11城市軌道交通系統(tǒng)的安全防護(hù)設(shè)計(jì)

1、1城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃第十一章城市軌道交通系統(tǒng)的安全防護(hù)設(shè)計(jì) 2了解：安全防護(hù)設(shè)計(jì)的原則及技術(shù)要求。了解：安全防護(hù)設(shè)計(jì)的原則及技術(shù)要求。理解和掌握：地震防護(hù)、火災(zāi)防護(hù)、水災(zāi)防護(hù)、理解和掌握：地震防護(hù)、火災(zāi)防護(hù)、水災(zāi)防護(hù)、雜散電流防護(hù)、其他防護(hù)。雜散電流防護(hù)、其他防護(hù)。3第第1111章章 軌道交通系統(tǒng)的安全防護(hù)設(shè)計(jì)軌道交通系統(tǒng)的安全防護(hù)設(shè)計(jì)11.1 11.1 安全防護(hù)設(shè)計(jì)的原則及技術(shù)要求安全防護(hù)設(shè)計(jì)的原則及技術(shù)要求 11.2 11.2 地震防護(hù)地震防護(hù)11.3 11.3 火災(zāi)防護(hù)火災(zāi)防護(hù)11.4 11.4 水災(zāi)防護(hù)水災(zāi)防護(hù)11.5 11.5 雜散電流防護(hù)雜散電流防護(hù)11.6 11.6 其他防護(hù)其

2、他防護(hù)411.1 11.1 安全防護(hù)設(shè)計(jì)的原則及技術(shù)要求安全防護(hù)設(shè)計(jì)的原則及技術(shù)要求11.1.1 防災(zāi)設(shè)計(jì)原則防災(zāi)設(shè)計(jì)原則 1. 嚴(yán)格執(zhí)行各種設(shè)計(jì)施工的規(guī)范和規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行各種設(shè)計(jì)施工的規(guī)范和規(guī)程2.2.預(yù)防為主預(yù)防為主 3.3.確保安全確保安全 4. 系統(tǒng)設(shè)施的選擇必須符合防災(zāi)要求系統(tǒng)設(shè)施的選擇必須符合防災(zāi)要求5. 建立聯(lián)防體系建立聯(lián)防體系 511.1.2 技術(shù)要求技術(shù)要求 1. 防火技術(shù)要求防火技術(shù)要求 2. 抗震設(shè)防技術(shù)要求抗震設(shè)防技術(shù)要求 3. 防水災(zāi)技術(shù)要求防水災(zāi)技術(shù)要求 4. 雜散電流腐蝕防護(hù)的要點(diǎn)雜散電流腐蝕防護(hù)的要點(diǎn) 5. 其它防護(hù)要求其它防護(hù)要求 1）對(duì)施工引發(fā)環(huán)境病害的防護(hù)要

3、求）對(duì)施工引發(fā)環(huán)境病害的防護(hù)要求 2）防空襲技術(shù)要求）防空襲技術(shù)要求 611.2 地震防護(hù)地震防護(hù) 11.2.1 震災(zāi)的破壞形式震災(zāi)的破壞形式 根據(jù)對(duì)阪神地震的調(diào)查，地鐵車站和區(qū)間隧道的破根據(jù)對(duì)阪神地震的調(diào)查，地鐵車站和區(qū)間隧道的破壞形式為：中柱開(kāi)裂、坍塌、頂板開(kāi)裂、坍塌，以壞形式為：中柱開(kāi)裂、坍塌、頂板開(kāi)裂、坍塌，以及側(cè)墻開(kāi)裂等。地鐵輕軌線高架橋破壞的形式主要及側(cè)墻開(kāi)裂等。地鐵輕軌線高架橋破壞的形式主要表現(xiàn)為支座錨固螺栓拔出剪斷、活動(dòng)支座脫落或者表現(xiàn)為支座錨固螺栓拔出剪斷、活動(dòng)支座脫落或者支座本身構(gòu)造上的破壞等。支座本身構(gòu)造上的破壞等。 711.2.2 地上結(jié)構(gòu)與地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有不同的特

4、點(diǎn)地上結(jié)構(gòu)與地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有不同的特點(diǎn)(自學(xué)自學(xué)) 811.2.3抗震設(shè)計(jì)方法抗震設(shè)計(jì)方法 1. 設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的地震影響因素有以設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的地震影響因素有以下幾個(gè)方面：下幾個(gè)方面：1) 地震時(shí)地基下層土和結(jié)構(gòu)的變形；地震時(shí)地基下層土和結(jié)構(gòu)的變形；2) 結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的慣性力；結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的慣性力；3) 地震時(shí)的土壓力；地震時(shí)的土壓力；4) 地震時(shí)的動(dòng)水壓力。地震時(shí)的動(dòng)水壓力。 92. 設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法 1）擬靜力設(shè)計(jì)方法）擬靜力設(shè)計(jì)方法 2）反應(yīng)譜理論反應(yīng)譜理論 3）時(shí)程分析方法時(shí)程分析方法 1011.2.4 抗震構(gòu)造措施抗震構(gòu)造措施 1.地基處理地基處理2.結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施 11

