地鐵車站與隧道土建結構的維修維護方法思考

董浠權

廣東深莞惠城際鐵路運營有限公司，中國·廣東 深圳 518000

地鐵系統(tǒng)作為現代城市交通的重要組成部分，承擔著人們的日常出行需求。地鐵車站和隧道土建結構的維修維護對于確保地鐵系統(tǒng)的安全運營和乘客的出行體驗至關重要。論文旨在探討地鐵車站和隧道土建結構的維修維護方法。

地鐵車站；隧道土建結構；維修維護

1 引言

城市化不斷推進，其中地鐵車站和隧道土建結構的維修維護是一項復雜而又關鍵的任務。地鐵車站作為乘客進出地鐵的重要節(jié)點，承載著大量的人流和物流。隧道土建結構則是地鐵系統(tǒng)的支撐骨架，直接影響著隧道的穩(wěn)定性和安全性。然而，由于長期使用和環(huán)境因素的影響，地鐵車站和隧道土建結構常常面臨磨損、滲漏、結構松動等問題，這些問題如果不及時得到維修維護，可能會引發(fā)安全隱患和運營故障。論文提出一套可行的維修維護策略。通過對已有方法的總結和新技術的探索，論文旨在為地鐵系統(tǒng)管理者和維護人員提供更科學、高效的維修維護方案，從而確保地鐵系統(tǒng)的安全運行，提升乘客的出行體驗。

2 地鐵車站與隧道土建結構的特點與常見問題

2.1 地鐵車站特點及常見問題

地鐵車站是地鐵系統(tǒng)中乘客進出地鐵的關鍵節(jié)點，具有以下特點和常見問題：①高人流量。地鐵車站承載著大量的人流，尤其在繁忙的時段，乘客的集聚和流動不可避免，見圖1。這會對地鐵車站的地面和設施造成磨損和壓力，如地面瓷磚破損、扶手電梯故障等。②設施老化。隨著時間的推移，地鐵車站的設施會出現老化和損壞。例如，燈光設備可能暗淡無光，自動門可能失靈，墻面可能出現龜裂和脫落等。③清潔和衛(wèi)生問題。由于車站的高人流量和頻繁使用，地鐵車站面臨著日常的清潔和衛(wèi)生問題。垃圾堆積、衛(wèi)生間的清潔和供水問題是常見的挑戰(zhàn)。④安全隱患。地鐵車站的安全是至關重要的。乘客的安全出行需要得到保障。常見的安全隱患包括緊急出口的阻塞、安全門的故障以及緊急情況下的疏散問題[1]。

圖1 地鐵車站高人流量

2.2 隧道土建結構特點及常見問題

隧道土建結構作為地鐵系統(tǒng)的支撐骨架，具有以下特點和常見問題：地質條件與地下水位，地鐵隧道建設通常需要穿越各種地質條件，如土壤、巖石、沉積物等。這些地質條件的不同可能會對隧道結構產生不同的影響。地下水位的管理也是隧道工程中需要考慮的重要問題。滲漏問題，地鐵隧道的滲漏是一個常見的問題。地下水的滲入可能導致隧道結構的腐蝕和損壞，同時也增加了維修維護的難度。結構松動和變形，由于長期受到地下水、地震和地質變化等因素的影響，隧道結構可能發(fā)生松動和變形。這可能導致結構的不穩(wěn)定性和安全隱患。通風和空氣質量，地鐵隧道需要保持良好的通風系統(tǒng)，以確保乘客和工作人員的舒適和安全。隧道內積聚的污染物和煙霧可能影響空氣質量。消防設施，地鐵隧道需要配備有效的消防設施，以應對火災和緊急情況。消防設施的正常運行和維護對于保障隧道內人員的安全至關重要。

