淺析地鐵車站建筑專業(yè)相關(guān)人防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

紀(jì)成亮

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

0 引 言

合肥市軌道交通3號(hào)線為《合肥市城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃(2014～2020)》中的首條軌道交通線，為西南-東北走向，全長(zhǎng)37.278 km，設(shè)地下站29座[5]。

根據(jù)《中華人民共和國(guó)人民防空法》第十四條之規(guī)定：“城市的地下交通干線以及其他地下工程的建設(shè)，應(yīng)當(dāng)兼顧人民防空需要”，合肥市軌道交通3號(hào)線工程為地下鐵道兼顧人民防空需要、平戰(zhàn)結(jié)合的綜合利用工程。地下車站、地下區(qū)間平時(shí)以交通運(yùn)營(yíng)為主，戰(zhàn)時(shí)為城市人民防空體系的重要連接線，與人防疏散干道相聯(lián)，保障城市戰(zhàn)時(shí)人員疏散、物資轉(zhuǎn)移的交通安全，緊急情況下車站作為緊急人員掩蔽部和物資儲(chǔ)備庫(kù)使用[5]。

1 設(shè)計(jì)原則

為提高城市整體防災(zāi)抗毀能力，按照“交通為主，兼顧人防”的設(shè)計(jì)原則，合肥市軌道交通3號(hào)線工程中的人防工程設(shè)計(jì)應(yīng)在不影響平時(shí)使用的條件下，充分利用軌道交通已有的有利條件，對(duì)關(guān)鍵部位、重要設(shè)施，參照人民防空戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求，采用防護(hù)功能平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換技術(shù)措施，在規(guī)定轉(zhuǎn)換時(shí)限內(nèi)達(dá)到防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及要求[1]。

2 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)《軌道交通工程人民防空設(shè)計(jì)規(guī)范》(RFJ 02-2009)中第3.0.2條：“防護(hù)單元的抗力級(jí)別和防化等級(jí)應(yīng)按國(guó)家確定的人防城市類別和城市人防建設(shè)規(guī)劃確定[3]。”

依據(jù)合肥市人民防空辦公室《關(guān)于合肥城市軌道交通3號(hào)線工程兼顧人民防空意見(jiàn)的復(fù)函的批復(fù)》(合人辦〔2015〕107號(hào))：“合肥市城市軌道交通工程兼顧人防要求的地下車站及相關(guān)區(qū)間隧道，按甲類人防工程的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)防，其中，防核武器和常規(guī)武器的抗力級(jí)別為6級(jí)，防化等級(jí)為丁級(jí)或丙級(jí)?！?/p>

綜上，合肥市軌道交通3號(hào)線工程人防按甲類人防工程，防核武器和常規(guī)武器的抗力為6級(jí)，防化等級(jí)為丁級(jí)[5]。

3 每個(gè)防護(hù)單元掩蔽人數(shù)

依據(jù)《軌道交通工程人民防空設(shè)計(jì)規(guī)范》(RFJ 02-2009)中第4.2.3條：“單線防護(hù)單元的緊急掩蔽人數(shù)應(yīng)符合表4.2.3的規(guī)定。多線換乘車站合并設(shè)置防護(hù)單元時(shí)，緊急掩蔽人數(shù)最多不超過(guò)3 000人[3]?！?/p>

綜上，合肥市軌道交通3號(hào)線工程每個(gè)防護(hù)單元的掩蔽人數(shù)為：普通車站,為1 000人;換乘車站、帶物業(yè)開(kāi)發(fā)的車站,為1 500人(暫定)。

4 人防設(shè)計(jì)范圍

《軌道交通工程人民防空設(shè)計(jì)規(guī)范》(RFJ 02-2009)中第1.0.2條規(guī)定：“軌道交通工程人民防空設(shè)計(jì)的范圍應(yīng)包括：地下車站、地下區(qū)間，以及附屬于軌道交通地下車站主體及區(qū)間隧道以外，獨(dú)立設(shè)置的安裝重要設(shè)備的地下工程[3]?！?/p>

