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【关键词】广州南站;道岔故障;优化提升
1、广州南站概况
1.1广州南站地理环境
广州南站位于广州市番禺区广州火车南站内首层地面以下,为远期七号线、佛山三号线合建换乘站,并与广州火车站南及远期十二号线换乘。广州南站属于信号连锁始发终到站,车站作业有出入车厂、客运、站前折返及站后折返作业。车站站台为一岛一侧式站台,二号线使用侧式站台,岛式站台右侧为远期七号线预留,目前已围蔽进行施工。车站站前设单渡线,站后设折返线。
1.2广州南站线路情况
1.2.1广州南站道岔情况
广州南站共有60kg/m的9号道岔6付,具体情况见表1。
1.3广州南站单付道岔故障处理
1.3.1处理原则。(1)当道岔故障不能恢复时,要根据“先通后复”的组织原则,按照行调命令人工办理进路。(2)当车站某个道岔出现故障时,车站按照“安全第一”原则合理安排进路,及时向行调申请采用站前或站后折返。
1.3.2道岔故障操作指引。(1)道岔左右位长闪。进路空闲时,在LOW上执行“挤岔恢复”命令。若故障仍存在,则执行“转换道岔”命令对道岔进行左/右位转动操作2次后故障仍不能恢复时,则向行调申请下线路人工办理进路。道岔被进路征用时,经行调同意后,关注本站列车位置,通知司机原地待令,最后在LOW上执行“取消进路”或“强解道岔”命令。在确认道岔区段空闲及安全前提下,执行“挤岔恢复”命令。若故障仍存在,则执行“转换道岔”命令对道岔进行左/右位转动操作2次后故障仍不能恢复时,则向行调申请下线路人工办理进路。(2)道岔左右位短闪。进路空闲时,在LOW工作站上执行“转换道岔”命令对故障道岔进行左/右位转动操作2次,待道岔转换到正确位置并且正常显示,若故障仍存在,则向行调申请下线路,下线路人员确认道岔“尖轨密贴”,用钩锁器加锁(位置错误的,需人工转换到正确位置)。在LOW工作站上排列进路,将进路中非故障道岔锁定到正确位置,车站按照调车计划组织行车,司机第一趟车凭事故处理主任道岔好了信号动车,第二趟车由司机确认道岔位置正确,经行调允许越过红灯动车(第一趟车出清后马上排列第二趟车进路)。道岔被进路征用时,经行调同意后,关注本站列车位置,通知司机原地待令,最后在LOW上执行“取消进路”或“强解道岔”命令。在确认道岔区段空闲及安全前提下,在LOW工作站上执行“转换道岔”命令对故障道岔进行左/右位转动操作2次,待道岔转换到正确位置并且正常显示,若故障仍存在,则向行调申请下线路,下线路人员确认道岔“尖轨密贴”,用钩锁器加锁(位置错误的,需人工转换到正确位置)。
2、近3年部门道岔故障演练分析
随着广州地铁线网的不断发展,对于地铁运输安全的要求也不断的提高,员工的突发事件应急处理能力也越来越重要。而应急演练成为了检验应急预案的实用性、可操性,检验全体人员是否明确自己的职责和应急行动程序,检验应急队伍的协同反应水平和实战能力的重要手段。同时也能提高人们避免事故、防止事故、抵抗事故的能力,提高对事故的警惕性。并且通过演练总结经验及发现问题,及时修订完善相应的应急预案。2013年至今,部门共组织30余次道岔故障演练,演练中发现并整改问题50余件,其分布如下:
由图中可以看出,在故障演练中存在问题较多的问题有“红闪灯设置撤除”、“员工业务”、“信息传递”、“钩锁位置”等。
2.1红闪灯设置撤除
下线路钩锁道岔时,错误将红闪灯摆放在非来车方向。红闪灯摆放位置离锁岔人员太近,没有满足5米的要求。钩锁完毕后未及时撤除红闪灯防护便汇报线路出清,存在严重的安全风险。改进措施:从演练中可以看出,车站员工会下意识的忽略一些关键步骤,尤其是细节问题。向员工灌输“防护就是生命”的观念,强调安全高压线中“未按规定设置、撤除防护”的危害,通过漫画、视频等形式加深员工的理解。(计划2016年3月底前完成)
2.2员工业务
不熟悉发车信号显示位置、显示时机,不熟悉转辙机的断电位置、操作,不熟悉双转辙机的操作,不熟悉手摇道岔六部曲。改进措施:在日常检查当中,会遇到值班员甚至值班站长不熟悉手摇道岔六部曲等基础业务的情况,原因大多为非联锁站业务生疏。针对安全关键业务,定期开展回炉培训及评估,掌握员工业务水平。
2.3信息传递
值班站长到达端墙后未及时联系行调。值班站长与行车值班员沟通缺乏,未及时将现场情况报车控室。车控室缺乏对现场的监控及互控。改进措施:在应急事件处理过程中,值班站长作为故事处理主任,应及时将处理故障进度信息向车控室汇报,让车站将信息及时传达,同时行车值班员也应及时呼叫值班站长,了解现场情况,在信息汇报、传递时应尽量做到及时、准确、精简,避免因汇报信息耽误过长时间,影响后续工作的开展。