3 現有的維修維護方法分析

3.1 定期巡檢

定期巡檢是地鐵車站和隧道土建結構維修維護的常用方法之一。通過定期巡檢，維護人員可以對地鐵車站和隧道結構進行全面的視覺檢查和評估。巡檢的頻率和內容可以根據具體情況制定，并建立相應的巡檢記錄。定期巡檢的優(yōu)點是可以及時發(fā)現潛在問題和異常情況。例如，維護人員可以發(fā)現地鐵車站設施的損壞、磨損或故障，以及隧道結構的滲漏、裂縫或變形。這樣可以及早采取措施修復或加固，防止問題進一步惡化，確保地鐵系統(tǒng)的安全運行。然而，定期巡檢也存在一些局限性。首先，定期巡檢主要依賴于人工的視覺觀察，受到維護人員主觀因素的影響，可能存在遺漏或判斷不準確的情況。其次，定期巡檢需要投入大量的人力資源和時間，并可能對地鐵系統(tǒng)的正常運營造成一定的干擾。此外，定期巡檢只能在固定時間點進行，無法實時監(jiān)測地鐵車站和隧道結構的狀況。

3.2 常規(guī)保養(yǎng)

常規(guī)保養(yǎng)是地鐵車站和隧道土建結構維修維護的另一種常見方法。常規(guī)保養(yǎng)包括定期的清潔、潤滑、調整和更換設備和部件等工作。通過常規(guī)保養(yǎng)，可以確保地鐵車站和隧道結構的設施和設備保持良好的運行狀態(tài)。常規(guī)保養(yǎng)的優(yōu)點是可以預防和延緩設施老化和故障。通過定期的清潔和潤滑，可以減少設備的磨損和故障率。通過調整和更換部件，可以確保設備的正常工作和壽命。常規(guī)保養(yǎng)還有助于提升地鐵車站的整體形象和乘客的出行體驗。然而，常規(guī)保養(yǎng)也存在一些限制。首先，常規(guī)保養(yǎng)需要有專門的維護團隊和設備，并且需要在非運營時間進行，可能對地鐵系統(tǒng)的正常運行造成一定的影響。其次，常規(guī)保養(yǎng)的頻率和內容需要根據具體情況進行合理安排，過多或過少的保養(yǎng)都可能會影響維修維護效果。

3.3 緊急修復

緊急修復是在發(fā)生突發(fā)故障或緊急情況時采取的維修措施。地鐵車站和隧道結構可能會出現設備故障、漏水、火災等緊急情況，需要及時采取修復行動。緊急修復的優(yōu)點是可以迅速響應問題，并采取緊急措施，確保地鐵系統(tǒng)的安全和乘客的安全。例如，當地鐵車站的安全門故障時，維護人員可以立即進行修復或提供替代措施，以確保乘客的安全。然而，緊急修復也有其限制。首先，緊急修復通常是在問題已經發(fā)生后才進行，無法提前預防。其次，緊急修復的措施可能是臨時性的，只能解決眼前的問題，而無法從根本上修復或防止類似問題的再次發(fā)生。

4 地鐵車站與隧道土建結構的維修維護策略

4.1 預防性維護策略

4.1.1 定期巡檢與監(jiān)測

定期巡檢和監(jiān)測是地鐵車站與隧道土建結構維修維護的重要策略之一。通過定期巡檢，可以對地鐵車站的設施和隧道結構進行全面的視覺檢查，發(fā)現潛在問題和異常情況。此外，利用先進的監(jiān)測技術，如振動傳感器、應變計和溫度監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測結構的變化和性能，及時發(fā)現問題。定期巡檢與監(jiān)測的目的是早期發(fā)現和識別地鐵車站和隧道結構的潛在故障和損傷，以便及時采取修復和加固措施。巡檢和監(jiān)測的頻率和方法應根據結構的特點、使用情況和地質條件進行合理安排，并建立詳細的巡檢和監(jiān)測記錄，以便追蹤問題的演變和維護工作的效果。

4.1.2 常規(guī)保養(yǎng)與維護計劃

常規(guī)保養(yǎng)與維護計劃是另一種重要的預防性維護策略。通過制定詳細的常規(guī)保養(yǎng)計劃，包括清潔、潤滑、調整和更換設備和部件等，可以確保地鐵車站和隧道結構的設施和設備保持良好的運行狀態(tài)。常規(guī)保養(yǎng)的內容應根據設施的特點和廠商的建議進行制定，包括定期清潔地鐵車站的地面、墻面和設備、檢查和潤滑自動門、電梯和扶手電梯等設備，以及定期更換照明燈泡和過濾器等部件。此外，定期檢查排水系統(tǒng)和通風系統(tǒng)的功能，以確保地鐵車站的衛(wèi)生和空氣質量。制定詳細的常規(guī)保養(yǎng)計劃并執(zhí)行它可以延長設施和設備的壽命，減少故障和損壞的發(fā)生，提高地鐵系統(tǒng)的可靠性和乘客的出行體驗。

