城市軌道交通火災報警系統(tǒng)改造工程難點研究

孔國權 張 威

溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司運營分公司 浙江 溫州 325014

引言

在我國實際開展城市軌道交通工程改造項目期間，需要對當前最新的規(guī)范標準予以貫徹執(zhí)行，在施工建設期間需要避免對周邊線路系統(tǒng)運行帶來影響，針對其他相關系統(tǒng)改造、接口調試工作需要妥善落實，從而保證本系統(tǒng)與其他各個系統(tǒng)之間的協(xié)調。在妥善調試和安裝系統(tǒng)內部設備以后，還需要對軌道交通運營、乘客服務等方面需求予以滿足。本文將我國S市軌道交通線路全線FAS系統(tǒng)大修改造項目作為參考，詳細研究了城市軌道交通火災報警系統(tǒng)改造工程的難點。

1 基本情況及要求

在工程范圍方面，包括了該條線路既有線全線11座車站、1座控制中心、1座主變、1座停車場火災報警系統(tǒng)的大修改造。

在火災報警系統(tǒng)中， 包括了計算機、顯示器等在內的全部設備，需要能夠在規(guī)定到交通環(huán)境下安全、穩(wěn)定、高效地運行。在車站內部，出于對可能存在的較強電磁干擾這一因素的考慮，需要對相應安全保護、隔離措施予以應用。在頻率為 150kHz～27MHz以及頻率在27MHz～1GHz等情況下，全部設備都需要結合國家相關標準和規(guī)范要求具備足夠的抗基礎性干擾能力、抗電磁干擾能力。

在火災報警系統(tǒng)中，在硬件和軟件等方面設計工作中，需要對系統(tǒng)可靠性、可維護性、可擴展性、通用性、先進性等予以充分考慮，并且需要對故障診斷、在線修改、離線編輯等方面功能予以具備。另外，在系統(tǒng)設計方面，需要對模塊化原則予以遵循，避免整個系統(tǒng)的運轉由于單點設備故障而受到影響，其中包括但不限于開路、短路、接地等情況。在本系統(tǒng)中，針對于其他相關專業(yè)的通信接口，需要對國際通用接口方式、開放協(xié)議等予以采用。

2 品牌選型

在該條線路城市軌道交通系統(tǒng)中，原本的火災報警系統(tǒng)應用了辛普利斯 4100 系列的產品，在實施項目改造工作中，五號線南延線正在進行施工，在FAS系統(tǒng)控制中心中，中央級設備由該條線路中南延線工程負責實施。為了保證完成正線全線系統(tǒng)改造項目以后，接入中央級設備、運營管理等具有統(tǒng)一性，在FAS系統(tǒng)中，使用了和南延伸相同的FAS系統(tǒng)品牌，統(tǒng)一采用了美國UTC旗下愛德華公司的EST3設備。

3 工程特點

在本次改造項目中，采用了邊施工邊運營的方式，為了盡量減少為線路運行帶來的影響，需要在完成施工以后第一時間進行驗收，驗收合格以后立即投入到運營中，本次項目也因此具備了以下幾方面特點。

首先，具有較短的工作時間，大部分工作內容都需要等待夜間城市軌道交通線路停運以后開展，每天的工作時間十分有限，大約只有三到四個小時的作業(yè)時間。其次，需要當天完成清運，為了避免對地鐵線路第二天的運行造成影響，在當天完成施工以后，需要妥善完成清運工作，避免在地鐵線路現(xiàn)場留下一些建筑材料阻礙車輛通行。再者，就是工作面較小，本次項目屬于改造項目，改造項目以外的其他系統(tǒng)都需要正常投入工作，因此在實際施工期間所具有的工作界面會受到很多限制。另外，就是既有設備保護，在施工期間有些帶電設備或者重要設備會直接對地鐵線路運營帶來影響，針對這些既有設備需要妥善開展保護工作。最后，就是既有線路接入工作，在本次實施改造的FAS系統(tǒng)中，需要完成向地鐵5號線既有控制中心的接入，在本次改造項目中一個重要的難點問題之一就是完成新老系統(tǒng)的無縫切換。

4 難點分析

4.1 工作狀況復雜，具有較多的其他專業(yè)接口

在本次城市軌道交通改造工程中，具有較為復雜的施工狀況，工程為改造項目。S市地鐵該條線路正式投入運營已經持續(xù)了十多年的時間，相比于原本的存檔圖紙，在現(xiàn)場地理情況、設備狀況、管線走向等方面內容上也逐漸產生了出入，需要針對施工圖文之間可能存在的的差異、現(xiàn)場施工條件變化等予以充分考慮，之后提前實施核對確認工作，針對施工現(xiàn)場詳細開展勘察工作，進一步詳細測量各個車站的施工條件、設計條件、土建條件、結構條件等方面因素，從而對管線平衡、管線走向、深化設計、施工編制組織設計依據等進行完善。在施工現(xiàn)場具有較為復雜的聯(lián)動關系，產品接口缺乏統(tǒng)一性，需要與生產廠家進行聯(lián)系，針對各個接口開展統(tǒng)一規(guī)劃，從而保證可以對系統(tǒng)要求予以滿足。

4.2 專業(yè)多，施工面小，日施工時間短

在實際開展改造工程項目施工期間，需要避免對線路正常運營帶來影響，在整體工程工期方面，時間也非常有限，僅僅有三個月的時間，并且實際可以實施作業(yè)的時間僅僅在每天的23點到次日清晨4點，由于需要對既有線路進行維修和調試，計劃點發(fā)生變動是難以避免的。對于本身具有較高復雜性的改造工程而言，進一步提升了施工難度。