2.4钩锁位置
车站人员对道岔钩锁器钩锁位置不熟悉,钩锁位置喷漆错误或模糊不清。改进措施:车站需明确各副道岔钩锁器的正确钩锁位置,并加强对车站人员手摇道岔的培训,确保应急情况下人工办理进路的安全与时间。车站由分管安全助理及以上人员确认道岔钩锁位置。针对现场喷漆留存时间较短的问题,尝试寻找其他材料或方式,提示钩锁位置。
3、道岔故障处置优化
3.1人员培训
3.1.1新学员及新调站员工。针对新学员及新调站员工,1个月内需参加本站的线路熟悉及手摇道岔培训,由分管助理以上人员跟进培训情况,确保培训质量。3.1.2建立培训台账。建立人员培训跟进台账,重点车站员工每季度需参加至少一次道岔故障培训。3.1.3建立回炉培训机制。借鉴乘务培训模式,建立回炉培训机制,并针对故障处置建立评分表。
3.2钩锁备品设置
目前车站在上行头、尾端各存放1个应急包,放置“手摇把”、“蝶形匙”、“钩锁器锁头及钥匙”、“钩锁器”、“棉纱手套”、“扳手”等物品。优化措施:在车控室配置小挎包,专门放置“手摇把”、“蝶形匙”、“钩锁器锁头及钥匙”、“扳手”等零碎物品,防止应急处理过程中遗失及漏拿的情况。
4、结束语
随着广州地铁线网的不断发展,对于地铁运输安全的要求也不断的提高。不断的提高应急处理能力,提升处理效率显得极为重要。本文希望通过分析,能够使广州南站提高应急处理能力,把握安全关键点,将故障对乘客和运营质量的影响降到最低。
参考文献
【关键词】地铁工程;调度人员;工程调度
1.工程概况
青岛市地铁一期工程(3号线)试验段保儿站~河西站区间隧道左右线平行布置,左线长1360.7m,右线长1358m,隧道断面为标准马蹄形断面,最大开挖宽度6.2m,高度6.5m,面积约33.8m2,隧道穿越地层由II级过渡到VI级,其中Ⅱ~Ⅳ级(约2100m)花岗岩需爆破开挖占开挖总量的77.4%。
本工程的施工需要涉及到多单位、多规模的施工,施工场地工作人员多、工务、电务、供电、水电、通讯等缺一不可,因此,项目部组建工程调度指挥中心对各相关单位、人员、资源、业务等进行统一的协调、联系。
2.工程调度实施
2.1进度调度
(1)调度主任在接到施工许可证后,应积极贯彻执行上级指令,组织协作,交流信息,促进生产,在总工程师和工程部门领导下,根据施工组织设计和技术组织措施,协助编制项目施工计划,施工计划应做到施工平面布置合理,既能满足施工要求,又能最大限度地减少投入和施工中产生的相互干扰。根据合同规定和投标书已确定的总工期,分解成子项目的分目标,利用网络技术进行目标优化,制定出优化的网络图。根据工程的规模与数理合理科学的进行施工的划分,是工程生产效率的前提。
本工程河西站采用明挖顺筑法施工,按照试验段总体工期和施工现场实际情况,河西站主体按顺序分为围护结构施工、坑内降水、土方开挖及支撑架设施工、主体结构施工。车站附属结构按顺序分为围护结构施工、土钉墙施工、土方开挖及支撑架设施工、附属结构施工。车站主体围护结构施工完成后,车站土方开挖按照自南向北进行土方开挖。按结构送审图将车站主体结构分为8个结构流水段进行主体结构施工。调度人员应根据施工进度安排,合理安排、布置各施工工点的日计划和任务计划,并且及时签发调度命令或通知,这样才能保证生产效率的实现。
(2)调度人员应积极主动地协调好与地方政府、业主、监理、设计单位之间的关系,尽快解决好现场交接桩、设计技术交底、临时道路、临时用地、临时工程、开工审批等问题,做到设备、材料、人员快速进场,路料到达卸车时应及时负责调车指挥,保证按期开工。及时的进行统筹安排,才能保证各个环节按时连续的进行,这样才能提高工程生产效率。
(3)在施工过程中,对施工进度实施动态控制和协调。施工调度员应收集和整理各种施工信息,同时收集整理项目部的调度日报、施工日志和地质素描等资料,日报内容包括:完成的实物工程量和达到的形象进度,特别应记录关键线路上工程完成情况;劳力、设备和材料情况;施工中发生的问题、影响进度范围时间及程序等。施工计划管理员应负责编制公司年度、季度、月份施工计划,督促施工计划的完成。调度主任应组织定期召开的生产计划会议。施工调度员应参与公司生产小交班会和生产大交班会,负责汇报各工程项目的情况,同时还应收集和整理领导对施工生产的决策意见,并跟踪决策的执行情况。
(4)调度主任应负责调度动态分析,包括分析项目进展情况、查找不足、提出整改或调整措施。
2.2报告调度
