關(guān)于武漢地鐵8號(hào)線黃浦路站防踏空膠條加寬的應(yīng)用分析

陳衡

摘要：在地鐵站臺(tái)邊緣設(shè)置防踏空膠條，是保障乘客人身安全及地鐵運(yùn)營(yíng)安全的重要措施。本文介紹武漢市軌道交通各線路站臺(tái)防踏空膠條的安裝及應(yīng)用情況，分析滿足車輛限界要求的最小間隙，針對(duì)曲線站在實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題給出了改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】地鐵;曲線站;防踏空膠條;限界

1.概述

武漢地鐵集團(tuán)目前運(yùn)營(yíng)9條線路總里程318公里，到2024年將建成總長(zhǎng)606公里的軌道網(wǎng)。其中運(yùn)營(yíng)線路地下站都安裝了屏蔽門，1號(hào)線的高架站只安裝了一個(gè)站的安全門，其余線路高架站都安裝了安全門。

地下站的屏蔽門全部安裝了防踏空膠條，而高架站是部分車站安全門安裝了防踏空膠條。（見(jiàn)表1）

2.設(shè)置防踏空膠條的必要性

站臺(tái)邊緣設(shè)置防踏空膠條，是為了縮小站臺(tái)與列車間隙的寬度，從而保障乘客上下車的安全。

按照GB50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》限界章節(jié)第5.3.8條規(guī)定，“車站設(shè)置站臺(tái)門時(shí)，站臺(tái)門的滑動(dòng)門體至車輛輪廓線（未開(kāi)門）之間的凈距，當(dāng)車輛采用塞拉門時(shí)，應(yīng)采用mm;當(dāng)車輛采用內(nèi)藏門或外掛門時(shí)，應(yīng)采用mm”?？梢?jiàn)，普通直線車站的站臺(tái)門與車門的間隙都超過(guò)了10cm，乘客特別是小孩子很容易踏空，發(fā)生安全事故，傷害人身安全。

因此，在站臺(tái)邊緣設(shè)置防踏空膠條是保護(hù)乘客上下車安全的重要措施。

3.防踏空膠條的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安裝方式

3.1防踏空膠條構(gòu)成和標(biāo)準(zhǔn)

防踏空膠條的結(jié)構(gòu)由金屬骨架和橡膠條組裝而成，金屬骨架的材料為不銹鋼06Cr19Ni10，橡膠條作為踏板表面，采用柔硬適中的橡膠塊。

在平行于軌道方向具有低剛度、柔軟特性，能夠保證車輛運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的碰擦安全，確保車輛不被刮傷。

目前武漢已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)9條線路中，2號(hào)線一期（見(jiàn)圖1）、2號(hào)線北延線高架站、21號(hào)線高架站的防踏空膠條是安裝在站臺(tái)結(jié)構(gòu)上。其余線路的防踏空膠條均安裝在屏蔽門門檻側(cè)面結(jié)構(gòu)上（見(jiàn)圖2），充分利用門檻自身受力條件，通過(guò)螺栓緊固。

3.2兩種安裝方式的比較（表2）

缺點(diǎn) 安裝比較費(fèi)時(shí)，對(duì)土建站臺(tái)板施工質(zhì)量要求較高 對(duì)門檻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求較高，否則會(huì)引起門檻側(cè)面變形，且造價(jià)較高

3.3產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

符合GB/T531-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗(yàn)方法》、GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》、GB/T1040-2006《塑料拉伸性能的測(cè)定》、GB/T11211-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠與金屬粘合強(qiáng)度的測(cè)定（拉伸法）》、GB/T1682-2014《硫化橡膠低溫脆性的測(cè)定（單試樣法）》、GB/T1689-2014《硫化橡膠耐磨性能的測(cè)定（用阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)）》、GB/T3512-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)》、GB/T7762-2014《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(yàn)》、GB/T10707-2008《橡膠燃燒性能的測(cè)定》、GB/T700-2006《碳素結(jié)構(gòu)鋼》。

3.4橡膠材料的性能指標(biāo)應(yīng)滿足下表（表3）

4.曲線站防踏空膠條的特殊情況

按照GB50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》限界章節(jié)第5.3.9條規(guī)定，“曲線站臺(tái)邊緣至車門門檻之間的間隙，應(yīng)按站臺(tái)類型、車輛參數(shù)和曲線半徑計(jì)算確定。曲線車站站臺(tái)邊緣與車廂地板面高度處車輛輪廓線的水平間隙不應(yīng)大于180mm”。曲線車站站臺(tái)的站臺(tái)門與車門的間隙更大。

按照第5.3.9條的條文解釋，曲線站臺(tái)邊緣至車門門檻之間的間隙，見(jiàn)下表（表4）：

黃浦路站內(nèi)采用的是R1000的曲線半徑進(jìn)站，武漢地鐵8號(hào)線車輛為A型車，黃浦路上行為凹站臺(tái)，站臺(tái)邊緣至車門門檻間隙應(yīng)控制在163mm以內(nèi)，下行為凸站臺(tái)，站臺(tái)邊緣至車門門檻間隙應(yīng)控制在151mm以內(nèi)。

以上數(shù)值是在直線站臺(tái)邊緣至車門間距100mm的情況下進(jìn)行加寬的計(jì)算值，直線站在站臺(tái)邊緣加裝防踏空膠條（8號(hào)線一期為45mm）后，防踏空膠條邊緣至車門之間間隙為55mm。類比曲線站，上行凹站臺(tái)防踏空膠條邊緣至車門之間可控制在163-45=118mm，下行凸站臺(tái)防踏空膠條邊緣至車門之間可控制在1151-45=106mm。（見(jiàn)表5）