通過對上述施工難點問題進行分析，我們需要設計多工種、多專業(yè)相互交叉作業(yè)的施工規(guī)劃方案。針對具體設計文件，需要結合現(xiàn)場情況仔細進行審核；針對施工計劃進度和深度需要進行調整，保證將工程實施過程予以全面、準確、清楚地描述；在施工工序總體安排方面，需要對主要工序、特殊工序之間的差別進行詳細分析；在技術人員工作中，需要詳細進行技術交底工作，保證各項要求、現(xiàn)場地形、產品、施工進度等得到現(xiàn)場施工人員的詳細掌握，保證有據有序完成各項施工任務。

4.3 施工保障措施

在地鐵全線中，具有繁多的房建類型和多樣化的功能，為了在施工作業(yè)期間保證地鐵線路可以正常運行，相關人員需要認真研究工程改造的施工運營保障，在此基礎上將不同保護部位、保護內容作為依據，對以下措施進行了制定。

首先，既有設備保護措施。針對施工現(xiàn)場的既有設備，在施工前需要使用彩條布進行遮蓋保護，并使用膠帶來捆扎彩條布，避免施工中產生的塵土進入到設備中，在當天施工完成以后需要對吊頂面板進行恢復，并將彩布條拆除。在拆除原有管道，以及對新管道進行安裝過程中，針對管道途徑的設備，需要采用密度板鋪設在設備上方，避免施工作業(yè)期間有工具掉落而損壞下方的既有設備，在施工完成以后，需要將下方設備上方鋪設的中密度板拆除下來。

其次，物料運輸工作，針對車站內部的材料運輸工作以及堆放，也需要進行詳細的安排，在材料進場前，需要充分協(xié)調布置車站內部材料對方位置，并合理選擇材料加工場地，避免堆放的材料對車站內部施工人員出入造成阻礙，針對進場的材料，在運輸工作方面，需要在地鐵當天停運以后將材料進場。針對一些易燃的油漆材料，在當天完成施工以后，需要妥善清理并隨運輸車輛一起送走，避免在施工現(xiàn)場遺留易燃材料，對可能發(fā)生的火災隱患予以排除。

再者，施工恢復作業(yè)，在施工作業(yè)期間，針對已經完成裝修的吊頂，可能會產生破壞，在當天施工結束以后，需要使用彩布條來封閉破損的裝修吊頂孔洞，避免從破壞的孔洞中有吊頂上方的灰塵或者雜物掉落到地面或者下方設備上。在完成管道、設備等方面施工以后，針對損壞的吊頂孔洞，需要采取措施將其恢復到原本的狀態(tài)。

4.4 火災報警系統(tǒng)的調試實施

在車站調試工作中，通常選擇在晚上地鐵停運以后進行，一個晚上的時間非常有限，通常僅僅可以調試一兩個專業(yè)，想要完成一個站的調試工作通常需要持續(xù)幾天的時間。在調試過程中，在控制箱端，需要將原有系統(tǒng)纜線拔掉，在這個過程中還需要做好詳細的標識工作，之后使用新系統(tǒng)線纜插入其中。在完成當天調試工作以后，需要對舊系統(tǒng)纜線進行恢復，在對舊系統(tǒng)恢復通電以后，確認可以正常啟動，之后才可以離開施工現(xiàn)場，對原本軌道交通線路火災報警系統(tǒng)的運行予以保證。在完成車站調試工作以后，需要實施相關審核、校驗等工作，保證各方面功能、手續(xù)齊全以后，采用新系統(tǒng)線纜插接到設備端，將舊系統(tǒng)線纜替換掉，保證系統(tǒng)設備可以得到車站和控制中心系統(tǒng)的有效監(jiān)控，維持十天的運轉并在這一過程中對系統(tǒng)運行情況進行檢驗。

4.5 改造工程、延神段FAS系統(tǒng)網絡合并

在每一個FAS控制盤中，借助市內軟光纖與通信機房光纖配線架進行連接，在改造工程施工期間組成臨時FAS網絡。將一套臨時中央級FAS設備、一臺EST3控制主機、一套中央級圖形監(jiān)控終端等設置在控制中心。針對城市軌道交通線路改造工程、延伸段EST3編程軟件進行合并，針對合并以后的程序，需要進行編譯和數據轉換工作，保證程序正常沒有問題以后，針對全部全線改造工程各站的EST3控制盤進行數據下載工作。

將全線改造工程各車站中央級報警平面圖形添加到南延伸段中央級圖形監(jiān)控終端軟件上，并將報警/聯(lián)動點位布置在平面圖上。最終針對全部全線改造工程，實施報警、聯(lián)動控制的測試工作，對其正確性予以保證。

針對全線改造工程系統(tǒng)完整性、正確性予以保證以后，需要進行全線改造與南延伸段網絡合并工作。針對已經并入全線改造工程的EST3最新程序，需要在延伸段各車站EST3控制盤上進行下載。

在DC路站通信機房光纖配線架上需要將南延伸段光纖通信網絡打開，在配線架上跳線向南延伸段網絡中接入全線改造工程的光纖通信網絡，從而在全線改造工程、南延伸段之間，實現(xiàn)光纖網絡的全線物理連接。在完成全線并網以后，針對全線各站，需要重新開展一次報警和聯(lián)動控制抽查測試，對系統(tǒng)軟件的正確無誤予以保證。

結語

隨著城市軌道交通建設的快速發(fā)展，技術規(guī)范的修訂更新，火災報警系統(tǒng)設備的升級換代，地鐵工程的改造需求逐年增加，項目實施過程中既要完成設備的安裝調試，又要保 證不能影響線路的系統(tǒng)運營，必將遇到諸多困難，采取積極 有效的措施，制定周全的解決方案顯得尤為重要。