因此，合肥市城市軌道交通3號(hào)線工程地下車站及地下區(qū)間隧道、地下區(qū)間風(fēng)井均按人防設(shè)防考慮。

5 防護(hù)單元的劃分

5.1 劃分原則

《軌道交通工程人民防空設(shè)計(jì)規(guī)范》(RFJ 02-2009)中第4.2.1條規(guī)定：“一個(gè)車站與一個(gè)相鄰區(qū)間宜為一個(gè)防護(hù)單元?！?簡(jiǎn)稱“一站一區(qū)間”)各防護(hù)單元內(nèi)部設(shè)備應(yīng)自成系統(tǒng)[3](圖1)。

圖1 防護(hù)單元示意

5.2 換乘車站

換乘車站原則上宜分線劃分防護(hù)單元(包括相鄰區(qū)間隧道)；若與相鄰線路車站主體結(jié)構(gòu)無(wú)法分隔時(shí)，可合并為一個(gè)防護(hù)單元(圖2)。被合并車站人防設(shè)計(jì)(掩蔽人數(shù)、出入口數(shù)量、內(nèi)部設(shè)備要求等)仍按一個(gè)獨(dú)立防護(hù)單元的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)[5]。

圖2 換乘站防護(hù)單元示意

6 防護(hù)單元間區(qū)間隔斷門的設(shè)置

6.1 設(shè)置原則

兩個(gè)防護(hù)單元之間的兩個(gè)區(qū)間隧道正線上各同步安裝雙向受力的區(qū)間防護(hù)密閉隔斷門一道，為各防護(hù)單元之間的分界(圖3)。

圖3 區(qū)間隔斷門示意

6.2 設(shè)置位置

對(duì)盾構(gòu)隧道，防護(hù)密閉隔斷門設(shè)在車站站端盾構(gòu)工作井內(nèi)端墻處并向站內(nèi)開(kāi)啟(圖4)。

圖4 區(qū)間隔斷門位置及開(kāi)啟方向示意

對(duì)明挖隧道及礦山法隧道，防護(hù)密閉隔斷門宜設(shè)在區(qū)間隧道內(nèi)并靠近車站站端的直線段內(nèi)[8-10]。

6.3 區(qū)間隔斷門設(shè)置過(guò)程中需注意的問(wèn)題

(1)區(qū)間隔斷門宜設(shè)置在靠近站端的直線段內(nèi)，向站內(nèi)開(kāi)啟。

(2)區(qū)間隔斷門須避開(kāi)線路小半徑、大坡度地段，并應(yīng)避開(kāi)凹形豎曲線的影響。區(qū)間隔斷門應(yīng)設(shè)在線路縱坡小于10‰的縱坡上。

(3)當(dāng)設(shè)置在非直線段時(shí)，門孔尺寸須根據(jù)所處位置的曲線半徑、線路超高值進(jìn)行相應(yīng)的加寬、加高，為了滿足軌道鋪裝要求，要與所在線路的法線重合[8]。

(4)區(qū)間隔斷門設(shè)計(jì)過(guò)程中其他注意事項(xiàng)：① 區(qū)間隔斷門開(kāi)啟范圍內(nèi)(以門軸側(cè)為圓心，門寬+1.0 m;門上凈高0.8 m為半徑畫(huà)圓)不能有障礙物;② 為保證門框墻上有足夠的穿墻密閉套管的預(yù)埋位置，區(qū)間隔斷門的門框墻應(yīng)與端頭井內(nèi)襯墻之間留有 1 000 mm 的空間。鉸頁(yè)側(cè)側(cè)墻長(zhǎng)不小于2 000 mm，閉鎖側(cè)不小于1 500 mm;③ 為滿足區(qū)間隔斷門吊鉤的安裝要求，活塞風(fēng)孔宜留出吊鉤的安裝位置；中板預(yù)埋隔斷門吊鉤；如活塞風(fēng)孔無(wú)法避開(kāi)區(qū)間隔斷門的吊鉤，吊鉤可以在上一層的頂板下預(yù)埋。

7 出入段線隔斷門的設(shè)置

7.1 設(shè)置原則

線路出入段線應(yīng)設(shè)置出入段線防護(hù)密閉門和出入段線密閉門各一道；出入段線防護(hù)密閉門應(yīng)向外開(kāi)啟，出入段線密閉門宜向外開(kāi)啟(圖5)[5]。