(1)调度主任应按时上报日、旬、月、季调度报表,掌握生产情况,在生产调度会上向各部门汇报生产进度和有关问题。施工统计员应工程实际情况,进行统计分析,编制统计分析报告,并向领导及相关科室提供所需的统计资料。
(2)调度人员在接到施工许可证后,14天内向监理递交整个工程的施工计划,每年12月25日前向监理递交下一年度的施工进度计划。每月25日递交下月修正的施工进度计划,其内容包括拟按期完成的工程量、材料的耗用量、劳动力安排、材料(设备)的计划安排等。以上进度计划报告文件报送监理审批。按时的进行工程计划的汇报,才能确保计划能够按时的进行,保证了工程生产效率的实现。
(3)调度人员应每日向驻地监理递交进度报表,每月25日向监理递交当月施工进度实施报告,报告应附说明以及形象进度示意图和照片,以满足监理有效地审议工程进度,及时做出指令,有效的提高了工程生产效率。
2.3施工调度
施工过程是进行工程调度的一个主要环节,调度人员应做好如下工作:
(1)调度人员应按照施工组织设计方案提前进行施工准备,以批准的施工计划进行组织,最后以下达的施工电报进行具体实施,充分利用人力资源、合理科学统筹安排,尽量不让劳力闲置,力争更快、更多的完成施工任务,同时抓施工的程序化作业、标准化施工,通过合理的组织与正确的施工方法,尽快形成生产能力,提高工程生产效率,保持稳产高产。
(2)充分利用网络技术,搞好工程的统筹、网络计划工作,做到技术超前。施工时制定周密的网络计划,牢牢抓住关键工序的管理与施工,控制循环作业时间,缩短工序转换和工序衔接时间,提高施工效率;对施工计划实行动态管理,及时进行信息反馈,不断把实际进度与计划相比较,找差距,找原因,及时调整。同时,进度计划安排充分考虑现场的各种因素,进度安排留有余地。
施工过程都应该严格按时进度指标进行,如有出现意外,应及时采取措施进行修正。这样避免了未解决的工程隐患问题影响工期,保证了施工进度的顺利进行,确保了工程生产效率。
(3)根据施工总进度的要求,分别编制年、季、月、旬施工生产计划,实施中对照检查,找差距,找原因,完善管理,促进施工,提高生产效率。
(4)按生产计划情况编制材料供应计划,超前订货加工,近期供货,并备有足够的库存量,保证工程物资供应,不间断进行施工,确保了生产效率不停滞。
(5)调度人员应认真填写日志和电话记录,对于每天的施工信息变化及时做好搜集和记录工作,每天按时进行施工数据的统计,明确施工的进度安排以及已发生的进度,检查每日计划是否按时按量的完成,最后将记录的数据资料和相关的问题汇报给上级。
(6)密切与建设单位、监理单位、设计单位和地方政府的紧密关系,同心协力为本工程建设工期献计献策,努力提高工程生产效率。
(7)严格执行交接班制度,认真填写交接班记录。交班清楚后,接班人应检查移交的运转、维修、油耗等记录情况及设备情况,并开车试运转,确认妥善无误后方能进行工作。
(8)加强对施工设备管、用、养、修的动态管理,做到合理配备机械,保证各道工序的平衡作业,提高工作效率。积极应用现代化微机管理,建立设备台帐和技术档案,建立检测、大修项修、技术开发、配件库存、人员培训等信息库,提高机械管理水平。
3.结语
从工程实践效果表明,工程调度作为工程管理的重要组成部分,其对于提高工程生产效率具有重要意义。文章通过结合地铁工程施工,针对地铁工程施工的复杂性,其更需要在施工中运用调度方法,合理地提出了该工程调度的人员配置、调度网络和工作制度等,为同行运用调度来提高生产效率提供参考借鉴。
参考文献
[1]黄波.既有线改造施工中的工程调度[J].铁道建筑,2009(25):30-31.
很幸运的进入了一个充溢青春暮气,正式进驻运营分公司参与工作已经有半年之久。斗志高昂,团结奋发的部门团队—设施部机电车间。这半年里,个人收获颇多,感触匪浅,现将这半年个人的相关情况作以简要总结,具体情况如下:
一、重要工作事项
主要包括T27综合监控与BAS系统联调(站内BAS监控大、小系统设备、冷水机组群控设备、扶梯、水泵)补测和T01BAS系统与FAS气体灭火专业联调两项。其主要针对全线17个站内的各项设备的性能进行全面系统的检测调试,1综合大联调。综合联调是今年工作当中的重中之重。以备运营后设备的良好运行与正常工作,确保地铁开通后各方面实际工作,全方位有序的顺利开展。此期间,低压配电专业主要负责对相关电气设备的各项功能进行检测和调试,主要设备包括:通风空调电控柜、EPS应急照明装置、照明配电箱三大部分。细致划分为:1通风空调柜各风机连锁风阀和风机运行数据监测以及故障模拟等工作重点;2EPS应急照明装置11个状态测试和9个故障点模拟;3照明配电箱各项照明回路测试。依照联调方案安排,专业与车辆段OCC中心、站内车控室、环控专业协作配合实现四级单元联动,充分实现了各项联调任务的扎实有效进行,也基本达到公司部门等相关规章制度的要求和指标。同时,个人的业务技能知识水平也有了较大的提高,基本上熟练的掌握了对各项设备联调测试的相关方法和要点方法。