5、 11.3 火災(zāi)防護(hù)火災(zāi)防護(hù) 11.3.1 地下工程火災(zāi)發(fā)生的特征和危害地下工程火災(zāi)發(fā)生的特征和危害1. 排煙困難，散熱慢排煙困難，散熱慢 2. 高溫高熱全面燃燒高溫高熱全面燃燒 3. 安全疏散困難安全疏散困難 4. 撲救困難、危害大撲救困難、危害大 1211.3.2 地鐵工程火災(zāi)的防護(hù)對(duì)策地鐵工程火災(zāi)的防護(hù)對(duì)策 1. 規(guī)劃布局合理規(guī)劃布局合理 2. 選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 3. 合理選擇裝修材料合理選擇裝修材料 4. 合理選擇出入口位置和數(shù)量合理選擇出入口位置和數(shù)量 5. 防火分區(qū)劃分及要求防火分區(qū)劃分及要求 13 6. 聯(lián)絡(luò)通道的防火作用聯(lián)絡(luò)通道的防火作用 7. 鋼結(jié)構(gòu)的防火

6、保護(hù)處理鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)處理 8. 地鐵車站和隧道的機(jī)械通風(fēng)及排煙地鐵車站和隧道的機(jī)械通風(fēng)及排煙 9. 地鐵火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置地鐵火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置 10. 滅火系統(tǒng)的選擇滅火系統(tǒng)的選擇 11. 災(zāi)后處理的一般性辦法災(zāi)后處理的一般性辦法1411.3.3 地鐵火災(zāi)的監(jiān)控、報(bào)警與消防地鐵火災(zāi)的監(jiān)控、報(bào)警與消防 1. 火災(zāi)監(jiān)控與報(bào)警火災(zāi)監(jiān)控與報(bào)警1）監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)的組成）監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)的組成 2）系統(tǒng)功能）系統(tǒng)功能 3）系統(tǒng)設(shè)備）系統(tǒng)設(shè)備 4）系統(tǒng)電源設(shè)備）系統(tǒng)電源設(shè)備 15 2. 消防系統(tǒng)消防系統(tǒng) 1）水消防系統(tǒng)）水消防系統(tǒng) (1) 消防水源與進(jìn)水方式消防水源與進(jìn)水方式 (2) 消火栓系統(tǒng)消火

7、栓系統(tǒng) (3) 水幕系統(tǒng)水幕系統(tǒng) (4) 閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 162）化學(xué)滅火系統(tǒng)）化學(xué)滅火系統(tǒng) (1) 噴灑系統(tǒng)噴灑系統(tǒng)(2) 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 1711.3.4 地鐵火災(zāi)救援地鐵火災(zāi)救援 1. 突發(fā)火災(zāi)的應(yīng)急人員疏散突發(fā)火災(zāi)的應(yīng)急人員疏散 1）列車在行駛中著火）列車在行駛中著火 (1) 火災(zāi)發(fā)生在站臺(tái)附近火災(zāi)發(fā)生在站臺(tái)附近 (2) 火災(zāi)發(fā)生在隧道中央處?；馂?zāi)發(fā)生在隧道中央處。 2）車站發(fā)生火災(zāi)）車站發(fā)生火災(zāi) 2. 救援隊(duì)伍的組織救援隊(duì)伍的組織 1811.4 水災(zāi)防護(hù)水災(zāi)防護(hù) 11.4.1 防洪澇積水回灌防洪澇積水回灌 夏季暴雨在街道沉積，如沒(méi)有足夠的排澇設(shè)備，夏季暴雨