圖5 出入段線隔斷門位置及開(kāi)啟方向示意

7.2 布置形式

如圖6所示[5]。

圖6 出入段線隔斷門布置示意

8 車站附屬人防設(shè)計(jì)

8.1 總體設(shè)計(jì)

車站附屬是人防設(shè)備最集中的地方，其總體設(shè)計(jì)如圖7所示。

圖7 人防戰(zhàn)時(shí)出入口、戰(zhàn)時(shí)風(fēng)道位置示意圖

8.2 車站出入口人防設(shè)計(jì)

(1)戰(zhàn)時(shí)出入口：《軌道交通工程人民防空設(shè)計(jì)規(guī)范》(RFJ 02-2009)中第4.3.1條規(guī)定：“每個(gè)防護(hù)單元戰(zhàn)時(shí)人員出入口不應(yīng)少于2個(gè)(不含連通口和垂直式出入口)，并應(yīng)有不少于1個(gè)直通室外地面的戰(zhàn)時(shí)主要人員出入口(垂直式除外)。各戰(zhàn)時(shí)人員出入口之間的距離不宜小于15 m，并宜設(shè)置成不同朝向[3]。”車站出入口設(shè)計(jì)如圖8所示。

圖8 人防戰(zhàn)時(shí)出入口布置平面圖

(2)其余平時(shí)出入口：車站除戰(zhàn)時(shí)人員出入口以外的其余各平時(shí)人員出入口，均宜優(yōu)先采用人防門封堵，如圖9所示[5]。

圖9 人防戰(zhàn)時(shí)封堵出入口布置平面圖

(3)消防疏散樓梯出入口：消防疏散樓梯平時(shí)人員出入口，應(yīng)采用人防門封堵，如圖10所示[5]。

圖10 疏散樓梯人防布置設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(4)預(yù)留連通口： 軌道交通工程與相鄰地下工程，有連通規(guī)劃的或相鄰地下工程有商業(yè)開(kāi)發(fā)需要，連通道和連通口應(yīng)一次設(shè)計(jì)、施工到位。

無(wú)連通規(guī)劃的可采用隱式預(yù)留，每個(gè)車站不少于2個(gè)，連通口設(shè)置在附屬出入口與主體之間的外墻上，宜對(duì)角布置。

預(yù)留隱式洞口2 000 mm×2 000 mm，主體結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)暗梁、暗柱便于需要時(shí)打開(kāi)(圖11)。

圖11 預(yù)留隱式連通口平面圖

8.3 車站風(fēng)亭人防設(shè)計(jì)

(1)戰(zhàn)時(shí)清潔式進(jìn)(排)風(fēng)：設(shè)防車站考慮戰(zhàn)時(shí)清潔式進(jìn)(排)風(fēng)，利用其車站的平時(shí)環(huán)控機(jī)械進(jìn)(排)風(fēng)井、進(jìn)(排)風(fēng)道設(shè)置人防戰(zhàn)時(shí)清潔式進(jìn)(排)風(fēng)口、進(jìn)(排)風(fēng)道。戰(zhàn)時(shí)進(jìn)、排風(fēng)口宜分別設(shè)置在車站的兩端，如圖12所示。

圖12 人防戰(zhàn)時(shí)風(fēng)道位置示意圖

(2)隔絕式防護(hù)：其他戰(zhàn)時(shí)不用的通風(fēng)豎井，宜采取一道防護(hù)密閉門實(shí)施門式封堵，如圖13所示。

圖13 人防戰(zhàn)時(shí)封堵風(fēng)道位置示意圖

(3)防護(hù)密閉封堵板：如戰(zhàn)時(shí)不用的通風(fēng)豎井受限制無(wú)法采取一道防護(hù)密閉門實(shí)施門式封堵時(shí)，選用防護(hù)密閉封堵板實(shí)施臨戰(zhàn)封堵?！盾壍澜煌üこ倘嗣穹揽赵O(shè)計(jì)規(guī)范》(RFJ 02-2009)中第4.3.4條規(guī)定：“臨戰(zhàn)時(shí)采用預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行封堵的平時(shí)通風(fēng)口在一個(gè)封堵單元中不宜超過(guò)4個(gè)，采用水平封堵的平時(shí)通風(fēng)口不宜超過(guò)1個(gè)。對(duì)臨戰(zhàn)時(shí)采用預(yù)制構(gòu)件垂直封堵的平時(shí)通風(fēng)口，應(yīng)設(shè)置安裝人員實(shí)施封堵后的撤退路徑[3]。”封堵板設(shè)計(jì)如圖5所示[5]。