相关技术人员的一致协商与指导下,2全线设备巡检。根据车间领导布置。车间各大专业分别组织成立巡检小组,对全线17个站各专业设备,实行循环制不间断的检查工作,并详细记录设备的具体运行情况,并将发现问题作以详细汇总上报。低压专业主要负责通风空调电控柜、EPS应急照明装置、照明配电箱三大部分。
个人主要参与了南稍门站、凤城五路站的资产清点接收。期间,3设备资产清点移交。依照计划任务布置。主要由厂家人员、施工单位人员共同协助,针对站内所有电气设备进行逐一清点核查。
4参与部门车间相关培训及考试。
工器具使用方法培训,①相关培训:升降机理论实操培训。综合联调相关专业理论知识培训等。
临时上岗证考试,②相关考试:平安月度考试、技术月度考试。行规考试等
二、个人实际工作效果汇总
关键词:浅埋暗挖隧道;施工风险;管理
中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)09-0150-02
主要研究浅埋暗挖隧道施工风险管理,分析了地下隧道常见施工技术和隧道施工风险管理工作现状,在此基础上对浅埋暗挖隧道施工风险管理方法进行了讨论。
1 浅埋暗挖隧道施工
1.1 地铁
地下空间开发是解决城市人口、环境和资源危机的有效措施,也是城市可持续发展的有利途径,近些年我国经济建设卓有成效,城镇化规模逐渐扩大,城市地下空间开发利用程度增加,尤其是城市地下交通,在解决城市交通问题中发挥了关键性的作用。地铁建设也带动了周边经济发展,地铁沿线、和地铁直接连通的地下商业街区、防空设施纷纷开建,进一步扩充了城市功能,也给城市经济建设带来了新的热点。隧道等地下工程有一定的隐蔽性、复杂性与不可逆性,针对隧道工程的风险管理工作也需要从规划设计、勘察施工、竣工验收的隧道工程建设全过程入手。
1.2 地铁隧道施工方法
城市隧道施工方法主要有明挖法、盾构法和浅埋暗挖法三种,其中明挖法是地下工程施工的传统方法,首先开挖基坑,再施工隧道结构并重新回填。明挖法隧道施工简单快捷,但是会造成大面积地面破坏,影响周围正常交通,拆迁量大,现场施工造成的环境与造成污染比较严重。在明挖法基础上发展来的盖挖法首先施工基坑支护结构,再借助纵梁、盖板恢复地面交通,解决了明挖造成的交通中断问题,但是无法满通干线的通行需求。盾构法使用盾构机进行隧道开发施工,盾构是一种用于支护与衬砌安装的施工机械,国外地铁施工广泛应用盾构法,但是盾构隧道开发施工对地层变化适应性一般,存在着断面改变困难、盾构制造成本高、造价昂贵等问题。
1.3 隧道施工风险管理
地铁大型隧道工程的施工风险管理工作要由建设方、施工方、监理方统一组织开展,多方共同参与,保证施工安全。为了确保隧道施工风险管理工作能够有序开展,需要建立一个完善严密的风险管理系统,从策划设计开始,编制风险管理文件,为后续阶段的风险管理工作提供依据。浅埋暗挖法在城市地铁施工中的应用施工地点一般选择商业区和城市主干道附近,施工地段建筑物密度很大,地下管线分布复杂,隧道开挖施工过程中会对岩体造成扰动,导致地层变形,威胁地面建筑物与地下管线的安全,因此隧道施工面临着比较严重的施工风险与安全风险,对地面变形控制要求比^严格,技术难度很大。随着我国地铁建设规模的增加,地铁施工导致的地面沉降和有限空间伤害事故时有发生,进一步加强关于浅埋暗挖隧道施工风险管理的研究有着重要的现实意义。
2 浅埋暗挖隧道施工的风险管理
2.1 风险识别
浅埋暗挖隧道风险识别工作存在着一定的主观性,为了保证风险识别的准确、客观、完全,风险识别之前首先要对数据来源的根据、准确性进行分析审查。风险识别数据分析主要有分解分析、检查表、专家问卷三种方式,首先将采集到的施工数据中涉及到的施工项目划分为单位、分部与分项,再按照项目风险分类标准对各种可能出现的风险事件进行分类,并制作工程结构分解分类风险事件风险识别表,邀请参加过同类工程的风险管理专家进行风险评价。
