现场检查分析发现,多起故障的发生是发生在防淹门与信号系统接口回路电气部分故障以及防淹门PLC逻辑故障。
从检测角度发现多起故障的直接现象是信号系统监测不到状态,“防淹门开启且锁闭继电器”落下造成,根据防淹门与连锁接口关系,该继电器是由信号系统设备提供单独的电源进行控制,并通过监控来实现防淹门的实时监测,为保证有效的监控措施,现场使用已采用加装计数器监控PLC和接口回路电气特性进行核查确认。
上海地铁8号线防淹门设计生产单位

上海地铁8号线防淹门设计生产单位摘要:1.上海地铁8 号线防淹门设计生产单位的背景2.防淹门的设计和生产过程3.防淹门在地铁系统中的重要性4.上海地铁8 号线防淹门的创新之处5.未来发展趋势和展望正文:【上海地铁8 号线防淹门设计生产单位的背景】随着城市的快速发展,地铁作为城市公共交通的重要组成部分,承担着每天数百万人次的出行任务。
因此,地铁系统的安全性和稳定性至关重要。
在众多影响地铁安全的因素中,水灾是其中一个重要因素。
地铁一旦遭受水灾,不仅会影响正常的运行,还可能造成严重的经济损失和人员伤亡。
因此,地铁防淹门的设计与生产至关重要。
上海地铁8 号线防淹门设计生产单位正是在这样的背景下应运而生。
【防淹门的设计和生产过程】防淹门是地铁系统中防止水灾的重要设施,其设计和生产要求非常高。
首先,防淹门需要具备良好的密封性能,以确保在遇到水灾时能够有效地阻挡水流。
其次,防淹门需要具备足够的抗压性能,以保证在遇到异常情况时能够保持稳定。
此外,防淹门还需要具备良好的耐腐蚀性能和较长的使用寿命。
在设计和生产过程中,上海地铁8 号线防淹门设计生产单位充分考虑了这些因素,并采用了先进的技术和材料。
【防淹门在地铁系统中的重要性】防淹门在地铁系统中具有举足轻重的地位。
首先,防淹门能够有效地防止水灾对地铁系统造成的损害,确保地铁的正常运行。
其次,防淹门能够有效地保护地铁设备和人员安全,避免因水灾引发的事故。
最后,防淹门还能够有效地减少水灾对城市交通的影响,提高城市交通系统的运行效率。
【上海地铁8 号线防淹门的创新之处】上海地铁8 号线防淹门在设计和生产过程中,充分考虑了各种因素,并采用了许多创新技术。
例如,在密封性能方面,采用了先进的密封材料和技术,以确保防淹门在遇到水灾时能够有效地阻挡水流。
在抗压性能方面,采用了高强度的材料,以保证防淹门在遇到异常情况时能够保持稳定。
在耐腐蚀性能方面,采用了耐腐蚀材料,以延长防淹门的使用寿命。
防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用研究

防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用研究一、引言随着城市化进程的加速和气候变化的影响,城市轨道交通系统越来越受到关注。
尤其是在低洼地区,车站往往面临着淹水的威胁。
为了确保乘客的安全和轨道交通的正常运营,防淹门系统成为了不可或缺的一部分。
本文旨在研究防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用,并探讨其在保护人员和设备安全方面的效果。
二、防淹门系统的定义和作用防淹门系统是一种可以阻止洪水进入轨道交通车站的装置。
它通常位于车站的地下入口处,由一组水密门和控制系统组成。
当车站面临淹水威胁时,防淹门系统可以快速启动,阻止水流进入车站。
防淹门系统在城市轨道交通车站中具有以下作用:1.防止洪水进入车站内部,保护乘客和车站设备的安全。
2.提高车站的防洪能力,减少车站被淹的风险。
