地鐵車(chē)輛緊急疏散門(mén)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)分析

石芳

摘 要：以石家莊地鐵3號(hào)線的緊急疏散門(mén)系統(tǒng)為例，介紹了一種適用于A型地鐵的典型緊急疏散門(mén)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、結(jié)實(shí)耐用、方便維修維護(hù)等特點(diǎn)，為地鐵車(chē)輛的緊急疏散門(mén)設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)輛；緊急疏散門(mén)系統(tǒng)；鎖緊機(jī)構(gòu)；緊固螺栓

中圖分類號(hào)：U273.99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.118

緊急疏散門(mén)系統(tǒng)由上翻式緊急疏散門(mén)和下翻式坡道兩部分組成。緊急疏散門(mén)解鎖后，會(huì)將坡道向前推動(dòng)一定距離，然后自動(dòng)展開(kāi)與坡道形成一個(gè)疏散通道，從而將乘客從司機(jī)室疏散到地面。

1 緊急疏散門(mén)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

緊急疏散門(mén)是以2根空氣彈簧為動(dòng)力源的上翻式結(jié)構(gòu)，具體組成如圖1所示。

圖1 緊急疏散門(mén)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在正常情況下，緊急疏散門(mén)系統(tǒng)處于鎖閉狀態(tài)，坡道被折疊固定在門(mén)板后部，占用的司機(jī)室空間較小。設(shè)計(jì)人員在疏散門(mén)板中上部設(shè)計(jì)了透過(guò)式玻璃窗，不影響司機(jī)室整體采光。在緊急情況下，工作人員按照緊急操作標(biāo)識(shí)的指示，手動(dòng)將緊急疏散門(mén)系統(tǒng)鎖閉機(jī)構(gòu)解開(kāi)，然后向外推動(dòng)疏散坡道，疏散門(mén)板和坡道便會(huì)聯(lián)動(dòng)自動(dòng)打開(kāi)形成車(chē)輛到軌面的緊急通道，用于疏散人群。使用后，工作人員需手動(dòng)回收緊急疏散門(mén)系統(tǒng)。

1.1 鎖緊機(jī)構(gòu)

緊急疏散門(mén)鎖緊機(jī)構(gòu)為機(jī)械式硬連接結(jié)構(gòu)，整個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)安裝在門(mén)扇中間偏下方的鋁型材框架體上，與其對(duì)應(yīng)的門(mén)框部分左右分別安裝有一鎖座。

鎖緊機(jī)構(gòu)由鎖舌、鎖連桿、轉(zhuǎn)臂、空氣彈簧、限位座、鎖座、把手、二級(jí)鎖閉裝置等組成。該機(jī)構(gòu)采用了硬連接結(jié)構(gòu)，門(mén)扇在鎖閉后與門(mén)框切合面的間隙更小，使疏散門(mén)的密封性能更好。在設(shè)計(jì)整個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)時(shí)，增加了空氣彈簧，使鎖緊機(jī)構(gòu)在緊急疏散門(mén)鎖閉狀態(tài)下的可靠性更高，防止出現(xiàn)鎖緊機(jī)構(gòu)自動(dòng)打開(kāi)的現(xiàn)象。鎖緊機(jī)構(gòu)打開(kāi)時(shí)，空氣彈簧的作用力會(huì)減小打開(kāi)力。在鎖緊機(jī)構(gòu)處設(shè)計(jì)有二級(jí)鎖閉機(jī)構(gòu)，防止誤操作。

1.2 密封裝置

緊急疏散門(mén)采用的是兩級(jí)密封結(jié)構(gòu)，是通過(guò)安裝在門(mén)扇、門(mén)框的2種高彈性橡膠條與門(mén)扇、門(mén)框切合面完全切合來(lái)達(dá)到密封效果的，如圖2所示。密封膠條選用的是優(yōu)質(zhì)的原材料，彈性好，防火性能符合DIN 5510第4部分陰燃等級(jí)第4級(jí)。密封膠條的對(duì)縫處采用的是硫化處理方式，密封效果更佳。

1.3 疏散坡道

坡道采用的是四級(jí)折疊結(jié)構(gòu)，由立柱機(jī)構(gòu)、扶手機(jī)構(gòu)、踏板機(jī)構(gòu)、鎖機(jī)構(gòu)組成。在打開(kāi)時(shí)，只要輕輕扳動(dòng)鎖機(jī)構(gòu)把手，向外推出一定距離，就能使整個(gè)疏散梯完全展開(kāi)，形成通道，兩側(cè)形成軟性扶手。疏散梯踏板選用的是鋁蜂窩板結(jié)構(gòu)，這在保證踏板有足夠強(qiáng)度的同時(shí)，減輕了質(zhì)量。