(1)水工环地质条件风险。地铁隧道施工面临着复杂的水文地质条件,岩土勘察报告结果不可能和现场施工实际完全一致,而且地层中还可能存在着富水物体如含水管线、排水暗沟,地铁隧道施工工程一般地处闹市,地质勘查、降水工程施工受到了较大的限制,施工人员无法获得更加准确全面的资料。地铁隧道施工过程中还可能遭遇多次涌水等灾害,导致隧道结构封闭无法正常施工,工程地面、周边建筑和地下构筑物密集,降水施工无法进行,可能面临带水开挖问题,支护施工技术之后仍然存在渗漏情况。
(2)临近建筑物与地下管线。地铁工程多处于闹市区,隧道施工面临着复杂的地面与地下环境,地面建筑物安全程度不高,地面建筑物和隧道安全距离短,地面建筑物和隧道垂直距离小,而且不同类别、不同材料和年限的管线对岩土扰动的承受能力也有很大差异。
(3)拆迁施工导致的不稳定状态。地铁隧道施工之前先期可能需要进行拆迁施工,尤其是隧道上方与周边的危房需要先拆迁再进行地铁施工,导致工期延误。
(4)施工技术与安全风险。一些地铁隧道施工要在开工之后增设渡线突变结构,现阶段隧道过渡线结构的施工工艺方案较多,但是整体来看普遍工艺流程复杂,不同的施工工艺有不同的适用条件,需要根据现场实际情况选择合适的方法,规避施工风险。除了技术风险,地铁工程建设周期长,施工环境恶劣,地质条件复杂,施工人员地下作业面临着各种安全与意外风险,威胁现场人员的生命安全。
2.2 风险防范
(1)地质改良。隧道施工不可避免的要面对复杂的水工环地质条件,无法规避,并且工程投标文件中包含有地质水文条件相关内容,因此需要采取有效的风险缓解措施应对地质条件带来的施工风险。如果隧道浅埋暗挖施工过程中遭遇厚杂填土、差自稳定性土质和较多含水管线,可以采用三重导管注浆-旋喷咬合桩-洞内双重管注浆施工方案,隧道正上方没有施工场地条件,可以使用超前长短管注浆工艺进行土层加固与止水施工,灌注水泥-水玻璃双液浆,初步支护结束后再进行全断面注浆补偿。隧道上方具备施工场地条件,可以施工旋喷咬合桩止水桩墙隔断施工区域地下水补给,配合超前长短管注浆,能够有效防范施工中遭遇的各种复杂水文地质条件,预防涌水、透水等地质病害。
(2)拆迁安置。隧道上方、周边存在危房,需聘请专业房屋鉴定机构进行全部房屋的危房鉴定,并向业主出具正式报告协商,向市政府汇报,结合城区改造计划拆除危房,消除危房风险。为了保证地下管线安全,邀请专家和相关单位进行现场调查与专家讨论会,对施工方案进行调整,采用近距离注浆方案置换管线周围土体,加固土层并进行止水处理。因为地面建筑拆迁安置进展缓慢,地铁隧道施工可能面临停滞,施工方需要提交工期延误报告,组织开展现场专题汇报会,明确工期延误原因,保留书面依据,延长工期化解风险。
(3)技术优化。区间隧道新增渡线结构施工之前首先进行充分的技术论证,采用纵横导洞施工方式保证现场施工符合技术方案要求,并通过加强技术交底、安全管理等措施保护现场施工人员设备的安全。
2.3 施工现场风险管理
(1)施工准备。浅埋暗挖隧道施工之前首先根据岩土勘查报告和现场勘查结果,了解施工区域水文地质条件、土壤断层面形式、环境情况,在此基础上对开挖支护和沉降观测方案进行适当优化调整,并制定局部突发地质不良事件的应对预案,采取必要的风险防范和安全管理措施,制定科学合理的施工现场人员组织计划,论证施工单位专业人员设计方案的合理性与科学性,确保设计方案能够有效落实。
(2)现场施工。浅埋暗挖隧道施工风险管理的关键是开挖与衬砌,开挖是隧道施工施工最为关键的环节,开挖施工要精细操作,尽量避免超挖,提高隧道尺寸控制精度,同时尽可能使用大断面,减少开挖施工导致的岩土扰动,按照施工操作规范对现场操作工序进行适当优化,合理组织现场施工。支护结构方面,要做好突况的应对工作,开挖支护过程中需要对渗漏水量、水质、砂土颗粒、发生位置与变化趋势进行观察,判断是否有支护体系开裂、变形、初期支护扭曲、混喷混凝土裂缝甚至坍塌风险,同时还要警惕支护体系存在的施工质量缺陷,例如拱架架设不合理、喷射混凝土质量不达标、挂网与连接筋焊接质量不合格以及混凝土喷射厚度、隧道轮廓尺寸偏差等,特殊施工工序、关键结构部位施工要适当增加巡视频率,保证施工安全,防范施工L险。
3 结语
浅埋暗挖隧道施工面临着复杂的地质条件,周边建筑和地下管线分布复杂,地面施工不便,面临着较多的施工风险,需要通过系统科学的风险管理工作有效应对,才能够保证隧道施工的正常进行。
参考文献
[1]张斌.浅埋暗挖大断面地铁车站施工风险管理与控制[J].施工技术,2015(01).
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[3]赵峻.城市浅埋暗挖地下隧道工程坍塌的修复和预控[J].中国市政工程,2016(03).