3.缩短车站的停运时间,提高轨道交通的正常运营率。
三、防淹门系统的工作原理防淹门系统通过以下方式实现其工作:1.检测水位:防淹门系统配备了水位检测器,实时监测周围水位的变化。
当水位达到一定高度时,系统会自动启动。
2.启动水密门:一旦系统检测到水位升高,控制系统会发出信号,启动水密门的关闭动作。
3.封闭车站入口:当水密门关闭后,车站入口将被完全封闭,阻止水流进入车站。
4.排水系统:防淹门系统还配备了排水设施,将车站内积水迅速排出,以便人员和设备的疏散和恢复运营。
四、防淹门系统的优势和挑战优势1.高效防洪:防淹门系统能够快速启动,有效防止水流进入车站内部,提高车站的防洪能力。
2.保护人员安全:封闭车站入口后,乘客和工作人员可以在相对安全的区域等待救援,并减少遭受洪水伤害的风险。
3.保护设备安全:车站内的各种设备往往十分昂贵且易受水损,防淹门系统可以减少设备的损坏,降低维修和更换的成本。
挑战1.设计和建造成本:防淹门系统的设计和建造需要投入大量的资金和人力资源,可能对城市轨道交通建设和运营造成一定负担。
2.运行和维护成本:防淹门系统需要定期检查和维护,以确保其正常工作。
防淹门系统介绍

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2.2、电动锁定装置
电动锁定装置是采用电动驱动装置,由传动机构推动锁定梁触动行程开 关,使其就位锁定闸门和拉开启闭闸门。
锁定装置定位固定在防淹门控制室锁定平台上,锁定装置的锁定梁横跨 机房闸门孔洞。锁定梁移动采用螺杆传动,并设置手摇机构,在系统停电情 况下能手动解锁,关闭闸门。电动锁定装置有锁定位、解锁位,正常情况下 电动锁定装置处于锁定位。电动情况下,每扇闸门的两套锁定装置应能同步 动作。
开门过程:车站工作人员接收到后开门指令→按下开门按钮→开门→向 信号系统和IBP盘反馈控制室闸门打开且锁定的状态信号。
(2)现场控制 现场级控制:车站值班人员取得开/关门指令授权后,到防淹门控制室 操作就地控制柜上的开/关门按钮,打开或关闭防淹门。
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(3)紧急控制 当车站IBP盘接收不到信号系统的同意关门信号时,可通过人工确认(
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1.3、防淹门总体性能
正常情况下,防淹门闸门应打开并可靠锁定,不影响行车安全;事故情况 下,经信号系统、车站值班人员确认灾害并发出关闭闸门指令后,闸门能够 在隧道水深高出防淹门底槛不大于3.0m情况下,1.5分钟内紧急关闭到位。 闸门在承受设计水头的压力时,通过任意1m长度的水封范围内漏水量不应超 过0.1L/s。设备定位固定完成后应进行漏光检测,以确保防淹门的密封性能 。
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电动锁定装置现场图
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2.3、载荷限制器
每扇闸门应配备一套荷载传感器,以避免开门过程中闸门被卡住(闸门 倾斜)的情况下,启闭装置电机仍然工作,造成启闭装置、门槽、钢丝绳损 坏。
2.4、行程限制器
电动启闭机起升机构必须装设满足运行操作要求的行程限制器,除原电 动葫芦安装的双向断火器,还应配置行程开关。由上至下包括闸门上极限位 行程开关、闸门全开位行程开关、闸门下极限位行程开关等。其中全开位行 程开关应采用红外线对射开关或非接触式行程开关等非机械式的行程开关。 且全开位行程开关与上极限位行程开关之间的工作距离应不小于500mm。
