無(wú)錫地鐵4號(hào)線市民中心站站內(nèi)自動(dòng)扶梯改造方案分析

徐金鈺

（無(wú)錫地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司，江蘇 無(wú)錫 214023）

隨著國(guó)內(nèi)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的全面發(fā)展，無(wú)錫地鐵進(jìn)入第二輪建設(shè)周期，前期開(kāi)通項(xiàng)目中普遍存在著換乘站預(yù)留后續(xù)線路設(shè)備土建設(shè)施條件的情況。市民中心為1號(hào)、4號(hào)線兩條線路換乘站，而1號(hào)線已于2014年開(kāi)通，并預(yù)留了4臺(tái)站內(nèi)自動(dòng)扶梯的土建條件，自動(dòng)扶梯根據(jù)安排在4號(hào)線開(kāi)展設(shè)備設(shè)計(jì)、招標(biāo)、安裝及實(shí)施。

在核測(cè)地鐵4號(hào)線一期工程市民中心站站內(nèi)扶梯井道過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)E4115/1（N）、E4115/2（N）、E4115/3（N）、E4115/4（N）4臺(tái)扶梯的井道尺寸不滿足安裝條件，由于施工誤差，存在井道寬度小、井道傾斜等諸多問(wèn)題，且缺少上端部支撐梁。4號(hào)線扶梯招標(biāo)的參數(shù)與1號(hào)線施工圖設(shè)計(jì)的參數(shù)一致，井道設(shè)計(jì)寬度1850mm，但現(xiàn)場(chǎng)井道最小寬度尺寸1721mm，且該測(cè)量尺寸不包含結(jié)構(gòu)立柱與樓梯二者的裝修面層厚度。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)核算，結(jié)構(gòu)柱不可改動(dòng)，支撐梁需要重新加固。因裝修形式原因，裝修完成面與結(jié)構(gòu)柱預(yù)留至少800mm，需對(duì)預(yù)留扶梯基坑的改造方案和經(jīng)濟(jì)性展開(kāi)研究。

1 現(xiàn)場(chǎng)土建條件確認(rèn)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，結(jié)合招標(biāo)設(shè)計(jì)參數(shù)，自動(dòng)扶梯本體、土建條件如表1所示，預(yù)留井道投影面非正規(guī)矩形，不滿足扶梯安裝條件。

表1 扶梯設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施參數(shù)一覽表

2 改造方案及分析

2.1 補(bǔ)強(qiáng)上支撐梁

上支撐梁是自動(dòng)扶梯上梯頭與土建的搭接處，是扶梯的平穩(wěn)運(yùn)行的重要保證。由于4處扶梯均缺少上支撐梁，因此需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。上梯頭角鋼與支撐梁搭接長(zhǎng)度為200mm，結(jié)合扶梯運(yùn)行載荷，上支撐梁的垂直受力為103kN，上支撐梁的寬度600mm、高度500mm、長(zhǎng)度1850mm，如圖1所示。上支撐梁采用C35鋼筋混凝土，通過(guò)鋼筋植入與樓板連接。

圖1 上支撐梁補(bǔ)強(qiáng)方案設(shè)計(jì)圖

設(shè)置600mm寬的上支撐梁后存在另一個(gè)問(wèn)題：梁的寬度占用自動(dòng)扶梯基坑的跨度空間，從表1可以看出，自動(dòng)扶梯E4115/1(N)、E4115/2(N)的基坑實(shí)際跨度均減少600mm，即28705mm、28478mm，自動(dòng)扶梯E4115/3(N)、E4115/4(N)則減少至28301mm、28765mm。因軌道交通自動(dòng)扶梯為公共交通重載梯，其上下平階數(shù)量一般取4，考慮梯頭檢修空間，軌道交通自動(dòng)扶梯的上下平段的最小距離分別為5050mm、3550mm，自動(dòng)扶梯傾斜角度一般為30°，提升高度設(shè)為H，則井道跨度為5050+3550+H×cos30°mm。各扶梯設(shè)計(jì)跨度詳見(jiàn)表1，自動(dòng)扶梯總長(zhǎng)度需要適應(yīng)由于補(bǔ)強(qiáng)上支撐梁而導(dǎo)致的基坑跨度減少。

2.2 優(yōu)化扶梯長(zhǎng)度

自動(dòng)扶梯井道跨度為5050+3550+H×cos30°mm，H、cos30°均為定值無(wú)法調(diào)整，只能優(yōu)化扶梯上下端部尺寸5050mm、3550mm。以下從規(guī)范角度出發(fā)，以探討方案的可實(shí)施性。