关键词:地铁;消防设施;火灾危险性
为缓解当前及将来日益恶化的城市交通问题,我国一些大城市已经或正在着手修建地铁。目前已经投入运行的有北京、天津、上海、广州四个城市,正在建设的有南京和深圳,地铁将成为我国各大城市的主要交通工具。笔者主要介绍我国已建和在建地铁的消防设施,并分析我国地铁存在的主要消防问题。
1我国地铁的主要消防设施
1.1广州地铁
1.1.1四套通讯设备确保火灾信息畅通无阻
广州地铁可从四个渠道迅速收集到有关信息。一是自动报警系统,车站内的FAS火灾自动报警系统非常灵敏,可自动收集辖区的火灾信息,并迅速传输到车站控制室和控制中心,自动触发火灾排烟模式;二是无线电通讯,车站工作人员和地铁司机可通过无线系统向控制中心传递事故信息;三是有线通讯紧急电话,工作人员可通过有线电话与控制中心联系;四是站台内的CCTV视频传输系统。车站内装设全方位的监视器,实时收集站内各方位视频信息。
1.1.2建筑装饰耐火材料
广州地铁的列车座椅采用不锈钢材料制作,地铁隧道内的光纤电缆采用耐火阻燃、低烟无卤材料,列车、车站的装饰材料均采用无毒不燃材料,车站区间工程采用钢筋混凝土结构。这些设计将车站自身着火的可能性降低到最低点。
1.1.3消防设施完善
列车上每节车厢都配备有两只灭火器,足以应付车厢内的初期火灾。在车站内,消防设施非常完善,按规范配置足够的消火栓和灭火器。重要设备房都配置了自动气体灭火系统。在车站的出入口附近设有与外部消防车接口的消火栓,方便外部救援力量的支援。
1.1.4控制系统可靠
列车上有紧急报警按钮,发生火灾、爆炸等意外事故时,乘客可迅速按压此按钮通知司机。在处理事故时司机尽可能将列车开到前方车站处理,这样可以依靠车站的消防力量进行救灾(列车通常只需1.5min左右就可行驶到下一车站)。如果列车已停在车站,乘客可自行拉开对应站台位置车门上方的红色紧急机械解锁手柄和屏蔽门上绿色解锁按钮开门进行疏散(即使没有电源供应,列车车门和屏蔽门也可手动打开),不会出现像韩国地铁事故中乘客不能打开车门的情况。
当发生火灾、爆炸等意外事故,列车在隧道中无法运行时,司机将通知乘客通过列车两端的紧急疏散门进行疏散,同时启动车内的紧急照明和通风系统(车内应急备用电源可保证车内照明、送风45min)。乘客可在工作人员的组织下,迎着新风方向进行疏散。
广州地铁自动化程度很高,当车站列车着火,烟感系统迅速将信息传到控制中心,并启动信号闭塞系统,避免邻线列车进入车站。同时,各车站也具备扣车的功能,并且操作简单。广州地铁站内有可靠的排烟设施,排烟能力远远大于火灾产生有毒气体的能力。在排烟设计上,按照“以人为本”的原则,系统在2s内就可收集到火灾信息,2min就可完成设备的启动,排烟设备启动后大量新鲜空气从出入口涌入,通过合理的气流组织,烟气从车站两端的通风井排出,保证乘客始终能迎着新鲜空气疏散。
1.1.5双路供电系统确保万无一失
广州地铁提供火灾重要信息及排烟等设备均采用一类负荷,“双电源、双回路”,并且车站两端的设施也是独立设置,互为备用。一路电源失电时,另外一路电源立即自动投入供电,确保排烟设备可靠运行。即使双回路电源供应全部中断,车站应急电源仍可提供导向标志和紧急照明等基本用电1h,确保万无一失。
1.1.6管理制度严格
广州地铁有严格的管理制度,能有效地预防和控制火灾的发生。广州地铁工作人员每天运营前都会对排烟设备进行启动检查,确保设备的正常运行。公司对员工进行准军事化的管理,并定期进行相应的消防演练,工作人员对各种应急处理技能掌握熟练,并在运行实践中制定了一整套完善的事故应急处理方案。
1.2上海地铁
上海地铁有两套自动防火设施:两级自动监控系统,一级设在车站,一级设在中央控制室;自动灭火喷淋系统,有水喷和气喷两种,可以针对不同的火灾原因进行调控。在隧道内设有消火栓,应急照明和报警电话。地铁列车车厢内改造了车载灭火器支架,增设了256套灭火器材,并在车厢内的醒目位置设置发光指示标志,注明取用方法,方便乘客在紧急状态下使用。
配置防毒面具178套,己分发到23座地下车站,地铁隧道内还设有专门的排烟装置,一旦发生火灾,隧道内的事故风机系统就会启动,在最短时间内排出有毒烟雾,防止窒息。另外,倘若列车车厢内发生意外,在车门不能开启的情况下,车头前面特设的“逃生门”可以通过人工开启,疏散客流。地下车站设应急灯光疏散标志,同时设有安全禁令标。
1.3深圳地铁
1.3.1装饰装修材料
深圳地铁所有车辆、车站材料全部选用经消防局认证通过的防火材料,车辆的车厢、扶手、座位、设备管线,车站站台、墙壁、天花板等材料全部为不燃或阻燃材料。
1.3.2自动控制及火灾报警系统
深圳地铁的自动控制系统、火灾报警系统是目前世界上最先进的。紧急情况发生时报警系统可在几秒钟内可靠、准确、迅速报警。接到报警信号后,自动控制系统将自动开启并操作风机、水泵、紧急照明、气体灭火装置等各种紧急救援设备。若电路中断,蓄电池将启动以上救援设备,因而不会发生打不开车门的情况。
1.3.3防排烟设计