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防淹门系统作为地铁的防灾设备,主要应用在水系复杂、常年蓄水或地处海域海岛的地区,如地处珠江三角洲的广州、长江三角洲的上海、海岛的香港。
地铁在以地下线路穿越河流或湖泊等水域时,应考虑在进出水域的隧道两端的适当位置设置防淹门,以防止因意外使洪水进入隧道和车站,避免造成大范围的人身伤亡和财产损失,有效保护地下设备和人身的安全。
防淹门系统主要由机械系统和监控系统两部分组成。
防淹门机械部分主要由闸门门叶、门槽、启闭设备、锁定装置等部件组成,防淹门监控系统由液位传感器、现场控制装置(PLC)、控制柜(箱)、报警设备、控制电缆等组成。
系统功能主要包括区间水位监视和报警、门体状态监控等。
区间水位监视和报警在区间废水泵房内设置液位传感器(或液位变送器),用于采集区间水位信息,并将这些信息传送至防淹门室主控制装置。
主控制装置对水位进行分析综合后,驱动车站车控室和防淹门室内相关指示灯警笛、警铃动作,并将水位及设备相关状态传输到车站控制室工作站,在车站控制室及防淹门室能对区间水位进行自动监测及报警。
当区间水位超过系统相应设定值时,系统自动向防淹门控制室、车站控制室报警。
当区间水位到达影响列车正常运行的临界水位时,或者区间水位及其变化趋势危及列车正常运行时,系统自动向相关车站控制室发出区间水位报警信号。
区间水位按四级监视、两级报警设置。
一般区间最低里程处钢轨底以下100 mm 处设为一级水位预报警,即系统报警临界水位(此水位将危及信号系统的正常工作);区间最低处钢轨顶面以上60 mm处为四级水位,即危险水位(此水位将危及机车的正常工作)。
根据系统需要,一级与四级水位之间,设置二级水位和三级水位。
一级水位与二级水位之间、二级水位与三级水位之间作为水位上涨速度监测区,水位上涨速度(暂定50 mm/min,系统可调)作为危险水位报警信号。
水位预报警信号和危险水位报警信号均由防淹门系统主控制装置上传至车站级主控系统,主控系统终端显示状态信号并报警,防淹门状态信息和区间水位信息由主控系统上传至控制中心(OCC),实现中央级的监视功能。
中央级监视功能在车站,车站级的主控系统集成防淹门系统,防淹门状态信息和区间水位信息通过车站级的主控系统上传至控制中心,实现了对全线防淹门状态、被监视区间水位的集中监视功能。
车站控制室具有对本站防淹门系统的状态、被监视区间水位、水位上涨速度监视的功能。
防淹门系统主控制装置PLC通过RS485与主控系统进行接口,可以实现数据共享和远程监视功能。
另外,车控室的IBP盘(应急控制盘)通过硬线与防淹门系统主控制装置PLC连接,实现远程控制功能。
区间水位信息和防淹门状态信息通过系统主控制装置PLC显示和报警,防淹门的现场控制箱(柜)设置。
门体控制的功能按钮和状态指示灯,实现现场控制。
防淹门机械系统的设计主要包括闸门门叶的设计、启闭设备的选型设计、锁定装置的选型设计等。
防淹闸门的形式主要有升降式和平开式两种。
升降式闸门又叫平面滑动式闸门,门体为单扇,属平面多主梁焊接钢结构件,两侧采用钢基铜塑材料作为滑动导向块,与门槽配合,在门槽内上下滑动,实现闸门在隧道内开闭和水流通道的动作。
门体底部需要与地铁行车轨道配合设计,做特殊处理,与轨道接触的地方采用橡胶块做防水处理。
门体上装2个闸阀,用于在门体关闭状态下把车站的水向区间排放。
