屏蔽門頂部結(jié)構(gòu)與土建風(fēng)道梁連接方式分析

袁曉安 史和平

(上海嘉成軌道交通安全保障系統(tǒng)有限公司，200062，上?！蔚谝蛔髡撸こ處?

目前，在城市軌道交通地下車站站臺屏蔽門安裝工程中，困擾供應(yīng)商的問題有:土建制作誤差大、設(shè)備安裝調(diào)試工期緊、鋪軌時(shí)間延后導(dǎo)致設(shè)備安裝周期縮短等。在眾多問題中尤以屏蔽門與風(fēng)道梁接口問題相對比較棘手，不同連接方式選擇會直接影響到屏蔽門的安裝和使用效果。本文節(jié)選了幾種傳統(tǒng)安裝方案，分析每種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。土建風(fēng)道梁與屏蔽門頂部連接主要分為:頂部承重結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁連接、后封板與風(fēng)道梁連接、頂封板與風(fēng)道梁連接3 個(gè)部分，如圖1所示。

圖1 屏蔽門頂部結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁連接示意圖

1 屏蔽門安裝方案一

屏蔽門頂部承重結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁連接是通過工字鋼結(jié)構(gòu)梁的上部與風(fēng)道梁連接，下部與屏蔽門伸縮裝置連接的安裝方式來實(shí)現(xiàn)的。前、后蓋板支架用壓塊直接固定在工字鋼結(jié)構(gòu)梁上，然后再分別安裝后蓋板和頂蓋板。后蓋板和頂蓋板前后位置的調(diào)節(jié)主要由前后蓋板支架上的長腰孔來實(shí)現(xiàn)，但是，由于該工件腰孔長度受設(shè)備結(jié)構(gòu)限制，一般調(diào)節(jié)范圍為±30 mm。當(dāng)風(fēng)道梁偏差較大時(shí)必須通過做非標(biāo)工字鋼結(jié)構(gòu)梁來解決梁偏差問題，實(shí)現(xiàn)頂部承重結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁的連接。該連接方案的安裝示意圖如圖2所示。高度調(diào)節(jié)裝置通過壓塊與上部結(jié)構(gòu)梁連接，而上部結(jié)構(gòu)梁用T 螺栓直接與風(fēng)道梁連接。頂蓋板、后蓋板支架通過壓塊與上部結(jié)構(gòu)梁連接，然后將后蓋板通過螺栓安裝在支架軌行區(qū)邊，將頂蓋板安裝在該支架站臺邊。

該方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠，沿軌行方向高度調(diào)節(jié)裝置和前后蓋板支架可以在任意位置安裝和調(diào)節(jié)。

圖2 屏蔽門頂部結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁具體連接示意圖

該安裝方案的缺點(diǎn)是:①由于采用結(jié)構(gòu)梁工字鋼作為固定裝置，運(yùn)輸和安裝都存在很大的困難，因?yàn)槠帘伍T每單元長度都在4～5 m，每根頂部結(jié)構(gòu)梁工字鋼都有250 kg 左右。②頂部結(jié)構(gòu)梁工字鋼在全長范圍都存在，由于安裝調(diào)整長度要求必須是與屏蔽門一致，因此要消耗大量材料。③由于位置限制和固定困難，頂部密封板的密封范圍有限，會有盲區(qū)存在，很難做到可靠的密封。④ 如果風(fēng)道梁偏差，調(diào)節(jié)余量不足時(shí)，則需要制作非標(biāo)工字鋼。⑤由于頂蓋板、后蓋板共用同一個(gè)支架，當(dāng)風(fēng)道梁厚度偏厚時(shí)，前蓋板和后蓋板位置調(diào)節(jié)難以兼顧。

2 屏蔽門安裝方案二

屏蔽門頂部結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁的連接方式同方案1，前后蓋板的安裝方式是:將滑竿固定在頂部結(jié)構(gòu)上，再將蓋板支架安裝在滑竿上，根據(jù)安裝要求將前、后蓋板支架固定在滑竿相應(yīng)位置，最后在蓋板支架上安裝頂蓋板和頂后蓋板。圖3 為前后蓋板安裝示意圖。

與方案一相比，該安裝方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，安裝、調(diào)整和固定均十分方便，性能可靠，成本低。

該安裝方案的缺點(diǎn)是:①由于風(fēng)道梁土建誤差原因，整個(gè)頂部結(jié)構(gòu)和滑竿均要隨著風(fēng)道梁的變化而調(diào)節(jié)，當(dāng)梁體達(dá)到不可調(diào)范圍時(shí)只能夠做非標(biāo)件滿足安裝要求;否則只能隨風(fēng)道梁變化情況，后封板與梁體間保留有間隙貼合不緊密，達(dá)不到密封要求。② 由于滑竿較長，一般為2.5 m 左右，長時(shí)間承重可能會造成彎曲，造成頂蓋板成弧形，影響美觀。③受位置限制，蓋板支架垂直軌道方向調(diào)節(jié)范圍不大(一般調(diào)節(jié)范圍為正負(fù)50 mm)，若風(fēng)道梁偏離位置大時(shí)必須制作非標(biāo)蓋板支架。④同方案一，由于頂蓋板、后蓋板共用同一支架，當(dāng)風(fēng)道梁厚度偏厚時(shí)，前蓋板和后蓋板位置調(diào)節(jié)難以兼顧，必須制作非標(biāo)頂后蓋板支架。⑤當(dāng)預(yù)埋件位置偏差較大時(shí)，會造成頂部結(jié)構(gòu)件和頂后蓋板支架的干涉，無法進(jìn)行調(diào)整。