车站设计有防火防烟分区系统,在车站天花板上部安装若干个存烟区,每个存烟区都安装排烟风道,排烟风道可迅速将烟雾、有毒气体抽入排除,阻止烟雾火势的蔓延。
1.3.4紧急疏散系统
深圳地铁紧急疏散系统完善,在火灾发生时,所有闸机、车门会自动向安全方向敞开,所有电梯会同方向朝安全方向行驶,疏散通道宽敞,在紧急情况下可保证6min内将乘客及工作人员全部疏散到安全地带。同时,深圳地铁设计利用软件管理系统来预防应急火灾。设计时将所有车站、车厢可能发生的火灾状况模拟成100多个火灾状况输入计算机系统,计算机系统根据实际情况迅速启动灭火紧急疏散系统。
1.3.5消防给水系统
深圳地铁的消火栓系统为湿式系统,管网环状布置,其服务范围为车站及车站相邻区的线路坡度最低点(联络通道处)。由城市自来水管接出消防管,布置在站厅、站台层的下部以及区间、人行通道内,根据消火栓位置设置消防支管。消火栓箱的设置间距:站厅层30m~40m;站台层40m~50m;站厅层、站台层的设备区及人行通道按要求设置。
在车站外给水引入管上设置消防水泵接合器,并在接合器40m范围内设室外低压消火栓。
1.4北京地铁
北京是我国第一个建成地铁的城市。当时北京一线地铁的修建不是为了城市发展交通,而是为了应对当时的国际环境而进行的战争准备。因而,其内部的各项建设及设计标准都已远远不能满足当前的使用要求。北京地铁建筑结构采用钢筋混凝土结构,一线地铁每100m设一个消火栓,二线300m~500m设一个。机房设有自动灭火系统,各站点均设有便携式灭火器,防排烟通风与正常通风共用一套系统。车站设有应急照明,列车上设有应急广播。
2我国地铁存在的消防问题
2.1老地铁火灾隐患较多
2.1.1电气设备隐患严重
在北京一、二线地铁内共有变电站50余座,除少数几个设在地面上外,其余均设在地下沿线各站。地下发电站除发电设备外,还有6座35kV变电站采用油浸变压器和油浸消弧线圈。一旦电站变压器或消弧线圈发生火灾油箱爆裂,油则会泄漏四处溢流,从吊装口或电缆孔流入地铁隧道,将直接危及运行车辆安全,并会使火灾蔓延。另外,变压器室的吊装口与隧道之间未设防火隔断措施,使火灾更易蔓延。
2.1.2电线电缆敷设错乱
在北京地铁一些隧道两侧墙电缆托架上,各种电压级别的电缆杂乱的叠加在一起,只要有一根电线起火,就必然会造成整个系统的停电事故,扩大事故影响范围。另外,一些无防护的电缆直接敷设在接触轨的防护板后面,或者有的被水浸泡,甚至有的电缆头不经处理直接埋在水泥里。这些电缆大多以没有经过阻燃处理的聚氯乙烯作绝缘材料,在火灾或短路时,会产生大量烟雾和有毒气体,严重危害乘客及抢险人员的生命安全。此外,地下鼠害严重,多次发生老鼠啃咬电线,造成电缆短路,设备烧毁的事故。
2.1.3火灾荷载较大
北京地铁一、二号线有28个车站,设置了227个商业服务网点,在各线的站厅、站台厅、通道内、车厢内设置了14000多块灯箱、图板、墙贴等广告宣传载体。这些设施不仅占用了有限的疏散空间,还增加了地铁站内的火灾荷载,增加了引发火灾的可能性。
2.1.4设备运转过负荷
北京地铁内排风机、空调机、自动扶梯、通信信号控制机、照明设备等用电设备,在长期过负荷运行情况下,容易引发火灾。
2.1.5私搭乱建房屋
北京地铁的建筑主体大部分为非燃烧体,但在厅、室等装修时采用了相当数量的可燃材料,一些重要机房、设备间、值班室采用了木质的地板、护墙、吊顶和塑料泡沫吸音材料。在地下车间还搭建了一些临时性房间,以保证工作人员的生活需要。与此同时,地铁内工作人员大量使用除湿器、电热器、电炉等用电设备,私拉电线,增大了火灾的危险性。
2.1.6电客车安全性能不高
北京地铁现有电客车117列、579节,全部采用玻璃钢材质。但是由于我国还未制定地铁车辆专用的防火等级细则,所以,对电客车的设计只能参照现有的消防技术标准来进行设计,而这些技术标准并不完全适合地铁车辆的特殊要求,车厢内装饰材料阻燃性能不高。此外,车厢内报警通话装置,事故状态下开启门装置等设备配备不一,不便于乘客与司机之间进行灾情通报或采取相应的措施。2.1.7消防设施不完备
北京地铁一、二号线的消防设备十分简陋。其车站站台、站厅均未设置火灾自动报警系统及火灾自动灭火设施。地铁车站虽有消火栓系统,但维护保养不善,个别站区地铁消防管网未与市政管网连接,部分消火栓锈死无法使用。地铁隧道内的疏散指示标志没有达到“区间隧道及疏散通道每隔100m设一处”、“其高度距地面1m~1.2m”的要求;事故照明灯没有达到“疏散通道和区间隧道内每隔20m左右处”设置的要求。
2.1.8通风、排烟设施差
北京各线现有通风排烟机114个,在火灾事故情况下,可以将正常排风系统转换为排烟系统,但风机正常温度却限定在80℃,且不具备短时间迅速排烟的能力。此外,在站台与站台厅的楼梯口处没有设挡烟垂壁,未划分防火、防烟分区。
北京地铁风亭被严重圈占封堵也构成了一定的危害。一、二线地铁共有95个地面风亭,有些风亭被圈占,有些风亭被部分封堵,无法保证在高温浓烟下有效运转,势必对人员的安全疏散和灭火救援造成很大的困难。
