地鐵隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道抗風(fēng)壓防火門安裝分析

汪鵬飛

中鐵十一局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司 湖北 武漢 430074

引言

抗風(fēng)壓防火門作為地鐵隧道消防工程重要的一部分消防工程，其安裝施工一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注重點。由于隧道防火門受力較為復(fù)雜，在地鐵長運營過程中，長期受到隧道內(nèi)正負(fù)風(fēng)壓的影響，發(fā)生頻繁振動，同時由于隧道內(nèi)灰塵大，環(huán)境相對潮濕，對防火門材料壽命會產(chǎn)生一定影響，進(jìn)而影響到防火門結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，因此需要針對安裝技術(shù)展開研究，通過加強安裝質(zhì)量管控來提高安裝質(zhì)量達(dá)到延長防火門使用壽命的目的。

1 抗風(fēng)壓防火門安裝要求

地鐵軌道作為城市交通的重要構(gòu)成，由于地下隧道為密閉空間，一旦車間發(fā)生火災(zāi)將給人民群眾人身安全造成嚴(yán)重威脅，且疏散人群和救援工作的開展十分困難。因此隧道內(nèi)聯(lián)絡(luò)通道安裝抗風(fēng)壓防火門可有效提高耐火性，形成防火防煙區(qū)，以最大程度上減輕火災(zāi)損失，保護(hù)群眾的安全。

按照地鐵時速100km/h要求，測試區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道區(qū)域的風(fēng)壓值，將渦流、活塞風(fēng)以及其他不利工況下的風(fēng)壓值作為受力因素對區(qū)間防火門進(jìn)行實驗檢測，以實驗結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)作為區(qū)間防火門的抗風(fēng)壓要求，從而選擇對應(yīng)的材料型號[1]。要求防火門選擇重型門軸，選擇平推式鎖芯以及逃生裝置；要求防火門抗風(fēng)壓效果達(dá)到氣密性GB/T7106-2088標(biāo)準(zhǔn)中7級以上等級，達(dá)到抗暴等級0.1MPa要求。選定材料后還需要對防火門以及相關(guān)配件進(jìn)行耐火測試，要求達(dá)到GB12955要求。通過90min耐火試驗，要求試驗后門體和配件不會出現(xiàn)熔融和變形的問題。還需要對防火門和配件進(jìn)行抗風(fēng)壓試驗，按照GB/T7106-2088標(biāo)準(zhǔn)判定，確保在實驗風(fēng)壓+5kPa條件下可以正常運行，無功能損壞問題。

由于地鐵隧道的特殊性，防火門屬于定制產(chǎn)品，時常沒有專門生產(chǎn)的工廠，也因此缺乏安裝經(jīng)驗，施工工藝無技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對防火門的安裝正處于探索形成標(biāo)準(zhǔn)階段。相比于地鐵工程而言，防火門安裝工程量不大，使用的材料和五金件較少，很多五金件甚至沒有專門的產(chǎn)品。因此需在設(shè)計階段提前確認(rèn)五金件造型、數(shù)量以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，作為后續(xù)安裝和采購的標(biāo)準(zhǔn)。

2 抗風(fēng)壓防火門安裝難點

由于地鐵聯(lián)絡(luò)通道屬于狹小昏暗和潮濕環(huán)境，安裝環(huán)境惡劣，投入使用后長時間受到粉塵、潮濕環(huán)境的影響，嚴(yán)重影響門體結(jié)構(gòu)的使用壽命，且后續(xù)養(yǎng)護(hù)維修相對困難。由于抗風(fēng)壓防火門早期安裝缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，門體和配件選型缺乏技術(shù)要求，造成很多已經(jīng)完工的工程頻繁發(fā)生故障問題。由于隧道內(nèi)存在大量粉塵，在運行期間門鎖、配件上積累了大量粉塵，造成鎖件等機構(gòu)運行受阻，重新鎖定也十分困難，對開關(guān)門產(chǎn)生阻礙[2]。一旦發(fā)生火災(zāi)事故難以快速開關(guān)門，影響救援的速度。另一方面受到地鐵長時間運行的影響，隧道內(nèi)風(fēng)壓過大，造成門體大幅度振動，門扇逃生裝置受到震動的影響脫落，一旦掉落在軌道上，將嚴(yán)重威脅地鐵運行安全。在風(fēng)壓和門扇振動影響下，門軸荷載負(fù)擔(dān)增加，給門軸承重能力造成負(fù)擔(dān)。因此增加風(fēng)壓抗力對于安裝防火門十分關(guān)鍵。

