地鐵轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水危害及應(yīng)對(duì)措施

劉名元

地鐵轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水危害及應(yīng)對(duì)措施

劉名元

摘 要：在地鐵運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中，轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水是一個(gè)非常普遍的問(wèn)題。分析了積水的成因，積水的危害和對(duì)應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)轍機(jī);積水;措施

在地鐵信號(hào)設(shè)備維護(hù)中，轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水是一個(gè)非常普遍的問(wèn)題?；臃e水如不及時(shí)處理，將會(huì)給行車(chē)帶來(lái)極大的安全隱患。目前，針對(duì)這一問(wèn)題尚沒(méi)有良好的解決方案，只能通過(guò)電務(wù)維修人員加強(qiáng)巡視，及時(shí)清理。在此，著重分析轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水的危害以及應(yīng)對(duì)措施。

1 轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝方式

根據(jù)轉(zhuǎn)轍機(jī)類(lèi)型的不同，一般轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝方式可分為軌枕式安裝和軌旁安裝。其中，軌旁安裝是地鐵建設(shè)過(guò)程中常見(jiàn)的方式。轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑深度一般在410 mm(距離軌面)，基礎(chǔ)角鋼通過(guò)螺栓與鋼軌固定，轉(zhuǎn)轍機(jī)則固定于基礎(chǔ)角鋼上。

2 轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水的危害

轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑的積水多來(lái)自軌道沖刷廢水、車(chē)站日常清洗廢水和結(jié)構(gòu)滲水等。在地鐵運(yùn)營(yíng)初期，積水也有可能來(lái)自雨水以及工程廢水。如果轉(zhuǎn)轍機(jī)長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水中，在轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作時(shí)，積水很有可能通過(guò)動(dòng)作桿以及表示桿開(kāi)孔滲入轉(zhuǎn)轍機(jī)箱體，天長(zhǎng)日久，箱體內(nèi)積水就會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)的可靠性帶來(lái)不良影響。由于轉(zhuǎn)轍機(jī)是涉及行車(chē)安全的基礎(chǔ)設(shè)備，其可靠性的降低將是地鐵運(yùn)營(yíng)的一個(gè)重大隱患。

根據(jù)鐵道部運(yùn)輸局運(yùn)基信號(hào)【2011】126號(hào)文《關(guān)于印發(fā)＜電氣化區(qū)段道岔交流轉(zhuǎn)換設(shè)備外殼接地方案＞的通知》要求：新建和改造的鐵路電氣化區(qū)段，交流轉(zhuǎn)換設(shè)備應(yīng)確保在開(kāi)通前完成外殼設(shè)置接地線工作。鑒于此，為確保行車(chē)安全，新建的地鐵線路，交流轉(zhuǎn)轍機(jī)外殼也需接地。

正常情況下，轉(zhuǎn)轍機(jī)與基礎(chǔ)角鋼之間、基礎(chǔ)角鋼與鋼軌之間均有絕緣墊片，地鐵的牽引回流多通過(guò)鋼軌回流。如果轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水過(guò)多，則很有可能侵蝕絕緣墊片，甚至于直接將絕緣墊片淹沒(méi)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍機(jī)與鋼軌直接聯(lián)通。由于接地線電阻遠(yuǎn)小于鋼軌電阻，因此本應(yīng)經(jīng)由鋼軌回流的電流，轉(zhuǎn)而經(jīng)過(guò)接地線回流。在極短時(shí)間內(nèi)，過(guò)大電流 (大于3000A)產(chǎn)生的熱量將很輕易地?zé)坜D(zhuǎn)轍機(jī)或者基礎(chǔ)角鋼，直接影響行車(chē)安全，

3 轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水原因

1．道床排水不暢。地鐵線路中，轉(zhuǎn)轍機(jī)所在區(qū)域一般處于車(chē)站端部，平均只有2‰的坡度，水流速度慢，積水很難排出。另外，由于長(zhǎng)時(shí)間的浸泡，結(jié)構(gòu)滲水多含有高濃度的碳酸鈣等物質(zhì)，天長(zhǎng)日久，導(dǎo)致排水溝逐漸淤塞，進(jìn)一步降低了排水系統(tǒng)的排水能力。

2．軌道排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，積水倒灌。在部分地鐵工程設(shè)計(jì)中，軌道的排水溝與轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑互相聯(lián)通，轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑被當(dāng)做排水溝的一部分，一旦積水較多，轉(zhuǎn)轍機(jī)自然無(wú)法避免被水浸的危險(xiǎn)。另外一種情況，軌道排水溝與轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑互不聯(lián)通，但是排水溝凈深小于轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑，(排水溝凈深一般為400 mm，轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑凈深一般為410 mm)。當(dāng)積水漫過(guò)道床面時(shí)候，基坑內(nèi)自然會(huì)有積水，并且該積水無(wú)法有效排出，導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍機(jī)浸泡。

3．運(yùn)營(yíng)維護(hù)不及時(shí)。目前在地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，多采用人工及時(shí)清理積水的方法，一旦清理不及時(shí)，積水自然也就無(wú)法避免。