《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50157-2013）明確了自動(dòng)扶梯速度、提升高度、平階數(shù)量的關(guān)系：“當(dāng)額定速度為0.5m/s，且提升高度大于6m時(shí)，上、下水平梯級(jí)數(shù)量不得少于3塊；當(dāng)額定速度等于0.65m/s時(shí)，上、下水平梯級(jí)數(shù)量不得少于3塊；當(dāng)額定速度大于0.65m/s時(shí),上、下水平梯級(jí)數(shù)量不得少于4塊?！钡罔F自動(dòng)扶梯的速度一般取0.65m/s，市民中心站自動(dòng)扶梯的提升高度均大于6m，因此，平階數(shù)量理論上應(yīng)不小于3塊?！蹲詣?dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》（GB16899-2011）關(guān)于梯級(jí)、速度的關(guān)系描述為：“5.7.2.1自動(dòng)扶梯梯級(jí)在出入口處應(yīng)有導(dǎo)向,使其從梳齒板出來(lái)的梯級(jí)前緣和進(jìn)入梳齒板的梯級(jí)后緣應(yīng)有一段不小于0.8m長(zhǎng)的水平移動(dòng)距離。如果名義速度大于0.50m/s但不大于0.65m/s或提升高度大于6m，該水平移動(dòng)距離不應(yīng)小于1.2m。如名義速度大于0.65m/s,該水平移動(dòng)距離不應(yīng)小于1.6m，在水平運(yùn)動(dòng)區(qū)段內(nèi)，兩個(gè)相鄰梯級(jí)之間的高度差最大允許為4mm?！庇缮峡芍?，市民中心站扶梯平階的總長(zhǎng)度不小于1.2m，自動(dòng)扶梯蓋板的寬度0.4m，平階數(shù)量取3即滿足規(guī)范要求。市民中心站自動(dòng)扶梯的平階數(shù)量取為3均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，上下平階分別減少1個(gè)，可減少扶梯長(zhǎng)度800mm，適應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)上支撐梁導(dǎo)致的基坑跨度減少的影響。

2.3 優(yōu)化扶梯寬度

為了在該井道目前土建條件下完成設(shè)備的吊裝及就位,故重新調(diào)整設(shè)計(jì)扶梯,使扶梯寬度最終寬度變?yōu)?600mm并滿足國(guó)標(biāo)要求，對(duì)扶梯進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)，修改內(nèi)容包括：桁架縮窄；主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，單主機(jī)30kW調(diào)整為雙主機(jī)2×15kW；扶手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由端部驅(qū)動(dòng)變?yōu)殍旒軆?nèi)驅(qū)動(dòng)。另外，導(dǎo)軌系統(tǒng)、地板、護(hù)欄以及電氣開(kāi)關(guān)等由于桁架縮窄也進(jìn)行調(diào)整。桁架縮窄方案主要是將單主機(jī)和單驅(qū)動(dòng)變更為雙主機(jī)和雙驅(qū)動(dòng)，雙驅(qū)動(dòng)鏈條保證安全系數(shù)不變，同時(shí)窄鏈條可以減少扶梯總寬度。扶手驅(qū)動(dòng)由龍頭驅(qū)動(dòng)改為桁架內(nèi)大摩擦輪驅(qū)動(dòng),這樣原本外露的扶手帶回轉(zhuǎn)部件收縮到桁架內(nèi)，取消原有的龍頭部件，縮窄扶梯的總寬度。

2.4 方案成本分析

現(xiàn)場(chǎng)情況結(jié)合改造方案：土建改造主要包括拆除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、植筋，考慮材料費(fèi)（鋼筋、混凝土）、大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)出場(chǎng)及安拆、既有車站工程及設(shè)備保護(hù)、二次搬運(yùn)、安全文明施工費(fèi)基本費(fèi)、規(guī)費(fèi)、稅金等，土建改造費(fèi)用約為9.8萬(wàn)元。相對(duì)于自動(dòng)扶梯招標(biāo)報(bào)價(jià)，市民中心站的4臺(tái)自動(dòng)扶梯改造部分主要包括桁架（主要為桁架縮短、非標(biāo)設(shè)計(jì)）、主驅(qū)動(dòng)（開(kāi)模）、漲緊架（非標(biāo)設(shè)計(jì)）、導(dǎo)軌系統(tǒng)、地板、護(hù)欄系統(tǒng)、電氣安全開(kāi)關(guān)等，費(fèi)用合計(jì)約為20萬(wàn)元。

3 結(jié)語(yǔ)

換乘站預(yù)留設(shè)備土建的改造是地鐵項(xiàng)目建設(shè)中較為常見(jiàn)的工程內(nèi)容。本文以無(wú)錫地鐵4號(hào)線市民中心站站內(nèi)自動(dòng)扶梯為例，首先描述了現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)扶梯井道土建情況和設(shè)計(jì)情況，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)闡述，結(jié)合功能需求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，給出了增加上端部梁、縮短扶梯長(zhǎng)度、減少扶梯寬度的方案，進(jìn)行成本分析，方案最終順利實(shí)施。基于建設(shè)單位而言，管理方面應(yīng)加強(qiáng)對(duì)竣工圖和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地的審查工作，對(duì)于市民中心此類換乘站，為后續(xù)線路設(shè)備安裝的預(yù)留條件應(yīng)加強(qiáng)竣工審查和核實(shí)。