163mm和151mm是設(shè)計(jì)規(guī)范的理論值，是基于理論上的光滑曲線計(jì)算來(lái)的。然而黃浦路站屏蔽門的實(shí)際情況，并不是光滑曲線，是60根線段首尾連接組成的簡(jiǎn)單折線。

實(shí)際數(shù)據(jù)顯示，車輛到站停車時(shí)的靜態(tài)數(shù)值，有一大半數(shù)據(jù)是超過(guò)163mm和151mm的。當(dāng)然，這也跟車輛自身狀態(tài)有關(guān)，新舊程度、荷載、進(jìn)站速度都對(duì)數(shù)據(jù)有較大影響，就算同一時(shí)刻、同一輛車，不同測(cè)量員測(cè)量同一個(gè)門，測(cè)量的數(shù)據(jù)都不一定相同。

8號(hào)線一期列車進(jìn)入曲線站臺(tái)的時(shí)候，可以把車輛看成是6個(gè)長(zhǎng)度22.8m的線段組成的簡(jiǎn)單折線，相對(duì)應(yīng)的屏蔽門則是60個(gè)線段組成的簡(jiǎn)單折線。

每節(jié)車廂與5道滑動(dòng)門相對(duì)應(yīng)，對(duì)凹站臺(tái)而言，單節(jié)車廂1號(hào)門或者5號(hào)門距離滑動(dòng)門最近（見(jiàn)圖3），1號(hào)門在進(jìn)站和出站的過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)站臺(tái)所有的滑動(dòng)門，在測(cè)量列車門與屏蔽門間隙時(shí)，如果只考慮列車停靠站臺(tái)時(shí)的靜態(tài)數(shù)值，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不完整，加寬防踏空膠條有可能會(huì)導(dǎo)致車廂1號(hào)門與其它滑動(dòng)門的膠條發(fā)生碰擦;對(duì)凹站臺(tái)而言，單節(jié)車廂3號(hào)門距離滑動(dòng)門最近。

研究列車每一道門距離哪一道滑動(dòng)門最近，可以通過(guò)最大限度的加寬防踏空膠條，來(lái)保證乘客安全，同時(shí)也保障列車不被碰擦。

5.針對(duì)曲線站的防踏空膠條的改進(jìn)措施

對(duì)于曲線站，不論是緩和曲線還是圓曲線，又或者是復(fù)曲線，列車進(jìn)站停車后，列車門和屏蔽門之間間隙會(huì)比直線站更大。這個(gè)時(shí)候防踏空的寬度必須得更寬，才能有直線站那樣的間隙，從而降低乘客上下車踏空的風(fēng)險(xiǎn)。

以黃浦路站舉例，整個(gè)有效站臺(tái)是R1000的圓曲線，列車門與屏蔽門門檻間隙的實(shí)測(cè)值最小值為12.3cm，比直線站臺(tái)邊緣至車門間距10cm還要大。

類比直線站，那么左線6號(hào)門需加寬防踏空膠條2.4cm，左線13號(hào)門需加寬防踏空膠條9.1cm?；旧厦恳粋€(gè)門的加寬量都不一樣，防踏空膠條又是一體化集成的產(chǎn)品，針對(duì)每一個(gè)門生產(chǎn)不同規(guī)格的防踏空膠條的話，那么費(fèi)用就會(huì)很高。

作為建設(shè)單位，在安全第一的前提下考慮工期的同時(shí)，最重要的就是成本控制了。

黃浦路站的4.5cm寬防踏空膠條是安裝在門檻上的，如果可以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)1cm寬的純膠條，預(yù)留和目前使用4.5cm寬膠條相同的孔位，那么減小列車門與屏蔽門門檻間隙就只需要把1cm寬膠條穿到門檻和4.5cm寬膠條中間就行了。通過(guò)加裝1cm寬的膠條，每道滑動(dòng)門加裝的數(shù)量可以控制，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)以及車輛參數(shù)對(duì)限界進(jìn)行核算，確定加裝后的防踏空膠條不侵入車輛限界。另外，這種標(biāo)準(zhǔn)化小規(guī)格尺寸疊加的加裝方法，安裝起來(lái)很便捷，且造價(jià)比生產(chǎn)多個(gè)規(guī)格尺寸的膠條會(huì)低很多。

6.結(jié)束語(yǔ)

曲線車站的屏蔽門與列車門間隙相較直線車站會(huì)大很多，防踏空膠條加寬可以有效解決這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)加裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的1cm寬膠條，能保證曲線站的每一扇屏蔽門與每一扇列車門的間隙達(dá)到最小，既保證乘客安全，也能保證列車的安全。同時(shí)，隨著列車運(yùn)行久了后，列車鏇輪會(huì)導(dǎo)致列車門與屏蔽門間隙減小，膠條有可能會(huì)擦車，對(duì)列車造成損傷，這個(gè)時(shí)候只需要減小1cm膠條就能解決這個(gè)問(wèn)題。所以，不論是直線站還是曲線站，不論是加寬還是縮短防踏空膠條，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)1cm寬的膠條，可用于規(guī)范防踏空膠條的選型安裝，能直接指導(dǎo)工程實(shí)踐。

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