4 應(yīng)對(duì)措施

為減少轉(zhuǎn)轍機(jī)的基坑積水，可以從內(nèi)、外因2個(gè)角度來(lái)考慮，需要在設(shè)計(jì)以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中，分別采取對(duì)應(yīng)的解決措施。

1．針對(duì)道床排水不暢的成因，由于受站臺(tái)端部的線路坡度限制，無(wú)法調(diào)整。只能加強(qiáng)對(duì)排水系統(tǒng)的清理，盡量提高排水系統(tǒng)的工作效率，減少道床積水時(shí)間以及積水量。

2．在設(shè)計(jì)初期，信號(hào)專(zhuān)業(yè)與軌道專(zhuān)業(yè)加強(qiáng)溝通，優(yōu)先保證轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑與排水溝之間互不聯(lián)通。并盡可能在基坑周邊修筑防水矮墻 (防水矮墻位于道床面與鋼軌下表面之間)，減少當(dāng)積水漫過(guò)道床面時(shí)，基坑積水的風(fēng)險(xiǎn)。

3．為滿足設(shè)備限界要求，提高轉(zhuǎn)轍機(jī)的安裝高度，就必須將轉(zhuǎn)轍機(jī)向線路外側(cè)移至少200 mm，由此隧道壁距離線路中心線的距離也應(yīng)相對(duì)加長(zhǎng)。進(jìn)一步抬高轉(zhuǎn)轍機(jī)的安裝位置，并相應(yīng)調(diào)整轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作桿以及表示桿的結(jié)構(gòu)及長(zhǎng)度。

由于轉(zhuǎn)轍機(jī)是涉及行車(chē)安全的重要基礎(chǔ)設(shè)備，對(duì)該設(shè)備的調(diào)整需滿足鐵道部相關(guān)規(guī)定的要求，并在上道前進(jìn)行試驗(yàn);同時(shí)轉(zhuǎn)轍機(jī)外移，土建增加投資較多。因此，建議在地鐵建設(shè)過(guò)程中，多從外部因素考慮，來(lái)減少轉(zhuǎn)轍機(jī)水浸的風(fēng)險(xiǎn)。但是，單純通過(guò)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有排水系統(tǒng)清理、增加防水矮墻等措施，并沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水的根本原因在于基坑深度深于排水管道，導(dǎo)致積水無(wú)法順利排出。而受制于相關(guān)土建設(shè)計(jì)規(guī)范，排水管道深度很難在進(jìn)一步增加。因此，探討既保證積水可以順利排出，又不違反相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的解決方案，就成為解決積水問(wèn)題的關(guān)鍵。

5 轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

綜上分析，為轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑設(shè)計(jì)高效的排水系統(tǒng)是解決轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水的關(guān)鍵。為此，提出在轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑下單獨(dú)敷設(shè)排水管道，該排水管道直通至車(chē)站集水坑。一旦基坑內(nèi)存在積水，則可以立即排到集水坑內(nèi)，因集水坑內(nèi)設(shè)有排水泵，可以保證積水的實(shí)時(shí)排出。圖1是單臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)排水管道設(shè)計(jì)示意圖，不僅新增的排水管道直接與車(chē)站集水坑相連，并且轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑與軌旁排水溝也互不聯(lián)通，可以有效地解決積水問(wèn)題。

在實(shí)際線路中，在站臺(tái)端部一般都設(shè)有多條折返線以及存車(chē)線，如果每個(gè)基坑均新設(shè)排水管道，工程實(shí)施的難度較大。因此，在一定范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑可以通過(guò)排水管道互聯(lián)，最終至車(chē)站集水坑只敷設(shè)一根排水管道即可，具體設(shè)計(jì)詳見(jiàn)圖2。

圖2是一定范圍內(nèi)，多臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)新增排水管道設(shè)計(jì)方案。所有轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑均由排水管道聯(lián)通，最終統(tǒng)一接至車(chē)站集水坑。與圖1類(lèi)似，圖2中基坑與排水溝也互不聯(lián)通，積水也均由新增排水管道排出，因此，可以避免轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑的積水問(wèn)題。

6 展望

本文提出的新增排水管道的設(shè)計(jì)方案，既避免了現(xiàn)有排水系統(tǒng)的缺陷，又不涉及轉(zhuǎn)轍機(jī)以及安裝裝置，不失為一個(gè)較為妥當(dāng)?shù)慕鉀Q基坑積水方案。雖然該方案目前沒(méi)有實(shí)際工程案例，但相信在不久的將來(lái)，一定會(huì)成為解決轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑積水問(wèn)題的一個(gè)比較好的思路。

Abstract:In the operation and maintenance process of a metro，hydrops in switch machine foundation pit is a very common problem．This paper analyzes the causes of the hazards and proposes corresponding measures．

Key words:Switch machine;Hydrops;Measure

劉名元：中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 工程師 610031 成都

2012-03-27

(責(zé)任編輯：溫志紅)