2.1.9安全疏散能力严重不足
北京地铁原设计日客运量30万人次,现在最高日客运量已经达到200余万人次,高峰每小时为2.4万人次,高峰小时最大进站量可达4581人次,严重超出设计能力。北京地铁设计有215个出入口,绝大多数地铁站的出口楼梯和疏散通道的宽度,无法达到“在发生火灾情况下,6min内将一列车乘客和站台上候车的乘客及工作人员疏散完毕”的能力,对客流量的迅猛增长估计不足。特别是一线西部的几个车站,有的只有两个出口,一旦发生火情,疏散能力明显不够。况且有些站台疏散通道步行距离长,严重影响了疏散的速度。
2.2设备区安全设计不合理
北京地铁设置的休息室、办公室等非工作场所较多,且其安全疏散设计在出口的数量和安全距离上均不能满足要求。上海地铁在设备区无安全出口,其工作人员疏散问题成为较大隐患。由于设备用房小而零乱,各种房屋的使用功能以及火灾性质差异很大,其内部各种各样的系统,管理多而复杂,因而给消防安全设计很大的困难。以广州地铁某站为例,仅在一个设备管理用房区内就设有大大小小的通风、空调风管系统11个,同时还有众多的电力电缆桥架、通信电缆桥架和各种大口径的水管。各个系统还由于功能的要求频繁的交错。在一个有限的空间内将这些系统合理地布置下来已是相当困难了,如何做好消防安全设计是一个值得关注的问题。
2.3地铁站防排烟设计难以把握
地铁车站是一种非常特殊的建筑物,是否应该划分防烟分区,在哪些位置需要划分防烟分区,如何依靠有组织的气流控制和充足的排风量来保证满足排烟的要求没有可靠的理论支持。
3对我国地铁消防设计的几点建议
针对我国地铁存在的上述问题,考虑可从以下几方面进行改进。
3.1地铁车厢
(1)地铁的车厢应采用非燃烧性材料,并满足低烟、无毒、耐高温、易清洁的要求。此外,车厢内要配有备用电源,在发生火灾停电时,要保证相当的照明亮度,与此同时,自动推拉门在停电时能够自动开启,利于人员的疏散。
(2)车厢内要安装通讯设备,便于在发生火灾时,乘客与司机进行灾情通报;安装广播系统,便于发生火灾时,告知乘客起火部位和应该疏散的方向。
3.2安全疏散
(1)有附设建筑的地铁车站的安全疏散设计,其总的安全出口的宽度一定要保证在发生火灾时,6min内将地铁的乘客及工作人员和商业服务建筑中的顾客和销售人员疏散完毕。此外,对于像北京西单站地下二层为商业服务网点,地下三层为地铁站台的车站,应在地下三层地铁站台开设直接通往地面的安全出口,数量不应少于两个,以利于人员的疏散。
(2)对已经设置的商业广告和服务设施,要进行严格审核,对影响安全疏散的要坚决拆除,确保疏散安全。
(3)在地铁车站乘客流动频繁的大厅,通道等部位或超过防火分区使用面积设置防火墙或防火门有困难的地方,可以采用防火卷帘代替防火墙或防火门,防火卷帘应具有延时下降功能或设置小门。
(4)在车站至少要有一个出入口作无障碍设计,供残疾人和妇幼乘客使用。在设计时可根据具体地形的可能,设计成斜坡道或坡度小的自动人行道或垂直电梯,直达站台。无障碍坡道宽度不得小于1.60m,坡度不得大于8%。
3.3地铁排烟
尽快的进行地铁的烟气控制实验及火灾模拟,从理论上给出符合火灾事故运行的通风模式,使得在发生火灾时能形成较好的气流形态,为人员的逃生创造条件。
3.4自动报警系统
地铁隧道内必须用能探测两种以上环境参数的探测器进行探测以防止误报,同时,采集参数要随时间的变化设定“预报警/报警”参数值。只有当控制器软件对各种参数综合处理分析后,才能发出准确的报警信号。
3.5重要设备用房
(1)对于控制室、变、配电室、空调机房等重要设备用房,要采用有效的防火措施将其隔离。既要考虑到平时机器能够散热通风,又要考虑到火灾时空间绝对安全。因此,可将这些重要机房的门或窗改用带有平时可通风,火灾时关闭的通风口的防火门、窗。
(2)对于一些没有必要的地下临时搭建的生产生活用房,可进行适当的拆除。同时进一步建立健全消防安全管理制度,明确各级人员消防安全责任,普及扑救初起火灾和疏散知识,加强消防设施检查,定期进行维修保养,补充配备个人防护设备,增添抢险救援设备。
(3)对于地铁维修维护材料及其库房,应单独设在地面之上。
3.6设置安检系统
对于地铁站台的安全出口应加设安检系统,特别是人员聚集的较大车站。设置安全检查系统,可以防止一些乘客把易燃、易爆物品带进车站和车内,以免增加火灾隐患。
4结束语
通过以上的分析,对于我国地铁的消防安全设计,应从防火分区的划分、装修材料的不燃化处理、火灾报警系统和自动灭火系统的设置、防排烟设施、疏散标志和事故照明灯的配备等方面进行控制。同时,应正确处理好运营与安全、合理设计与经济发展的关系。在此基础上,建立科学的防火管理体制,增强地铁企业消防人员的安全素质,建立一种能应对地铁火灾,统一指挥,运转高效,分工明确的地铁灭火抢险救援机制;加大投入,增强装备,充分做好灭火抢险救援工作,做到防患于未然。
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