摘要：本文阐述了防淹门系统功能、组成、种类及其特点，介绍了成都地铁18号线地下穿越府河的线路走向，并根据线路走向特点及车站、风井位置特点，对防淹门的设置及控制方案进行分析，并提出个人观点，以供参考。
关键词：地铁防淹门；防淹门设置；防淹门系统控制
1前言
防淹门系统作为地铁的防灾设备，主要应用在水系复杂、常年蓄水或地处海域海岛的地区。当地铁的地下线路穿越河流或湖泊等水域时，应考虑在进出水域的隧道两端的适当位置设置防淹门，为了防止突发事故造成地铁隧道的破裂使得地面江河或海水涌进地铁而引起事故的扩大，从而保护地铁站内的人身和设备的安全。
2地铁防淹门系统概述
防淹门是闸门的一种，属于事故安全检修闸门，防淹门系统主要有闸门系统和电气控制系统部分组成，闸门系统由门叶、门槽、启闭设备、闸门自动锁闭装置等部分组成，门体通常采用平面滑动钢闸门，启闭装置采用电力驱动。控制系统主要由控制柜及电缆、信号系统、报警系统等部分组成，包括隧道内水位参数的检测装置、就地控制柜、车控室IBP盘及与信号系统、综合监控系统之间的通讯设备等。
3地铁防淹门分类
防淹闸门根据结构形式来分，主要有升降式、平开式两种。升降式闸门又叫平面滑动式闸门，门体为单扇，属平面多主梁焊接钢结构件，两侧采用钢基铜塑材料作为滑动导向块，与门槽配合，在门槽内上下滑动，实现闸门在隧道内开闭和水流通道的动作。闸门的开启和闭合是通过电动葫芦的升降来完成闸门上提或下落。升降式闸门在目前国内地铁设计中最为普遍的，其优点是：结构较简单，控制系统相对简单，止水密封效果较好；缺点是：在门洞上方需要设置一个比门洞尺寸还大的设备机房，以便安装防淹门闸门及启闭装置。
平开式闸门也叫平开式平面钢制闸门，闸门绕门轴旋转开闭，分一扇门和两扇门两种结构，启闭装置采用液压油缸或者螺杆传动启闭，一扇门结构的一般是人防门兼作防淹门用，两扇门结构也叫平开式人字门是防淹门专用的。其优点是：启闭机房不受隧道高度限制，门槽结构简单；缺点是：门体尺寸较大，门体重，开启时需要大型启闭机构，门体结构相对复杂，密封性不易保证，止水效果较差。
4成都地铁18号线简介
成都轨道交通18号线是服务于成都市区与成都天府国际机场 之间的快线，亦是一条兼顾市域客流和机场客流的复合线，正线起于成都南站，向南延伸覆盖天府新区中央商务区直至天府新站，之后沿成都三岔湖旅游快速通道向东穿越龙泉山后到达机场南站，再向北进入成都天府国际机场航站楼。线路全长66.16km，共设车站12座、合江车辆段1座和合江、三岔湖主变电所2座。设计运行时速140km/h。
5成都地铁18号线防淹门设置方案
成都市区内的主要河流均为岷江水系，府河、南河、江安河为最大的3个支流，其中成都地铁18号线的世纪城站至海昌路站盾构区间下穿府河，按照设计，在府河两侧隧道区间分别设置了一个区间风井，分别是世海1#风井和世海2#风井，如下图所示。
图1 世海区间风井设置图
根据成都地铁18号线的线路走向，线路在世纪城站～海昌路站区间下穿府河，隧道与河床净距仅约3米，而地铁过河段考虑防淹问题，防止战争或灾害造成过河段漏水、淹没地铁。防淹措施是在过河段两端各设一道防淹门，防止过河段结构破坏后河水灌入地铁车站。因此成都地铁18号线的世纪城站至海昌路站盾构区间设计设置防淹门系统2处，而依据如图1所示世海1#风井和世海2#风井之间的隧道区间处于府河下穿区域及靠近区域，防淹的隐患区域均在此区间内，因此综合考虑，把防淹门设置在世海区间的两处风井里，可以在出现突发险情的时候很有效地控制河水涌入两边的车站，从而达到防淹的目的。