圖14 封堵板設(shè)計(jì)要點(diǎn)示意圖

8.4 帶物業(yè)開(kāi)發(fā)的車站

利用車站折返段、存車線等上層地下空間作商業(yè)、物業(yè)開(kāi)發(fā)時(shí)，該部分可納入車站的同一防護(hù)單元內(nèi)，但應(yīng)在開(kāi)發(fā)空間部位增加設(shè)置不少于 1 個(gè)戰(zhàn)時(shí)人員出入口，宜結(jié)合該部分的平時(shí)獨(dú)立的進(jìn)、排風(fēng)井，設(shè)置該開(kāi)發(fā)空間范圍獨(dú)立的戰(zhàn)時(shí)進(jìn)、排風(fēng)系統(tǒng)。

8.5 全地下的主變電所

《軌道交通工程人民防空設(shè)計(jì)規(guī)范》(RFJ 02-2009)中第4.2.1條規(guī)定：“附屬于軌道交通地下車站主體及區(qū)間隧道以外，獨(dú)立設(shè)置的安裝重要設(shè)備的地下工程，宜單獨(dú)劃分防護(hù)單元?！?/p>

8.6 地下區(qū)間風(fēng)井

設(shè)于區(qū)間的地下區(qū)間風(fēng)井，應(yīng)劃入該區(qū)間所屬的防護(hù)單元，直通地面的消防疏散出入口，設(shè)一道防護(hù)密閉門臨戰(zhàn)封堵。直通地面的活塞風(fēng)道，進(jìn)、排風(fēng)井宜采取防護(hù)密閉門臨戰(zhàn)封堵。

8.7 其余與人防相關(guān)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)各種穿越出入口、風(fēng)井口等部位進(jìn)出人防范圍的管線必須進(jìn)行防護(hù)密閉處理，不得以繞行洞口方式通過(guò)。

(2)臨空墻板設(shè)置孔洞小于等于300 mm時(shí)按管線的防護(hù)密閉措施處理，當(dāng)大于300 mm時(shí)，按平時(shí)預(yù)埋封堵框、戰(zhàn)時(shí)實(shí)行快速封堵的方式進(jìn)行處理，但穿越孔洞的設(shè)施必須保證戰(zhàn)時(shí)可拆除或可截?cái)郲2,3]。

9 平站轉(zhuǎn)換

(1) 依據(jù)《軌道交通工程人民防空設(shè)計(jì)規(guī)范》(RFJ 02-2009)[3]中第4.4.1條規(guī)定：“當(dāng)轉(zhuǎn)換措施中采用預(yù)制構(gòu)件時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)中注明：預(yù)制件、預(yù)留孔(槽)等應(yīng)在工程施工中一次就位，預(yù)制構(gòu)件應(yīng)與工程施工同步做好，并應(yīng)設(shè)置構(gòu)件的存放位置。”

(2) 下列項(xiàng)目應(yīng)在工程施工、安裝時(shí)一次完成，不得實(shí)施預(yù)留設(shè)計(jì)和二次施工：① 戰(zhàn)時(shí)使用的出入口、通風(fēng)口及其它孔口的防護(hù)設(shè)施；② 區(qū)間正線上的防護(hù)設(shè)施；③ 鋼筋混凝土或混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件；④ 防爆波地漏、防爆波清掃口、給水引入管和排水出戶管。

(3) 對(duì)臨戰(zhàn)時(shí)采用預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行垂直封堵的人員出入口，其洞口凈寬不宜大于7.0 m，凈高不宜大于3.0 m，在一個(gè)防護(hù)單元中的總數(shù)不宜超過(guò)2個(gè)。