在設(shè)計和安裝上需要充分考慮到防火門的抗風(fēng)壓能力，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行安裝。但防火門實際受力情況十分復(fù)雜，在曲線通道內(nèi)受到往復(fù)活塞風(fēng)壓，有地鐵經(jīng)過時存在正負(fù)風(fēng)壓，因此頻繁振動。地鐵隧道的施工環(huán)境復(fù)雜，內(nèi)部敷設(shè)多種管線，也容易出現(xiàn)交叉作業(yè)情況，在一定程度上壓縮了防火門的安裝空間。在防火門投入使用后，受到現(xiàn)場環(huán)境的影響，對防火門展開養(yǎng)護(hù)監(jiān)控相對困難，若無法及時評價防火門的運行狀態(tài)，可能影響防火門的緊急使用。上述問題都給防火門設(shè)計和安裝帶來一定困難，存在一定質(zhì)量隱患需要加強管理。

3 抗風(fēng)壓防火門的安裝方案

3.1 門體結(jié)構(gòu)

門體結(jié)構(gòu)如圖1所示，采取口型封閉結(jié)構(gòu)，門框使用槽鋼豎框提高穩(wěn)定性，門檻封口。鋼板層采取鍍鋅鋼板，內(nèi)襯結(jié)構(gòu)采取防火門+防爆板+鋅鋼板+隔熱層構(gòu)成。門扇天地軸使用搭扣連接，門框呈現(xiàn)凹型結(jié)構(gòu)，門扇采取凸型結(jié)構(gòu)。關(guān)閉狀態(tài)下門扇可以和門框緊密結(jié)合，全面提高門體密封性以及整體性，起到良好的抗風(fēng)壓的效果。門體結(jié)構(gòu)的懸掛門軸可承重最大值達(dá)到270kg以上，中間增加中間軸可將承重荷載提升至400kg，保證了門扇穩(wěn)固懸掛在門框上，可抵抗較大風(fēng)壓。鎖具采取插芯鎖體，結(jié)合天地桿式逃生裝置，保證了門扇可以承受更高風(fēng)壓。將門體結(jié)構(gòu)嵌入聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)，門外側(cè)應(yīng)預(yù)留充?？臻g，門之間設(shè)置混凝土立柱承擔(dān)受力荷載，門開啟狀態(tài)下也不會影響地鐵通行。

圖1 門體結(jié)構(gòu)圖示

3.2 門體材料

根據(jù)防火3C規(guī)范的要求，抗風(fēng)壓防火門的厚度需要在8cm以上。門體框架應(yīng)使用扁鋼焊接成型，天地插銷以及逃生裝置均采取5mm以上加固件。天地鉸鏈?zhǔn)褂?cm加固件。門框采取雙層槽鋼黏合，表面進(jìn)行鍍鋅處理，使用厚度在1cm以上的加固件。安裝鉸鏈一側(cè)的門框使用內(nèi)嵌內(nèi)框，嵌入深度在1.5cm左右，門框四周均安裝雙道密封條。門扇結(jié)構(gòu)采取雙層面板，表層增加1mm鍍鋅層，內(nèi)層則采取空氣隔熱板、防火門、防爆板、冷軋鍍鋅鋼板構(gòu)成[3]。要求所有門體結(jié)構(gòu)熔點溫度在950℃以上，內(nèi)部填充材料均為不易燃材料。