圖3 前后蓋板安裝示意圖

3 屏蔽門安裝方案三

在該方案中，屏蔽門風(fēng)道梁與屏蔽門頂部結(jié)構(gòu)連接方式是用T 型螺栓頂部H 鋼組件將與風(fēng)道梁連接起來。如圖4所示，H 型鋼上部頂板有沿軌道方向長腰孔，可以消除風(fēng)道梁上預(yù)埋T 形槽位置不正確的影響;豎板上有垂直軌道的長腰孔，可以消除風(fēng)道梁的誤差。H 型鋼下部有4 排圓孔，可以調(diào)節(jié)風(fēng)道梁上下偏差;H 型鋼下部與頂蓋板安裝支架連接，并且在沿軌道方向和垂直軌道方向均有可調(diào)節(jié)的長腰孔，可以很容易消除風(fēng)道梁的制作誤差，實(shí)現(xiàn)頂蓋板的正確安裝。后密封板是鋼板與波紋橡膠板組件，上部為鋼板，下部為波紋橡膠板，鋼板與波紋橡膠板之間用鉚釘鉚接。后密封板整體與風(fēng)道梁為膨脹螺栓連接，下部與后蓋板之間為螺栓鉸接，若風(fēng)道梁前后或上下有偏差時(shí)，橡膠波紋板伸縮量可以吸收風(fēng)道梁制作偏差。頂蓋板支架與頂部H 鋼組件之間為螺栓鉸接，整個(gè)頂蓋板與后密封板之間各自可以調(diào)節(jié)，互不干涉。

圖4 方案三頂部結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁連接示意圖

該安裝方案的優(yōu)點(diǎn)是:①由于后密封板采用波紋橡膠板的形式，不但密封比上述方案加強(qiáng)不少，而且吸收風(fēng)道梁偏離位置范圍較大，理論上可以吸收100 mm 風(fēng)道梁偏離量。②由于頂部H 鋼組件采用分段組合形式，既增大X、Y、Z 3 個(gè)方向的調(diào)節(jié)量，又節(jié)省材料，并且方便安裝。③頂蓋板支架與頂部H 鋼組合采用螺栓鉸接，與后密封板完全分離，所以即使風(fēng)道梁位置偏離再大，也不會影響支架的調(diào)節(jié)與安裝。④頂蓋板支架與頂部H 鋼組合連接在一起，由于該結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)范圍大，因此頂蓋板支架位置能夠安裝到位，頂蓋板更便于安裝。

該安裝方案的缺點(diǎn)是:后密封板材料一般為橡膠件，橡膠板的使用壽命為5～8年，比較容易老化;橡膠板強(qiáng)度較鋼板差，容易在運(yùn)輸和安裝的過程中造成破損。

4 屏蔽門安裝方案四

前蓋板、頂蓋板與風(fēng)道梁的安裝方式與方案三相同，但后蓋板與風(fēng)道梁的連接處取消后密封板(波紋橡膠板)，增加1 塊不銹鋼材質(zhì)調(diào)節(jié)板和密封橡膠條，調(diào)節(jié)板上有長腰形孔，可以根據(jù)風(fēng)道梁與屏蔽門的誤差進(jìn)行調(diào)節(jié)，消除土建誤差對屏蔽門安裝的影響。由于使用調(diào)節(jié)板替代橡膠波紋板，既能彌補(bǔ)由于風(fēng)道梁誤差導(dǎo)致屏蔽門頂部結(jié)構(gòu)安裝困難，又能延長設(shè)備的實(shí)際使用壽命。圖5 為該方案的頂部結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁連接示意圖。

圖5 方案四頂部結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁連接示意圖

5 屏蔽門安裝方案比較

四種屏蔽門頂部結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁連接方案對比見表1。

表1 頂部結(jié)構(gòu)與風(fēng)道梁連接方案對比

6 結(jié)語

從以上分析可以得出:方案三既解決了困擾屏蔽門設(shè)備供應(yīng)商的土建風(fēng)道梁偏離較大的問題，又解決了業(yè)主抱怨屏蔽門頂部密封不嚴(yán)的問題，同時(shí)還降低了工人安裝調(diào)整的勞動強(qiáng)度，降低了設(shè)備供應(yīng)商的產(chǎn)品材料費(fèi)用和制造成本，但存在運(yùn)輸和安裝時(shí)容易破損以及壽命短的缺陷;方案三與方案四配合后，可以使產(chǎn)品的可靠性得到提高，進(jìn)而延長產(chǎn)品的實(shí)際使用壽命。

［1］CJ/T 236—2006 城市軌道交通站臺屏蔽門［S］.

［2］GB 50157—2003 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］陳紹章.地下鐵道站臺屏蔽門系統(tǒng)［M］.北京:科學(xué)出版社，2005.