地鐵車(chē)站中自動(dòng)扶梯與土建接口問(wèn)題研究

孫曉亮

摘要：結(jié)合地鐵項(xiàng)目實(shí)際情況，針對(duì)自動(dòng)扶梯與土建接口中存在較突出的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，分析了扶梯水平跨距、支撐處預(yù)埋鋼板等問(wèn)題產(chǎn)生的原因及其解決方案，并針對(duì)土建設(shè)計(jì)和施工給出了一些避免上述問(wèn)題出現(xiàn)的建議。

關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)站；自動(dòng)扶梯；接口；土建

Research Problems of Connection between Escalators and Civil Engineering in subway station

Sun Xiao Liang

（The Third Railway Survey and Design Institute Group Corporation TIANJIN300000）

Abstract: Combined with the actual situation of the project in subway station, summarized the prominent problems of connection between civil engineering and escalators, analyzed causes of the problems of the escalator`s horizontal span and embedded steel, also analyzed solutions of the problem. And proposed some suggestions on how to avoid the problems for design and construction associated with escalators.

Key word: Subway station; Escalators; Connection; Civil Engineering

中圖分類(lèi)號(hào)：U231+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

自動(dòng)扶梯是大型交通運(yùn)送設(shè)備，由于其便利性和大運(yùn)量，自動(dòng)扶梯已經(jīng)越來(lái)越多的應(yīng)用在地鐵車(chē)站中。自動(dòng)扶梯既是龐大的承重結(jié)構(gòu)鋼件，又是狹長(zhǎng)的自由剛體，必須安全可靠地固定在某一結(jié)構(gòu)框梁上，同時(shí)自動(dòng)扶梯的水平踏步面應(yīng)與車(chē)站的裝修完成面齊平，以保證美觀和使用方便?？梢?jiàn)自動(dòng)扶梯的設(shè)計(jì)和安裝與土建接口尤為重要，往往由于土建施工存在偏差或設(shè)計(jì)存在缺陷，導(dǎo)致自動(dòng)扶梯與土建接口存在較多問(wèn)題，影響扶梯的安裝，其接口問(wèn)題主要體現(xiàn)在自動(dòng)扶梯的水平跨距問(wèn)題、上下支撐預(yù)埋鋼板問(wèn)題、基坑大小問(wèn)題、安裝吊鉤問(wèn)題等。下面以蒂森電梯公司自動(dòng)扶梯土建圖為例對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行分析研究。

圖1 自動(dòng)扶梯土建圖

1. 自動(dòng)扶梯的水平跨距問(wèn)題

扶梯水平跨距是指扶梯上、下支撐的水平凈距離L，由扶梯上水平段長(zhǎng)度（圖1中尺寸為3162mm）、下水平段長(zhǎng)度（圖1中尺寸為2648mm）、傾斜段水平長(zhǎng)度（圖1中尺寸為8574mm）組成，在土建設(shè)計(jì)中它決定了上、下支撐平臺(tái)的水平距離L，在扶梯安裝時(shí)，扶梯的水平跨距與上、下支撐平臺(tái)水平距離偏差不大時(shí)（一般為±40mm），扶梯才能順利安裝。但在實(shí)際情況中，扶梯水平跨距L與支撐平臺(tái)水平距離L往往會(huì)出現(xiàn)較大的偏差，導(dǎo)致偏差的主要原因包含以下兩方面：

（1）土建施工時(shí)誤差較大，導(dǎo)致L較設(shè)計(jì)值偏大或偏??；

（2）土建施工完成后，支撐平臺(tái)的相對(duì)高度較設(shè)計(jì)值偏大或偏小，扶梯的提升高度H隨之變化，由于扶梯的水平跨距L與提升高度H具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，H偏大或偏小必然導(dǎo)致L較原設(shè)計(jì)值偏大或偏小。

針對(duì)上述問(wèn)題，在進(jìn)行扶梯生產(chǎn)前，需對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，若L偏大或H偏小，需通過(guò)調(diào)整扶梯上、下水平段的桁架長(zhǎng)度來(lái)延長(zhǎng)扶梯水平跨距L，使L與L相等，以滿足扶梯安裝要求；若L偏小或H偏大，較小的孔洞難以安裝過(guò)大的設(shè)備，需縮短扶梯上、下水平段的長(zhǎng)度來(lái)減小L使L與L相等，或通過(guò)土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行整改來(lái)加大L使其與L相等。在扶梯生產(chǎn)廠家進(jìn)行設(shè)備投標(biāo)時(shí)，為降低單價(jià)，常常將扶梯結(jié)構(gòu)尺寸降到最小進(jìn)行投標(biāo)，因此當(dāng)L偏小或H偏大時(shí)，無(wú)法通過(guò)縮短扶梯上、下水平段的長(zhǎng)度來(lái)減小L使L與L相等，只能通過(guò)土建結(jié)構(gòu)的整改來(lái)滿足扶梯安裝要求，而通過(guò)植筋等措施整改后的土建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度較一次性澆筑成的土建結(jié)構(gòu)相差較大，為后期的地鐵運(yùn)營(yíng)留下了安全隱患。