3.3 門體配件

門體配件主要是包括鎖定、懸掛、控制等配件。鎖定配件主要是指插銷裝置、插芯鎖體等，鎖點采取天地桿插銷和鎖芯結(jié)合，水平方向上推動推杠，即可將門打開。采取平推推杠，表面光滑，螺絲和螺釘沒有外露，在逃生裝置中可推動壓杠開門。配件均采用高強度的壓鑄材料，具有較高的強度和抗風(fēng)壓能力。防火門采取三點鎖定裝置，單門或雙向開門均可。懸掛配件主要是指天地軸承重配件，安裝時增加中間軸提高承重能力，將天地軸充分嵌入門體結(jié)構(gòu)，保證緊固連接。安裝門扇后，天地軸可將承重受力傳遞至地面，可保證承重穩(wěn)定性。相比于傳統(tǒng)合頁懸掛，受到門扇重量過大，可能造成鉸鏈變形脫落。天地軸承重最大值達(dá)到400kg，增加中間軸可進(jìn)一步提高承重，使用不銹鋼材料，可延長使用壽命，避免門體發(fā)生變形[4]。防火門安裝也同樣適用?？刂婆浼扇∶朗街匦烷]門器，即便在風(fēng)壓狀態(tài)下仍然可以在門扇帶動下給門扇上鎖?？紤]到地鐵隧道內(nèi)空間不夠充裕，可利用反裝式平行臂進(jìn)行安裝，控制配件采取液壓式結(jié)構(gòu)，主搖臂使用鍛鋼，齒輪運轉(zhuǎn)，安裝緩沖配件調(diào)節(jié)開門關(guān)門的速度。

3.4 安裝施工

安裝作業(yè)前需要準(zhǔn)確了解隧道平面圖，對安裝位置準(zhǔn)確放線標(biāo)記。對安裝場地進(jìn)行整平處理，檢查安裝位置是否平整、垂直，確保地面干凈無雜物。測量現(xiàn)場尺寸和面積，驗證結(jié)構(gòu)是否符合門體安裝要求。對作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，確保技術(shù)人員充分掌握技術(shù)要點，展開安全教育，保證安裝人員嚴(yán)格遵守安全作業(yè)規(guī)范，進(jìn)入現(xiàn)場需要佩戴安全帽。核對安裝作業(yè)設(shè)備以及門體結(jié)構(gòu)等材料的情況，核對材料型號以及數(shù)量，確保數(shù)量準(zhǔn)確，型號合適。經(jīng)過對現(xiàn)場的整平處理后，開始進(jìn)行門體結(jié)構(gòu)的安裝。按照設(shè)計圖紙將門框放置于指定位置，使用砂漿填充門窗縫隙。固定門框后檢查門框的垂直度，確保門框垂直于地面。門體結(jié)構(gòu)應(yīng)用加強設(shè)計，選擇全封閉結(jié)構(gòu)，底部封口，在鋼板內(nèi)部嵌入珍珠巖板，天地軸使用搭扣連接，門框為凹型槽，門扇為凸型結(jié)構(gòu)。關(guān)閉門體時，門扇嵌入門框，提高門體密封性，以保證良好的抗風(fēng)壓能力。為滿足抗風(fēng)壓要求，所有五金件均采取3～4點鎖定鎖具，明裝鎖舌，采取下壓式推杠不容易卡槽。鎖定下壓推杠逃生鎖，更能滿足強風(fēng)壓條件下的使用。

由于隧道施工環(huán)境惡劣，工期緊張，很難保證五金件的安裝精度，甚至可能影響門體的正常使用。因此可選擇預(yù)制件的安裝方法，防火門可使用整體預(yù)制安裝法，在工廠精準(zhǔn)組合五金配件和門框等組合，運輸至現(xiàn)場后進(jìn)行安裝。最大程度上減少工程量，能夠全面提高安裝精度，縮短安裝周期。根據(jù)精度規(guī)劃進(jìn)行預(yù)埋件的安裝，根據(jù)生產(chǎn)計劃、配置方案以及五金件，經(jīng)過質(zhì)量檢查和調(diào)試后，進(jìn)行精準(zhǔn)安裝。檢驗預(yù)制件的安裝質(zhì)量出廠，運輸至現(xiàn)場后進(jìn)行安裝。在定位位置進(jìn)行焊接和灌漿，最后粉刷墻體提高美觀度。根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行施工驗收，檢查工程整體質(zhì)量。