(4) 車站每端至少應(yīng)有一個(gè)平時(shí)專用通風(fēng)口采用防護(hù)密閉門封堵。

(5) 對(duì)臨戰(zhàn)時(shí)采用預(yù)埋構(gòu)件垂直封堵的平時(shí)通風(fēng)口，其洞口凈寬不宜大于7.0 m,凈高不宜大于3.5 m。臨戰(zhàn)時(shí)采用預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行封堵的平時(shí)通風(fēng)口在一個(gè)防護(hù)單元中不宜超過(guò)4個(gè)。對(duì)臨戰(zhàn)時(shí)采用預(yù)制構(gòu)件垂直封堵的通風(fēng)口，應(yīng)設(shè)置安裝人員實(shí)施封堵后的撤退路徑[2,3]。

(6) 防護(hù)功能轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)宜優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、定型化的防護(hù)設(shè)備和構(gòu)件。

10 設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題總結(jié)

10.1 單元間區(qū)間隔斷門、出入段線人防門的型號(hào)(寬×高)如何確定？

由限界專業(yè)進(jìn)行提資，可供選擇的區(qū)間隔斷門型號(hào)見(jiàn)表1。

表1

表2

10.2 單元間區(qū)間隔斷門、出入段線人防門設(shè)置位置如何確定？

由人防專業(yè)根據(jù)線路圖，進(jìn)行人防單元?jiǎng)澐?，確定區(qū)間隔斷門、出入段線人防門設(shè)置的初步方案，上傳給各相關(guān)專業(yè)(建筑、線路、限界等)，進(jìn)行反饋，人防專業(yè)根據(jù)反饋情況，確定位置，發(fā)工聯(lián)單給相關(guān)專業(yè)[5]。

由于線路或車站的不穩(wěn)定性，對(duì)于每一版新的線路或車站方案的提資，人防專業(yè)應(yīng)及時(shí)更新，如有變動(dòng)，要及時(shí)跟各相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)溝通。

10.3 戰(zhàn)時(shí)人員出入口布置時(shí)，不能形成兩個(gè)對(duì)角布置，是否可行？

戰(zhàn)時(shí)人員出入口宜設(shè)置成不同的朝向,是為了戰(zhàn)時(shí)提高生存概率和方便人員進(jìn)出。如果受場(chǎng)地的限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)角布置，也可以同側(cè)布置，但需保證各戰(zhàn)時(shí)人員出入口之間的距離不小于15m，且至少有1個(gè)直通室外地面的戰(zhàn)時(shí)主要人員出入口[5]。

10.4 車站風(fēng)亭人防門選型(寬×高)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

車站風(fēng)亭人防門的寬度、高度，應(yīng)根據(jù)各車站環(huán)控專業(yè)的過(guò)風(fēng)面積要求土建工點(diǎn)建筑專業(yè)進(jìn)行確定，為了保證全線車站的人防門選型的統(tǒng)一性，建議在車站高度能滿足人防門安裝及門上穿管要求的前提下，人防門的高度采用4 000 mm，如遇特殊情況人防門高度需降低，高度可選用3 000 mm、3 500 mm[6]。

10.5 車站疏散樓梯間人防門選型(寬×高)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

車站疏散樓梯間人防門一般為鋼結(jié)構(gòu)單扇活門檻防護(hù)密閉門(中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)院的非標(biāo)設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)單扇無(wú)門檻防護(hù)密閉門)，人防門的寬度一般有以下幾種型號(hào)：1 200 mm、1 500 mm、2 000 mm、2 500 mm；人防門的高度可全線保持統(tǒng)一，一般定位2 300 mm或2 500 mm。

有特殊高度要求的可選用國(guó)家人防行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖集《人民防空工程防護(hù)設(shè)備選用圖集》(RFJ 01-2008)中規(guī)定的人防門[6]。

11 結(jié)束語(yǔ)

以上是結(jié)合合肥市軌道交通3號(hào)線工程人防系統(tǒng)專業(yè)下發(fā)的人防通用圖整理而成，同時(shí)匯集了多條線人防設(shè)計(jì)過(guò)程中的心得體會(huì)，各階段人防設(shè)計(jì)會(huì)簽的意見(jiàn)，人防問(wèn)題梳理會(huì)專家發(fā)言等資料的精華部分，希望通過(guò)分析總結(jié)，自己對(duì)地鐵車站人防設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)更加全面、更加透徹，也希望這可以為設(shè)計(jì)同行提供一些參考。