闸门的宽、高根据限界要求确定,一般为3.8 m(宽)×4.2 m(高),闸门量约为10 t,能依靠自重在3 m水深涌水条件下关闭。
门体通过钢丝绳与双钩电动葫芦连接,钢丝绳又作为传动介质。
闸门表面采用热喷锌的防腐处理,延长使用寿命,减少维护工作量。
在正常运营模式时,闸门悬挂在站厅层,处于锁定装置的上方;闸门的维修和保养均在站厅层。
升降式防淹闸门的外形结构及在车站的布置.门槽作为闸门下滑的导槽,结合土建结构门框二期施工装在土建结构上。
闸门的止水橡胶块在外力的作用下,紧贴在门槽上,止水性能良好。
降式闸门槽结构简单,周边止水差,操作设备布置在有水的一侧,要求防水性能好,但工程造价高,且不利于设备的检修和维护。
升降式闸门平开式闸门综上所述,防淹门系统属于防灾设备,通常处于闲置状态,极少使用,闸门的设计主要考虑维护和保养。
闸门的选型主要由车站结构确定,升降式闸门一般应用在设有站厅层的两层车站,平时悬挂在站厅层;而平开式闸门设于只有站台层的单层结构车站,正常状态下掩存在隧道侧壁。
如果车站结构条件允,一般选择升降式闸门。
防淹闸门的起闭设备一般有双钩电动葫芦和油缸起闭机。
升降式闸门采用双钩电动葫芦作为驱动源,平开式闸门采用油缸起闭机作为驱动源。
双钩电动葫芦采用非标设计,18 5 kW的电动机。
同轴驱动2×80 kN的双钩葫芦,提升速度约5 m/min,提升高度为6 m;设有开度显示和限位器,设置手动释放装置,电源故障时,利用闸门的自重,操作手动释放装置来关闭闸门。
双钩电动葫芦结构尺寸小、造价低、维修方便,完全符合工程应用的要求。
液压油缸起闭机采用水利工程常用的QPPY系列启闭机,带自锁功能。
油缸起闭机一般安装在隧道侧,处在水淹区域,给维修带来一定难度,且与区间管道的布置有冲突。
扇升降式闸门配置两台同步电动锁定装置,安装在站厅层防淹门设备室内闸门门槽两侧。
在闸门开门到位时,电动锁定装置推动锁定梁锁定闸门;在闸门关闭时拉开锁定梁使闸门下落关闭,电动锁定装置平开式闸门依靠液压油缸的自锁功能进行锁定考虑其安全可靠性,应增加机械锁定机构,通过人工控制锁定和解锁。
防淹门的控制系统采用可编程控制器(PLC)作为控制主设备,采用液位传感器作为水位信息采集装置。
当隧道开始积水时,系统发出预报警信号,并驱动电铃;当隧道区间水位达到危害列车行驶安全时,系统发出危险报警信号,同时警笛报警;经人工确认后,由人工操作“请求关门”按钮向信号系统发出请求关门信号,信号系统确认区间没有列车行驶后,回复允许关门信号。
防淹门系统收到允许关门信号后,由人工操作关闭闸门。
根据系统功能的需要,防淹门系统与主控系统、信号系统存在功能接口关系。
防淹门系统与主控系统的接口实现了防淹门系统现场控制器经通信接口与主控系统交换机连接,通信介质为光纤,配备一套光电转换器。
防淹门状态信息经光纤传至主控系统终点设备。
防淹门系统现场控制器与IBP盘的通信采用硬线,实现远程控制,包括开门、关门、操作停止、关门请求等,并设置状态指示灯。
防淹门系统与信号系统采用硬线通信,防淹门系统给信号系统提供开门锁定信号和请求关门信号;信号系统给防淹门系统提供同意关门信号和不同意关门信号。
为防止误操作关闭闸门,信号系统同意关门信号与锁定装置存在电气联锁关系。
当防淹门系统收到同意关门信号后,锁定装置才能动作并使闸门关闭。
目前针对城市轨道交通防淹门设置有明确规定的有《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2008)及《地铁设计规范》(GB50157-2003),其中《地铁设计规范》只有一句话:对下穿河流或湖泊等水域的地铁工程,应在进出水域的两端适当位置设置防淹门或采取其它防淹措施。