8、在街道沉積，如沒(méi)有足夠的排澇設(shè)備，地面水位高，當(dāng)?shù)孛嫠桓哂诘罔F車站入口標(biāo)地面水位高，當(dāng)?shù)孛嫠桓哂诘罔F車站入口標(biāo)高或風(fēng)亭、排煙、排水孔標(biāo)高時(shí)，就可能大量高或風(fēng)亭、排煙、排水孔標(biāo)高時(shí)，就可能大量向車站回灌。沿海城市受到海潮汛影響，海水向車站回灌。沿海城市受到海潮汛影響，海水沿內(nèi)陸河道回流，漫出防汛堤，也可能向地鐵沿內(nèi)陸河道回流，漫出防汛堤，也可能向地鐵出入口回灌。出入口回灌。 19車站出入口及通風(fēng)亭的門洞下沿應(yīng)高出室外地面車站出入口及通風(fēng)亭的門洞下沿應(yīng)高出室外地面150450mm。必要時(shí)設(shè)臨時(shí)防水淹措施，例如在洪汛期做。必要時(shí)設(shè)臨時(shí)防水淹措施，例如在洪汛期做好封堵進(jìn)出口水流通道的材料和施工預(yù)案

9、。在地鐵車好封堵進(jìn)出口水流通道的材料和施工預(yù)案。在地鐵車站、區(qū)間隧道設(shè)置足夠的泵房設(shè)備，一旦進(jìn)水時(shí)能及站、區(qū)間隧道設(shè)置足夠的泵房設(shè)備，一旦進(jìn)水時(shí)能及時(shí)外排，防止水淹地鐵工程的設(shè)施。位于水域下的區(qū)時(shí)外排，防止水淹地鐵工程的設(shè)施。位于水域下的區(qū)間隧道兩端應(yīng)設(shè)電動(dòng)、手動(dòng)防淹門。間隧道兩端應(yīng)設(shè)電動(dòng)、手動(dòng)防淹門。 2011.4.2 地鐵工程防水材料地鐵工程防水材料 1. 防水卷材防水卷材 2. 防水涂料防水涂料 3. 結(jié)構(gòu)自防水材料結(jié)構(gòu)自防水材料 4. 嵌縫密封材料嵌縫密封材料 2111.4.3 地鐵車站防水地鐵車站防水 1. 離壁式襯套拱頂與側(cè)墻防水技術(shù)離壁式襯套拱頂與側(cè)墻防水技術(shù) 2. 復(fù)合式襯砌防

10、水技術(shù)復(fù)合式襯砌防水技術(shù) 3. 卷材防水技術(shù)卷材防水技術(shù) 4. 涂料防水涂料防水 5. 接縫防水接縫防水 1）施工縫）施工縫 2）伸縮縫（誘導(dǎo)縫）伸縮縫（誘導(dǎo)縫） 3）后澆帶（后澆縫）后澆帶（后澆縫） 2211.4.4 防水設(shè)計(jì)防水設(shè)計(jì) 1. 結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì) 1）以高強(qiáng)度混凝土代替防水混凝土）以高強(qiáng)度混凝土代替防水混凝土 2）混凝土施工質(zhì)量問(wèn)題）混凝土施工質(zhì)量問(wèn)題 (1) 應(yīng)重視粗骨料的選擇應(yīng)重視粗骨料的選擇 (2) 應(yīng)優(yōu)先采用摻外加劑的防水混凝土應(yīng)優(yōu)先采用摻外加劑的防水混凝土 (3) 重視粉煤灰摻合料的應(yīng)用重視粉煤灰摻合料的應(yīng)用 (4) 結(jié)構(gòu)上盡可能不留或少后澆縫結(jié)構(gòu)上盡可能不

11、留或少后澆縫 (5) 適當(dāng)增加墻體水平構(gòu)造筋適當(dāng)增加墻體水平構(gòu)造筋 2. 復(fù)合式襯砌復(fù)合式襯砌 2311.5 雜散電流防護(hù)雜散電流防護(hù) 11.5.1 產(chǎn)生雜散電流的原因及危害產(chǎn)生雜散電流的原因及危害 采用走行軌回流的直流牽引供電系統(tǒng)中，接觸采用走行軌回流的直流牽引供電系統(tǒng)中，接觸網(wǎng)與牽引變電站的正母線連接，回流走行軌與網(wǎng)與牽引變電站的正母線連接，回流走行軌與負(fù)母線連接。牽引變電所輸出的直流電經(jīng)導(dǎo)電負(fù)母線連接。牽引變電所輸出的直流電經(jīng)導(dǎo)電軌（第三軌）或架空線送入電動(dòng)車組，流經(jīng)電軌（第三軌）或架空線送入電動(dòng)車組，流經(jīng)電機(jī)電器后經(jīng)走行軌回流，再經(jīng)連接在走行軌上機(jī)電器后經(jīng)走行軌回流，再經(jīng)連接在走行軌上