土建設(shè)計(jì)中，建議在不影響扶梯單價(jià)的前提下，在土建結(jié)構(gòu)施工圖中將支撐平臺(tái)水平距離L進(jìn)行一定程度的放大，使L>L。這樣在出現(xiàn)施工問(wèn)題導(dǎo)致L較設(shè)計(jì)值偏小時(shí)可以避免對(duì)土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行整改，而當(dāng)L偏大時(shí)，僅僅通過(guò)延長(zhǎng)扶梯上水平段或下水平段桁架長(zhǎng)度便可滿足扶梯安裝要求。

2. 扶梯上、下支撐預(yù)埋鋼板問(wèn)題

由圖1中扶梯上、下支撐的大樣圖可以看出，扶梯的上端和下端是分別通過(guò)焊接在桁架上的角鋼支撐在土建結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)的預(yù)埋鋼板上的，扶梯本身重量較大，再加上公共交通重載型扶梯承載的乘客較多，其自重和載重量完全由上、下支撐平臺(tái)的預(yù)埋鋼板承擔(dān)（扶梯提升高度增大時(shí)，相應(yīng)增加中間支撐），因此，上、下支撐預(yù)埋鋼板的穩(wěn)定性和強(qiáng)度尤為重要，鋼板以下的支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)格按照扶梯的受力進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。此外，由于扶梯角鋼與鋼板是搭接，為防止滑落或受力不均，鋼板預(yù)埋時(shí)應(yīng)保證其水平度，不可傾斜。

根據(jù)圖1中扶梯上、下支撐的大樣圖，預(yù)埋鋼板與裝修完成面高差為140mm，該尺寸因扶梯生產(chǎn)廠商不同會(huì)略有差別。在大樣圖中可以看出，140mm包括裝修層厚度，在上、下支撐處預(yù)埋鋼板比周邊裝修完成面低140mm時(shí)，扶梯的上、下工作面與裝修后的完成面才能在同一水平面內(nèi)。支撐處的扶梯裝飾鋼板與角鋼的厚度、墊片的厚度之和為140mm，其調(diào)節(jié)范圍非常有限（一般為±10mm），因此必須保證支撐平臺(tái)處預(yù)埋鋼板與裝修完成面140mm的高差。但實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)很難保證140mm的高差，通常情況是鋼板與裝修面高差在100～180mm范圍內(nèi)波動(dòng)，甚至?xí)霈F(xiàn)更大的偏差。 針對(duì)上述問(wèn)題在扶梯安裝過(guò)程中有以下兩種解決措施：

（1）通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)預(yù)埋鋼板與裝修完成面高差小于140mm時(shí)，若土建結(jié)構(gòu)不進(jìn)行調(diào)整，扶梯安裝完成后其工作面將比裝修完成面高，通過(guò)裝修補(bǔ)齊后會(huì)在扶梯周邊形成一定的坡度，偏差較大時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)臺(tái)階。出現(xiàn)坡度會(huì)影響裝修效果，使裝修面的外觀非常難看，如果形成臺(tái)階的話，還存在一定的危險(xiǎn)性。地鐵車(chē)站屬于公共場(chǎng)所，除使用的便利性要求外，對(duì)景觀性要求亦較高，業(yè)主很難忍受在扶梯周邊出現(xiàn)坡度或臺(tái)階，因此在出現(xiàn)該情況后，常用的做法是對(duì)土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行整改，降低鋼板的高度使之與設(shè)計(jì)值相符。但該做法不僅浪費(fèi)人力、物力，整改后的土建結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也難以達(dá)到一次性澆筑而成的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度水平。

（2）通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)預(yù)埋鋼板與裝修完成面高差大于140mm時(shí)，若土建結(jié)構(gòu)不進(jìn)行調(diào)整，扶梯安裝完成后其工作面將比裝修完成面低，解決該問(wèn)題的常用做法是在扶梯桁架兩端角鋼處墊鋼板，通過(guò)調(diào)整墊板的厚度使扶梯工作面與裝修面齊平。應(yīng)該注意的是，所墊鋼板須水平，若墊有多塊鋼板，還應(yīng)對(duì)鋼板進(jìn)行焊接，連成一整體，保證其強(qiáng)度。

綜上兩種情況發(fā)現(xiàn)，當(dāng)預(yù)埋鋼板與裝修完成面高差大于140mm時(shí)的補(bǔ)救方案較簡(jiǎn)便，偏差不大時(shí)對(duì)穩(wěn)定性也無(wú)影響，因此，建議在土建施工中，鋼板預(yù)埋時(shí)可將鋼板高度向下微調(diào)0～50mm，使之低于設(shè)計(jì)標(biāo)高。這樣即使土建施工出現(xiàn)較大的誤差，也可以通過(guò)調(diào)整所墊鋼板厚度進(jìn)行補(bǔ)救，無(wú)須對(duì)土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行整改。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，亦可以與扶梯廠商確認(rèn)后，在設(shè)計(jì)圖紙中降低預(yù)埋鋼板標(biāo)高，使預(yù)埋鋼板與裝修完成面高差大于140mm。在扶梯廠商進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量后，再根據(jù)測(cè)量的結(jié)果選擇應(yīng)墊鋼板的厚度，這樣可以避免土建結(jié)構(gòu)的改動(dòng)，對(duì)工期進(jìn)度亦無(wú)影響。