需要注意的是所有防火門材料和配件均需要檢查合格資質(zhì)，觀察外觀和表面的完整性，經(jīng)過監(jiān)理人員確認(rèn)后才能投入使用。安裝時注意檢查門扇的打開方向，需要朝向疏散方向開啟[5]。應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計方案安裝，嚴(yán)格檢查作業(yè)人員是否偷工減料，尤其是配件安裝固定點應(yīng)當(dāng)為四個，嚴(yán)禁出現(xiàn)固定點減少為三個，少裝鉸鏈和螺釘?shù)惹闆r。應(yīng)跟隨安裝施工期間展開質(zhì)量檢查，第一時間發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，檢查固定件強度和牢固度。安裝密封材料時需要注意檢查嚴(yán)密性，借助于專業(yè)儀器設(shè)備進(jìn)行檢測，充分保證施工材料的質(zhì)量。防火門也具有阻擋火災(zāi)，保護(hù)人員撤離的功能，需要檢查縫隙的密封性，所有預(yù)留洞均需要通過水泥砂漿進(jìn)行封堵，確保門扇安裝緊密。

3.5 故障處理

受到環(huán)境潮濕、灰塵大等多方面因素作用下，安裝后防火門極容易發(fā)生故障，無法正常使用，也給防火門壽命造成不良影響。防火門作為重要的消防工程，承擔(dān)著重要責(zé)任，一旦發(fā)生火災(zāi)事故無法及時啟動，將可能給地鐵安全造成嚴(yán)重威脅。同時頻繁發(fā)生故障也將增加維護(hù)檢修成本，浪費零部件資源。因此地鐵隧道區(qū)間中采取遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對防火門展開遠(yuǎn)程在線監(jiān)控。但由于隧道長度大，布線難度高，容易受到強風(fēng)壓、昏暗環(huán)境的影響，難以展開監(jiān)控工作。因此需要在主要防火門位置進(jìn)行安裝，并配合門側(cè)、墻壁兩側(cè)粘貼熒光條的方式實現(xiàn)，在熒光和輔助燈的支持下可以提供良好的視野，能夠?qū)Ψ阑痖T展開遠(yuǎn)程監(jiān)管監(jiān)控。為降低故障率務(wù)必要展開日常管理，加強日常維護(hù)。防火門作為重要消防設(shè)施，能夠在火災(zāi)中發(fā)揮著隔離效果，對防火門的保養(yǎng)和養(yǎng)護(hù)十分關(guān)鍵，降低故障率以保證在緊急情況下正常使用。在地鐵隧道日常檢修養(yǎng)護(hù)工作中，應(yīng)注意對防火門的清潔養(yǎng)護(hù)，保證防火門零部件上無灰塵積聚，定時進(jìn)行螺絲等緊固件的檢查，確認(rèn)其是否緊固連接。發(fā)現(xiàn)不緊固的零部件應(yīng)立即進(jìn)行更換。定期也需要測試防火門是否能正常開啟，檢查閉門器、控制系統(tǒng)、支撐連接等是否連接完好，一旦出現(xiàn)火災(zāi)能否自動啟動和關(guān)閉。

4 結(jié)束語

綜上所述，抗風(fēng)壓防火門安裝應(yīng)嚴(yán)格控制安裝質(zhì)量，提高防火門安裝緊固性和穩(wěn)定性，能夠在緊急情況下充分發(fā)揮出防火門的功能，保護(hù)人民的安全。同時更需要在安裝施工期間注意對技術(shù)的總結(jié)和積累，不斷總結(jié)技術(shù)經(jīng)驗，彌補防火門的不足，為后續(xù)安裝施工提供參考，逐漸形成完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。