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让地铁也能成为诺亚方舟
发布日期:2015-03-10 来源:浙江省人防办工程处 字号: [ ]

  早高峰,路上尽是形色匆匆的人,他们纷纷走入各个地铁站点,以最快的速度赶往各自的目的地。地铁里挤满了进进出出的人,轨道上一列列的地铁列车正以满负荷和超负荷在奔跑着。忽然,地铁过江隧道段发生破裂,大量江水涌入地铁轨道,接触网立即断电,跑得正欢的列车立刻瘫痪在铁轨上,各类电气设备也接连报警、跳闸、崩溃。江水迅速漫过了铁轨,漫过了站台,接着满上了站厅,从各个出入口涌入城市地面…… 
  这不是好莱坞的灾难大片,而是每个地铁城市都可能面临的可怕场景,无情的洪灾都有可能短时间内摧毁一个都市或建设者数十年的心血。2001年9月纳莉台风重创台湾,洪水侵入台北捷运系统,造成台北车站、忠孝、南京等主要干道史无前例的淹水事故,捷运系统全面停驶,设备破坏严重,捷运相关产业损失超过100亿新台币。地铁在为城市争取了更多的交通空间和交通效率的同时,也容易变成洪水入侵时的原罪。为了阻止洪水的入侵和将洪灾带来的损失降到最低,各个城市在地铁规划的时候都设计有防灾利器—防淹门。
  杭州作为一个河网密布的水乡城市,又是处于软土地质区域,在地铁的抗毁防淹上更是下了大功夫。杭州的防淹门学名叫防淹防护密闭隔断门,主要用于战备人防,兼顾防水淹灾害,按“无人值班,少人值守”的运行模式设计。具有防淹、抗毁、密闭三重功能,除了水灾时起到防淹作用外,在战争时期更是能起到防常规武器、核武器和生化武器的隔断密闭作用,可以说是功能强大、武艺高强。
  杭州有钱塘江和运河两大水系,地铁线路与这两大水系交错而行。设计时,在地铁线路与河道的每一个交叉点处的河道两端均设置有防淹门,以便发生事故时能紧急关闭,封闭过江隧道,保护地铁内设备及人员安全。
  杭州地铁防淹门能在远程(车站综控室)和就地实现防淹门的控制、运行监视和水位监测等功能,智能化水平在全国处于领先地位,同时在供电无保障或信号系统故障的情况下也能进行手动操作关闭门扇。杭州地铁1号线上的升降式防淹门还获得过军队科技进步奖呢。
  杭州地铁线路上所有的防淹门均按照100年的使用寿命来设计,设计水头为30米(即门外水深为30米的情况下可保证门体安全,渗水可控)。杭州地铁的防淹门设计有两类:升降式和立转式防淹门。升降式防淹门是利用防淹门几十吨的自重来关门,而通过上面的卷扬机提升来开门;立转式防淹门是通过液压机构来控制门的开关。这两种类型的防淹门都是由门体、启闭机构、控制设备、保护装置组成的。
  门体主要有门框、门扇、密封件等组成。门框起到固定和传力的作用,是随门框墙浇捣时同步预埋的。门扇由钢梁和门面板经焊接而成,能经受30米的水头压力和各类武器的冲击波压力,是防淹门的核心部件,制作精度要求非常高,门扇的平面度公差为2mm。为了保证门扇的安装质量,门框的预埋精度要求也非常高,在混凝土浇筑完毕后,门框前后、左右不得倾斜,垂直度公差均为2mm。因此虽然看起来是个庞然大物,却原来也是个精密物件呢。密封件主要有密封条和下部的橡胶密封块构成。密封条是用来密封门扇与门框之间的缝隙的,密封块是用来密封门扇与铁轨间缝隙的,在门扇关闭的过程中,密封条和密封块被死死的挤在门框、门扇和铁轨之间,靠自身的变形来填满周边的缝隙,从而达到密封的效果。
  这么大的门到底是怎么实现自动控制的呢?
  防淹门的自动控制主要由启闭机构和监视控制系统来完成,监视控制系统主要由液位传感器、报警装置、信号传输、现场控制装置等部分组成。监视报警系统采用多级监视、两级报警设置,多级监视主要监视区间水位及水位上涨速度。当水位达到钢轨底面下100mm处时,启动预报警。当水位漫过钢轨顶面时,即为危险水位,此时启动危险水位报警。预报警和危险水位报警信号均由防淹门系统主控设备上传至车站级主控系统,防淹门状态信息和区间水位信息则由车站主控系统上传至控制中心,实现中央级的监视功能。监视控制系统采用三级(中央级、车站级、就地级)监视、两级(车站级、就地级)控制。即中央控制中心实现对全线防淹门状态、被监视区间水位的集中监视功能,车站控制室实现对本站防淹门状态、被监视区间水位和水位上涨速度的监视功能,同时可通过应急控制盘与防淹门主控制装置PLC的连接,实现远程控制防淹门启闭。现场级监控即防淹门的主控制装置PLC可显示区间水位信息、防淹门状态信息、报警信息,并能在现场就地控制防淹门的启闭。
  多级监控、严密而细致的系统设计,其实都是希望能在灾害发生的第一时间将防淹门关闭,将灾害损失减到最小。
  这么厚重的大门,又是设置在地铁轨道上,万一误关的话岂不酿成大祸?这个在防淹门的设计时也进行了充分的考虑,做了多重锁定保护装置。升降式防淹门在开启到位后,钢索处于收紧状态,并锁定,一旦其他安全装置失效,钢索可立即进入工作状态,不让门扇下落。其次,防淹门开启后,在机房层专门有个挡板小车,小车横架在门槽间,像门闩一样,将整个门扇固定在小车之上,门闩不断则门扇不移。而立转式防淹门,则设置了多个锁定装置。除了自动锁定装置,还增加了机械锁定机构,由人工控制锁定和解锁。而且防淹门的锁定状态信息都将实时传输到控制中心。
  其实杭州地铁的防淹门不仅平时为我们的防淹减灾在默默守护,在地铁的建设过程中也发挥了不可替代的作用。在地铁施工过程中,遇到灾害性天气、甚至基坑进水的情况下,第一反应都是将防淹门关闭,保护施工场地和里面的设备。2014年7月,杭州地铁4号线施工过程中发生局部塌陷,新塘河河水倒灌进入地铁隧道,抢险队伍及时关闭了防淹门和部分人防门,使得险情没有进一步扩大,也为抢险争取了宝贵的时间。
  地铁是个庞大的交通工程,也是一个巨大的人防工程,在地铁里面不仅仅是防淹门,地铁各个出入口都设置有人防门,虽然没有防淹门那么大的威力,那么高的自动化,但是在紧急时刻也都能起到很好的防淹、防火等作用。人防门和防淹门,在平时默默无闻,不受关注,在需要的时候却能发挥不可替代的作用,能起到像诺亚方舟一样的定海神针的作用。有了人防,地铁将不仅是城市交通的高速路,更是城市安全的保卫者。(杭州市人防办  张晓明  郑小鹏)


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