而在《城市轨道交通工程项目建设标准》中有比较详细的规定:第五十八条,对于穿越通航的江、河、湖泊的隧道,应考虑未来100年河床断面受冲淤的变化对隧道安全的影响,根据国家水利及航运部门要求,按国家水利部门批准的,对防洪、防汛、防潮汐的评价要求,合理拟定隧道顶部的覆盖层厚度,制定穿越堤防的工程措施,跨江隧道两端的岸边适当位置或车站临江端必须设置防淹门;第七十九条,对穿越(通航)的江、河、湖水域的区间隧道应在离开水域的两端适当位置设置防淹门;第四十四条“车站配线的规定”的条文说明中,进一步阐述“在靠近隧道洞口或临近江河岸边的地下车站,应设防淹门,目的是万一发生水淹时,可以采取紧急隔断措施。
规范给定设置防淹门的条件不是特别清晰,但明确了设置防淹门的目的:轨道交通线路下穿江、河、湖水域,万一发生水淹时,可以采取紧急隔断措施,保障车站人员及重要设备的安全、及时转移,但应排除地震、战争等不可抗力因素造成的环境。
按照规范要求和防淹门设置目的,本文总结了防淹门设置的原则,在轨道交通线路下穿江、河、湖水域时,一般应设置防淹门,以下情况可不设置防淹门:(1)线路穿越不通航客轮、货轮、游轮的小河、涌等水域,此水域截面平均面积小于4m(深) ×100m(河道宽度)时可不设防淹门,若发生隧道破裂,可采用人工堵截、车站内人防门关闭或其他防淹措施进行防水。
(2)线路穿越不通航客轮、货轮、游轮的小河、涌等水域,此水域截面平均面积大于4m(深) ×100m(河道宽度)时,且线路穿越的水域位置处于河网受控区域,即若轨道交通线路所穿越的水域在河网内节制闸门的保护范围内,则可不设防淹门,否则,在隧道两端的车站内应设置防淹门。
(3)线路穿越水域的轨道交通车站内最低轨面高于此水域的常年最高水位,符合条件的车站一侧可不设防淹门。
(4)线路穿越水域的轨道交通隧道区间埋深较深(一般大于2倍隧道直径)或隧道区间采用明挖法施工的,隧道区间两端可不设置防淹门。
(5)线路穿越水域时,由于意外事故导致隧道破裂引起的水域对某些点(车站)的威胁不至于扩大到对更大范围或整条线的威胁,综合考虑行车、工程费等各种因素,可不设置防淹门。
如对地铁线路中的某些小岛上只设置了一座车站,线路由此车站通向两侧车站均需过水域,此时两侧隧道的意外入水最坏情况会淹掉岛上车站及区间,不会对其他主要线路及车站造成影响,在这种情况下,岛上车站两侧不设置防淹门,如广州地铁4号线官洲站。
轨道交通受水淹影响的范围必须是可控的,水淹损失必须是可以预见的,并且是可承受的;水淹范围可通过自然限定的条件(水源有限或车站轨面高程高于水面)进行控制,当自然条件无法限定时,应通过江或河道外部设施(如节制水闸)或通过轨道交通内部设施(如防淹门)进行控制。
目前在建的广东珠三角城际轨道莞惠项目,正线全长99.8km,线路地下工程隧道区间总共长53.4km,线路下穿了东莞的寒溪河、惠州的西湖和东江三处水域。
在下穿寒溪河水域处,寒溪河属于不通航水域,水域截面面积 4.2m(深)×100m ,下穿此水域的隧道区间覆土深度约有37m,进出此水域两端未设置防淹门;在下穿西湖水域处,西湖为天然湖泊,无通航条件,下穿此水域隧道区间采用明挖法施工,覆土深度约15m,进出此水域两端未设置防淹门;在下穿东江水域处,东江属于Ⅳ级通航水域,水域截面面积约为14m(深)×500m,下穿此水域隧道区间采用盾构法施工,覆土深度约14m,小于2倍隧道直径,进出此水域两端在车站范围内设置了防淹门。
莞惠项目防淹门设置通过了专家评审,并得到上级相关部门的认可。