防淹门设置方案为：a. 世纪城站大里程端（海昌路站方向端）世海区间1号风井2套（左右线隧道区间各1套），由世纪城站控制；b. 海昌路站小里程端（世纪城站方向端）世海区间2号风井2套（左右线隧道区间各1套），由海昌路站控制。由于世海1#风井和世海2#风井均为地下三层结构，因此防淹闸门设置采用平面滑动钢闸门（即升降式闸门），启闭机采用卷扬机，在负二层设置防淹门控制室。
6成都地铁18号线防淹门控制方案
成都地铁18号线防淹门的控制系统采用可编程控制器（PLC）作为控制主设备，采用区间水泵房内的2个液位传感器作为水位信息采集装置。电动锁定装置由防淹门控制系统控制并与信号系统联锁。
成都地铁18号线防淹门控制系统为一套相对独立的控制装置，分别设在车站防淹门控制室内，负责对本车站左、右线隧道防淹门及其附属设备的运行状态进行监视、对水位传感器送来的水位信号进行比较和确认，并根据确认结果将相应的报警信号送到车控室并上送综合监控系统。需要进行关门控制时，向信号系统发出请求关门信号，当接收到允许关门信号后，才可以人工下达关门指令。防淹门控制装置分别对所管辖的防淹门进行关门和开门过程控制。
正常情况下，闸门由电动锁定装置锁定于锁定机构上，闸门底部处于门槽中，收到信号系统发出的允许关门信号后，人工发出关门命令，电动锁定装置启动，拉开锁定梁，启闭机再放下闸门至底槛，关闭孔口。接收开门信号后，启闭机提升闸门上升至锁定高度以上50mm，电动锁定装置启动，推动锁定梁复位。
水位传感器设在各防护区间隧道最低处区间水泵房内。预报警水位线为钢轨底面下40mm，此时水位将危及信号系统、轨道电路安全；危险报警水位线为钢轨顶面上400mm，此时将危及车辆供电系统安全。从预报警水位起，控制系统计算水位上涨速度值，如果水位骤涨速度超过设定值，则区间隧道列车运行安全已受到威胁，系统亦自动将危险报警水位发送至车控室及OCC。
当隧道发生水灾，两端车站防淹门控制装置收到水位预报警信号后，自动向车控室发出预报警信号，同时开始计算水位上涨速度，如果上涨速度达到设定值，则立即向车控室发出水位危险报警信号，同时人工向信号系统发出请求关门信号。如果水位上涨速度未到设定值，但区间水位达到危险报警水位，也自动向车控室发出水位危险报警信号，经确认后，操作控制面板上的请求关门按钮向信号系统发出请求关门信号。信号系统确认可以关门的情况下，则封锁相应的防淹门防护信号机，同时向防淹门控制系统发出允许关门信号。防淹门控制系统在收到允许关门信号后，通过人工发出关门指令，将防淹门关闭。
7结束语
成都地铁18号线的防淹门设置综合考虑了防护位置的特点，把防护区域进行了较合理的设置，采用了结构较简单、止水密封效果较好、检修维护方便的升降式钢闸门，控制系统相对简单，便于防淹门安装，减少设备的维修工作，为后期正式运营的防淹控制提供良好的运行条件。
参考文献：
[1]成都市人防建筑设计研究院.成都轨道交通18号线人防防护设备初步设计[G]，2016
[2]卢昌仪.地铁防淹门系统的设计[J] .都市快轨交通，2005（4）
论文作者:包文通
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
标签：闸门论文; 水位论文; 成都论文; 门控论文; 地铁论文; 信号论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第22期论文;