4.2 緊急修復策略

盡管預防性維護策略可以減少問題的發(fā)生，但地鐵車站和隧道土建結構仍可能面臨緊急修復的需求。為應對緊急情況，需要制定緊急修復策略，以迅速響應問題并采取相應的應急措施。

4.2.1 響應迅速的應急措施

在發(fā)生緊急情況時，關鍵是能夠迅速響應并采取適當的應急措施。這可能包括關閉故障設備、疏散乘客、通知相關部門和人員，并啟動緊急修復流程。對于火災、漏水、設備故障等緊急情況，應建立清晰的應急響應程序，并進行定期演練和培訓，以確保維護人員能夠在緊急情況下做出正確和迅速的反應[2]。

4.2.2 故障排查與修復流程

緊急修復策略還包括建立有效的故障排查和修復流程。當出現故障時，需要有明確的流程來識別問題、找出根本原因，并采取適當的修復措施。這可能涉及調度維護人員、采購所需材料和設備、組織施工隊伍等。對于常見的故障情況，可以建立標準的故障排查和修復流程，并建立相應的知識庫和培訓計劃，以提高維護人員的技能和效率。

5 新技術在維修維護中的應用

5.1 結構監(jiān)測系統(tǒng)的應用

隨著科技的發(fā)展，結構監(jiān)測系統(tǒng)在地鐵車站和隧道土建結構的維修維護中發(fā)揮著重要作用。結構監(jiān)測系統(tǒng)利用傳感器和數據采集技術實時監(jiān)測結構的變化和性能，提供有關結構健康狀況的數據和信息。結構監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測地鐵車站和隧道結構的振動、位移、溫度、應力等參數。通過分析監(jiān)測數據，可以發(fā)現結構的異常變化和潛在問題，如裂縫、變形、磨損等。這使得維護人員能夠及早發(fā)現問題并采取相應的維修和加固措施，避免事故和災害的發(fā)生[3]。

5.2 智能維修設備的應用

智能維修設備的應用也在地鐵車站和隧道土建結構的維修維護中得到越來越廣泛的應用。智能維修設備結合了傳感器、機器學習和自動化技術，能夠實時監(jiān)測設備狀態(tài)、診斷故障，并自動執(zhí)行維修任務。例如，智能巡檢機器人可以在地鐵車站進行自動巡檢，使用攝像頭、紅外線傳感器等裝置進行設備和結構的檢查。它們可以快速準確地識別設備的故障和損壞，并提供實時報告給維護人員，以便及時采取措施，見圖2。此外，智能維修設備還可以通過遠程監(jiān)控和控制系統(tǒng)進行遠程維修。維護人員可以通過網絡連接到設備，并對其進行遠程監(jiān)測、故障診斷和修復操作。這樣可以節(jié)省時間和人力資源，并提高維修效率和準確性[4]。

圖2 地鐵智能巡檢機器人

5.3 材料科學進展對維修維護的影響

材料科學的進展也對地鐵車站和隧道土建結構的維修維護產生了重要影響。新材料的開發(fā)和應用可以改善結構的耐久性、抗腐蝕性和抗磨損性能，減少維修維護的頻率和成本。例如，高性能混凝土和復合材料可以用于地鐵車站的地板、墻面和柱子等結構元件，具有更高的強度、耐久性和抗化學腐蝕性能。這些材料可以減少結構的維修頻率，延長其使用壽命，并降低維修成本。

6 結語

綜上所述，地鐵車站與隧道土建結構的維修維護是確保地鐵系統(tǒng)安全運行的關鍵。通過合理的維修維護策略，包括預防性維護和緊急修復，以及結合新技術的應用，可以保障地鐵車站和隧道結構的可靠性、安全性和乘客的出行體驗。然而，維修維護工作是一個不斷發(fā)展的領域，需要不斷地研究和創(chuàng)新，以適應日益復雜和多變的需求。