12、的導(dǎo)線回流到變電所負(fù)母線。的導(dǎo)線回流到變電所負(fù)母線。 24走行軌具有縱向電阻，因此從運(yùn)行車輛至變電站負(fù)母走行軌具有縱向電阻，因此從運(yùn)行車輛至變電站負(fù)母線之間的回流走行軌上就產(chǎn)生電壓降，車輛附近的走線之間的回流走行軌上就產(chǎn)生電壓降，車輛附近的走行軌電位相對(duì)高一些，形成軌道陽(yáng)極區(qū)，就有正向漏行軌電位相對(duì)高一些，形成軌道陽(yáng)極區(qū)，就有正向漏泄電流流入大地。泄電流流入大地。 25因?yàn)榈叵侣裨O(shè)的鋼筋、管道周圍總有比較潮濕的電解因?yàn)榈叵侣裨O(shè)的鋼筋、管道周圍總有比較潮濕的電解質(zhì)類物質(zhì)，雜散電流在金屬與電解質(zhì)之間流動(dòng)就加速質(zhì)類物質(zhì)，雜散電流在金屬與電解質(zhì)之間流動(dòng)就加速了金屬失去電子游離成金屬離子，形成類似于電解

13、過(guò)了金屬失去電子游離成金屬離子，形成類似于電解過(guò)程的腐蝕現(xiàn)象，這就是金屬的電腐蝕。程的腐蝕現(xiàn)象，這就是金屬的電腐蝕。 2611.5.2 雜散電流腐蝕機(jī)理雜散電流腐蝕機(jī)理 電化學(xué)腐蝕的發(fā)生一般應(yīng)具備以下四個(gè)缺一不電化學(xué)腐蝕的發(fā)生一般應(yīng)具備以下四個(gè)缺一不可條件：可條件： （1）必須有陰極和陽(yáng)極。）必須有陰極和陽(yáng)極。（2）陰極和陽(yáng)極之間必須有電位差。）陰極和陽(yáng)極之間必須有電位差。（3）陰極和陽(yáng)極之間必須有金屬的電流通道。）陰極和陽(yáng)極之間必須有金屬的電流通道。（4）陰極和陽(yáng)極必須浸在電解質(zhì)中，該電解）陰極和陽(yáng)極必須浸在電解質(zhì)中，該電解質(zhì)中有流動(dòng)的自由離子。質(zhì)中有流動(dòng)的自由離子。 27由雜散電流引起的腐

14、蝕簡(jiǎn)稱電蝕，有如下特點(diǎn)：由雜散電流引起的腐蝕簡(jiǎn)稱電蝕，有如下特點(diǎn)：（1）腐蝕激烈；）腐蝕激烈；（2）腐蝕集中于局部位置；）腐蝕集中于局部位置；（3）當(dāng)有防腐層時(shí)，往往集中于防腐層的缺陷部位。）當(dāng)有防腐層時(shí)，往往集中于防腐層的缺陷部位。 2811.5.3 影響雜散電流大小的參數(shù)影響雜散電流大小的參數(shù) 1. 供電臂長(zhǎng)度的影響供電臂長(zhǎng)度的影響 2. 回流走行軌縱向電阻的影響回流走行軌縱向電阻的影響 3. 回流走行軌對(duì)地的過(guò)渡電阻的影響回流走行軌對(duì)地的過(guò)渡電阻的影響 4. 機(jī)車負(fù)荷大小的影響機(jī)車負(fù)荷大小的影響 5. 排流網(wǎng)縱向電阻的影響排流網(wǎng)縱向電阻的影響 6. 是否排流的影響是否排流的影響 2911

15、.5.4 雜散電流測(cè)定雜散電流測(cè)定 測(cè)量管片內(nèi)部電氣連通和引出點(diǎn)電氣連通質(zhì)量的最直測(cè)量管片內(nèi)部電氣連通和引出點(diǎn)電氣連通質(zhì)量的最直接的方法是測(cè)定管片連接點(diǎn)的電阻值。接的方法是測(cè)定管片連接點(diǎn)的電阻值。 3011.5.5 雜散電流防護(hù)專業(yè)要求雜散電流防護(hù)專業(yè)要求 1.按防迷流專業(yè)提出的要求，將管片鋼筋焊接連通成按防迷流專業(yè)提出的要求，將管片鋼筋焊接連通成等電位體。等電位體。 2.接觸網(wǎng)、排水管、消防水管、軌旁電話、揚(yáng)聲器等接觸網(wǎng)、排水管、消防水管、軌旁電話、揚(yáng)聲器等固定設(shè)備，均采用打膨脹螺栓解決，螺栓的尺寸按各固定設(shè)備，均采用打膨脹螺栓解決，螺栓的尺寸按各工種要求而定。工種要求而定。 313.在預(yù)留