3. 自動(dòng)扶梯基坑大小問(wèn)題

扶梯的桁架具有一定的高度、寬度和長(zhǎng)度，扶梯安裝完畢后，其桁架的下端部位處在扶梯下基坑內(nèi)，因此要求基坑的三方向開(kāi)度均應(yīng)大于扶梯桁架尺寸。根據(jù)實(shí)際測(cè)量情況來(lái)看，由于各種原因，會(huì)出現(xiàn)扶梯基坑做淺或做短的情況，導(dǎo)致扶梯無(wú)法順利安裝，而已完成施工的扶梯基坑很難再向深度方向進(jìn)行整改。另外往往由于設(shè)計(jì)考慮不全面，扶梯基坑寬度與桁架寬度相差無(wú)幾，扶梯吊裝時(shí)會(huì)出現(xiàn)與基坑側(cè)壁的擦碰，增大了安裝難度。

在土建設(shè)計(jì)過(guò)程中，扶梯基坑尺寸應(yīng)“寧大勿小”，盡量將扶梯的安裝余量以及施工誤差考慮到設(shè)計(jì)中，同時(shí)應(yīng)考慮基坑的軸線定位尺寸滿足扶梯安裝要求。在土建施工時(shí)亦應(yīng)遵照該原則，應(yīng)保證基坑開(kāi)度不小于其設(shè)計(jì)尺寸。

4. 自動(dòng)扶梯吊鉤問(wèn)題

扶梯外輪廓為鋼桁架結(jié)構(gòu)，梯級(jí)、鏈輪、主機(jī)設(shè)置在桁架內(nèi)部，其本身重量大，運(yùn)輸和吊裝需要特定的方法、工藝，考慮到扶梯安裝的便利性及安全性，在地鐵土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般會(huì)在扶梯上部的結(jié)構(gòu)板上預(yù)留安裝吊鉤，其數(shù)量、位置以方便扶梯安裝為原則進(jìn)行設(shè)置，其承載重量大于扶梯吊裝時(shí)靜荷載和動(dòng)荷載之和。在土建施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙中要求的數(shù)量、位置、承載重量進(jìn)行預(yù)埋，不應(yīng)出現(xiàn)缺失或承載力不夠的情況。

此外，在地鐵施工中，一些弱點(diǎn)系統(tǒng)橋架和風(fēng)煙管道往往先于自動(dòng)扶梯安裝前施工，這就要求設(shè)計(jì)中各專(zhuān)業(yè)應(yīng)相互配合，不應(yīng)出現(xiàn)其他專(zhuān)業(yè)管線遮擋扶梯安裝吊鉤的情況，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，各專(zhuān)業(yè)管線路徑應(yīng)避開(kāi)吊鉤預(yù)留位置。

5. 自動(dòng)扶梯其它問(wèn)題

自動(dòng)扶梯的提升高度應(yīng)以上、下支撐平臺(tái)的裝修完成面高度差為準(zhǔn)，在進(jìn)行土建設(shè)計(jì)時(shí)，車(chē)站主體內(nèi)自動(dòng)扶梯的提升高度為站廳至站臺(tái)層的高度差，一般車(chē)站站廳層和站臺(tái)層均設(shè)有2‰的縱坡，為謹(jǐn)慎起見(jiàn)，在計(jì)算扶梯提升高度時(shí)應(yīng)將2‰縱坡對(duì)提升高度的影響考慮進(jìn)去，根據(jù)計(jì)算出的提升高度進(jìn)行扶梯水平跨距的計(jì)算。

自動(dòng)扶梯的踏步面至頂部洞口處的建筑物底面垂直凈空高度不應(yīng)小于2300mm（詳見(jiàn)圖1自動(dòng)扶梯土建布置圖所示“≥2300”位置），如忽略該點(diǎn)，乘坐扶梯的乘客有碰到建筑物底部的危險(xiǎn)，且扶梯設(shè)備無(wú)法通過(guò)驗(yàn)收。

6. 結(jié)論

當(dāng)然，自動(dòng)扶梯與土建接口存在的問(wèn)題和需要注意的事項(xiàng)很多，本文結(jié)合實(shí)際工作與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、驗(yàn)收情況對(duì)較易出現(xiàn)的主要問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)和分析，并提出了一些建議。從土建設(shè)計(jì)、施工到自動(dòng)扶梯測(cè)量、生產(chǎn)、安裝是一個(gè)復(fù)雜繁瑣的過(guò)程，需要設(shè)計(jì)、業(yè)主、監(jiān)理、生產(chǎn)廠商提前謀劃，共同配合、協(xié)調(diào)解決問(wèn)題，才能確保每部扶梯順利投入使用。

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