坡道踏板機(jī)構(gòu)由框架和踏板組成?？蚣苡蓛?yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼焊接而成，強(qiáng)度高。踏板采用了高強(qiáng)度鋁合金蜂窩板結(jié)構(gòu)，表面堅(jiān)硬平整，每平方米踏板可承受9名乘客的質(zhì)量（每名乘客的質(zhì)量為60 kg）。踏板表面貼了3M防滑貼，以防乘客在行走時(shí)滑倒，并貼有帶綠色箭頭的黃色熒光反射條，用來(lái)指引乘客逃生。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，其他地鐵項(xiàng)目的坡道踏板機(jī)構(gòu)每分鐘可疏散乘客60名。

1.4 扶手機(jī)構(gòu)

坡道扶手機(jī)構(gòu)由支撐桿和吊帶組成。支撐桿由優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼加工而成，具有很高的強(qiáng)度；吊帶由特殊材料加工而成，具有耐磨、耐腐蝕、韌性好等特點(diǎn)。在坡道展開(kāi)后，吊帶與支撐桿形成軟性扶手，幫助乘客逃生，防止乘客在逃生時(shí)從側(cè)面跌落。

1.5 鎖機(jī)構(gòu)

坡道鎖機(jī)構(gòu)由坡道下部限位和緊急疏散門(mén)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。在坡道完全關(guān)閉后，坡道下部限位開(kāi)口槽卡入坡道底座的限位銷(xiāo)里；在門(mén)板關(guān)閉后，門(mén)板連動(dòng)機(jī)構(gòu)滾輪卡入坡道滑槽內(nèi)將坡道位置限位。

2 緊急疏散門(mén)的技術(shù)參數(shù)

門(mén)凈通過(guò)高度：不小于1 800 mm。

3 疏散門(mén)操作

3.1 打開(kāi)操作

如圖3所示，打開(kāi)疏散門(mén)的具體操作步驟為：①拉動(dòng)快卸彈簧銷(xiāo)，將快卸彈簧銷(xiāo)從安裝孔位拉出并插入底板孔內(nèi)；②拉動(dòng)鎖機(jī)構(gòu)把手至開(kāi)位，將門(mén)板解鎖；③向外推動(dòng)坡道，緊急疏散門(mén)、坡道自動(dòng)展開(kāi)。

3.2 關(guān)閉操作

關(guān)閉疏散門(mén)的具體操作步驟為：①將回收帶一端與門(mén)板連接起來(lái)；②逐步折疊回收前三級(jí)坡道，整理各回收帶，并將其放至正確位置；③操作人員上車(chē)，將回收吊帶另一端與坡道把手連接，拉動(dòng)吊帶將坡道拉回；④拉動(dòng)回收帶將緊急疏散門(mén)門(mén)板拉回，然后將回收帶分別從坡道把手和門(mén)板上取下；⑤拉動(dòng)鎖機(jī)構(gòu)把手至關(guān)閉位置，將快卸彈簧銷(xiāo)插入對(duì)應(yīng)孔位內(nèi)。

4 安全性設(shè)計(jì)

緊急疏散門(mén)鎖機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)安裝在門(mén)板中部位置，由鎖體、

轉(zhuǎn)軸座、鎖舌、鎖把手、連桿、連接銷(xiāo)和安裝在門(mén)框結(jié)構(gòu)的鎖座等組成。鎖體、轉(zhuǎn)軸座都采用螺釘連接方式與門(mén)板框架體固定為一體。鎖舌由45號(hào)結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)過(guò)熱處理制成，截面尺寸為20 mm×20 mm，緊急疏散門(mén)設(shè)計(jì)有2個(gè)鎖舌。在鎖閉狀態(tài)下，鎖舌伸進(jìn)鎖座的長(zhǎng)度不小于30 mm。鎖座與門(mén)框框架體采用的是螺釘連接方式。通過(guò)計(jì)算，鎖機(jī)構(gòu)的最大載荷可以滿足車(chē)輛正常行駛和緊急制動(dòng)時(shí)3 g的減速度載荷要求。

鎖座設(shè)計(jì)有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，當(dāng)鎖舌伸進(jìn)鎖座將門(mén)鎖閉或從鎖座內(nèi)脫出時(shí)，都會(huì)在司機(jī)臺(tái)TMS中顯示。為了防止車(chē)輛在過(guò)彎道時(shí)緊急疏散門(mén)門(mén)板由于慣性而向一邊偏移，在門(mén)板上部設(shè)計(jì)了有限位裝置。

5 結(jié)束語(yǔ)

該緊急疏散系統(tǒng)達(dá)到了地鐵車(chē)輛對(duì)緊急逃生的基本要求，滿足了車(chē)對(duì)地面的緊急救援需求，同時(shí)，通過(guò)各種試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與其他地鐵項(xiàng)目相比，該系統(tǒng)具有操作方便、結(jié)實(shí)耐用、方便維修等特點(diǎn)。但此緊急疏散門(mén)系統(tǒng)也存在一定的局限性，例如質(zhì)量較大、不適用于車(chē)輛對(duì)車(chē)輛間連掛時(shí)的緊急疏散等。因此，在后續(xù)緊急疏散門(mén)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮具體項(xiàng)目的需求。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