16、螺栓孔中設(shè)置遇水膨脹密封墊圈，既在預(yù)留螺栓孔中設(shè)置遇水膨脹密封墊圈，既有利于防水，又不至于影響金屬墊片與預(yù)埋件有利于防水，又不至于影響金屬墊片與預(yù)埋件的接觸，保證防止雜散電流的傳播。的接觸，保證防止雜散電流的傳播。 4.所有襯砌管片連接件、外露件，均需要鍍鋅所有襯砌管片連接件、外露件，均需要鍍鋅處理，防止連接件、預(yù)埋件的銹蝕，并且所有處理，防止連接件、預(yù)埋件的銹蝕，并且所有連接件、預(yù)埋件及鋼筋必須可靠電焊連接，以連接件、預(yù)埋件及鋼筋必須可靠電焊連接，以防止雜散電流侵蝕。防止雜散電流侵蝕。 325.結(jié)構(gòu)表面應(yīng)做防水防腐涂層。結(jié)構(gòu)表面應(yīng)做防水防腐涂層。 6.消防管道防迷流消防管道防迷流 3311.

17、5.6 雜散電流的控制雜散電流的控制 （1）減小回流軌的電阻）減小回流軌的電阻（2）增加泄漏路徑對(duì)地電阻）增加泄漏路徑對(duì)地電阻（3）增加大地和地下金屬結(jié)構(gòu)之間的電阻）增加大地和地下金屬結(jié)構(gòu)之間的電阻（4）增加地下金屬結(jié)構(gòu)的電阻）增加地下金屬結(jié)構(gòu)的電阻3411.6 其它防護(hù)其它防護(hù) 11.6.1 施工誘發(fā)環(huán)境災(zāi)害的防護(hù)施工誘發(fā)環(huán)境災(zāi)害的防護(hù) 1. 環(huán)境土工公害問(wèn)題環(huán)境土工公害問(wèn)題 1）市區(qū)地鐵車站施工）市區(qū)地鐵車站施工 2）地鐵區(qū)間隧道施工）地鐵區(qū)間隧道施工 3）高架橋施工）高架橋施工 2. 建筑物及管線的保護(hù)方法建筑物及管線的保護(hù)方法 3511.6.2 戰(zhàn)爭(zhēng)破壞防護(hù)戰(zhàn)爭(zhēng)破壞防護(hù) 地鐵作為城市客

18、運(yùn)交通的動(dòng)脈，重要的城市市地鐵作為城市客運(yùn)交通的動(dòng)脈，重要的城市市政設(shè)施，既是戰(zhàn)時(shí)敵人襲擊的目標(biāo)，也是戰(zhàn)時(shí)政設(shè)施，既是戰(zhàn)時(shí)敵人襲擊的目標(biāo)，也是戰(zhàn)時(shí)我方防御的重點(diǎn)。地鐵工程的車站和區(qū)間隧道我方防御的重點(diǎn)。地鐵工程的車站和區(qū)間隧道一般都埋置在巖土介質(zhì)中，加上自身用鋼筋混一般都埋置在巖土介質(zhì)中，加上自身用鋼筋混凝土支護(hù)襯砌，本身具有對(duì)爆炸沖擊破壞的防凝土支護(hù)襯砌，本身具有對(duì)爆炸沖擊破壞的防御能力。地鐵工程具有通風(fēng)、給排水、通信、御能力。地鐵工程具有通風(fēng)、給排水、通信、訊號(hào)、自動(dòng)報(bào)警和防災(zāi)的系統(tǒng)，如果與城市民訊號(hào)、自動(dòng)報(bào)警和防災(zāi)的系統(tǒng)，如果與城市民防系統(tǒng)連通，經(jīng)過(guò)改進(jìn)，可以很好地為戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)防系統(tǒng)連通，經(jīng)過(guò)改進(jìn)，可以很好地為戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)防空襲服務(wù)。防空襲服務(wù)。 36小結(jié)小結(jié)城市軌道交通系統(tǒng)通常是城市最大的基礎(chǔ)設(shè)施之一，城市軌道交通系統(tǒng)通常是城市最大的基礎(chǔ)設(shè)施之一，由于軌道交通運(yùn)量大，設(shè)施設(shè)備的科技含量較高，一由于軌道交通運(yùn)量大，設(shè)施設(shè)備的科技含量較高，一旦發(fā)生災(zāi)害事故就會(huì)形成比較嚴(yán)重的后果。因此城市旦發(fā)生災(zāi)害事故就會(huì)形成比較嚴(yán)重的后果。因此城市軌道交通系統(tǒng)的安全防護(hù)問(wèn)題具有重要意義。軌道交通系統(tǒng)的安全防護(hù)問(wèn)題具有重要意義。