地铁长大区间紧急救援模式浅谈

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:周兆然
[导读] 摘要:地铁的不断发展使其行驶区间不断加长、行驶速度不断加快,原先常规的地铁消防预案已经不适用市域快线。
        广州地铁设计研究院有限公司  广东广州  510010
        摘要:地铁的不断发展使其行驶区间不断加长、行驶速度不断加快,原先常规的地铁消防预案已经不适用市域快线。通过对地铁区间的划分原则进行阐述,对地铁长大区间救援定点的疏散模式进行浅析。本文对广州市轨道交通十八号线长大区间的疏散模式进行了简要探讨。
        关键词:地铁;区间;疏散
        引言
        交通的发展促进了城市的繁荣,地铁作为近年来新兴的交通工具,以其独特舒适性、便捷性成为了城市交通中的重要组成部分,视作城市发展的主要象征之一。但是随着地铁的不断发展与完善,地铁由市内交通慢慢向跨市交通发展,尽管运营管理上属于地铁工程,但其区间间距、运行速度和车站布局类似于城际铁路。此类地铁工程长距离区间隧道的长度可达到十几公里甚至二十几公里,给烟控设计、人员疏散和救援带来了困难,下文以广州市轨道交通十八号线长大区间(横沥站-番禺广场站区间)为例进行分析。
        1 工程概况
        十八号线作为南沙快线,实现广州中心城区、南沙新区的快速轨道交通联系,支持南沙自贸区发展,同时连通中心城区线网,补充南北轴向客流走廊,并增强广州东站的综合交通枢纽功能;二十二号线作为南站快线,实现南沙、番禺、荔湾与广州南站的快速轨道交通联系,并增强广州南站的综合交通枢纽功能。
        两线作为市域快线,实现南沙新区至广州东站 30 分钟的时空目标,进一步扩展为至白云机场 45 分钟的时空目标,打造广州成为“十三五”提出的国际性综合交通枢纽。
        十八号线工程南起南沙枢纽万顷沙镇,依次经过番禺区、海珠区、天河区,止于天河区广州东站。大致呈南北走向,连接万顷沙镇与广州市市区。起于横沥,之后线路转向西下穿上横沥水道,转向东北沿番禺大道,接着向北沿广州东路敷设至番禺广场,沿着番禺大道北向北行进,在汉溪大道路口设置鹤庄站,接着线路沿着华南快速西侧向北行进,在新滘中路设置沙溪站、石榴岗站和琶洲西区站,线路下穿珠江后沿着马场路北行,在马场路与黄埔大道西路口南侧设置马场站,最后线路五山路、广园快速路行进并止于广州东站。十八号线全长 62.7km,均为地下线;设站 9 座,平均站间距 7.6km,最大站间距 26.0km,为横沥至番禺广场站区间
        2 工程特性
        普通地铁区间隧道一般为1km~2km,而十八号线横沥-番禺广场区间间距为26.0 km,远远大于大于常规地铁工程的区间间距。又因区间长度的增加必然导致列车在区间的内的运行时间增长,当列车发车间隔较小时,区间内的列车数量也必然增多。运行时间的增长,列车数量的增加使得列车发生火灾在的概率也相应增大。
        由于同一段隧道内只允许存在一列车(根据地铁设计防火标准 GB51298-2018第8.3.4条),同时考虑到列车的远期发车间隔,本工程对于区间大小的定义将采用列车在区间内的运行时间来衡量,即:
        a.列车在区间内的运行时间不大于 150s 的区间为常规区间,区间内无需设置中间风井。
        b.列车在区间内的运行时间大于 150s 的区间为长大区间,区间内需要设置中间风井。横沥-番禺广场区间长度为26.0km,埋深约 30m,加之区间隧道空间相对封闭,可用疏散设施有限,人员疏散难度大;另外,火灾时期救援方向与旅客疏散方向相反,实施外部救援困难。
        3 区间的划分
        对于中间风井的数量,需要考虑列车发车间隔,运行速度等因素,并能保证在同一区段内仅有一列列车。一般工况下地铁会根据车站之间的行驶距离,在满足一个隧道防护单元内仅有一辆列车的情况下来进行防排烟分隔。列车在区间或车站的某个地方发生事故或火灾时,会以车站为防护单元进行人员的疏散。
        广州市轨道交通十八号线长大区间(横沥站-番禺广场站区间)全长26.0km,此处的区间划分、防烟分隔及人员疏散无法按照旧的地铁模式。根据十八号线目前线路方案、运营模式及行驶速度,行车系统设计能力 24 对/h,即最小行车间隔 150s,行车时速160km,可以得出每列车的行驶间距为6.66km。

即整个26.0km区间需要设置四座中间风井才能将横沥-番禺广场区间(区间长26.0km、列车从车站发出时时速无法按照最高时速计算)分隔成五个排烟区段,从而能够保证每个区段仅有一列车行驶,满足运营需求。因此横沥-番禺广场区间需要以4座中间风井进行防烟划分,且需要以风井与风井的防护单元进行人员的疏散。
        4 基本原则
        4.1 隧道内只考虑发生一处火灾
        列车在区间隧道内运行,其发生火灾并停靠在区间内部为低概率事件。根据地铁设计防火标准 GB5129 – 2018 第1.0.3规定,对于隧道的防灾设计,一条线路、一座换乘车站及其相邻区间的防火设计可按同一时间发生一处火灾考虑。
        4.2 车站/疏散救援定点救援原则
        列车在区间隧道发生火灾时,应优先选择将列车行驶到前方车站或疏散救援定点,在车站或疏散救援定点组织疏散和救援。当列车在隧道内发生火灾且难以移动时,应迅速启动火灾应急预案,在区间内尽快实施疏散和救援。
        4.3 逆风疏散原则
        根据着火车厢位置,启动隧道纵向排烟,人员逆风向火灾上风侧进行疏散,或就近利用联络通道和安全出口进行疏散。
        4.4 就近疏散原则
        当人员逆风疏散到联络通道入口、专用疏散通道入口或直通地面的安全出口时,应就近向相对安全区域进行疏散。
        4.5 顺风救援原则
        区间隧道发生火灾时,外部救援人员应从上风侧的救援竖井、相邻区间隧道或隧道两端车站顺着通风排烟方向进入隧道实施救援,应首先对人员实施救援,尽快将人员疏散到安全区域。
        5 长大区间的疏散模式
        横番区间由于区间隧道长度大,人员在隧道的疏散应采用分阶段疏散。即:人员首先应疏散撤离火灾现场,然后通过横通道或疏散救援定点或紧急出口等疏散设施疏散至相对安全的区域(临时安全区),最后经疏散楼梯,消防电梯或救援列车疏散至安全区。当列车在此区间段内发生火灾或事故,事故列车前方的列车行至车站清客,后续列车应以中间风井划分的防烟分隔进行停车。事故列车根据受损情况进行下面几点操作。
        a:列车在区间(横番区间26.0km)运行期间发生事故时,若列车没有失去动力尽量避免在区间停车,列车应驶入就近的疏散救援定点。当列车行驶至救援定点时,列车上的人员可通过救援定点的临时站台到达救援等待区,并且通过救援等待区内的疏散楼梯间进行有序疏散,直达到地面安全区域等待救援。
        b:列车在区间(横番区间26.0km)运行期间发生事故时,若列车没有失去动力,列车应驶入就近的疏散救援定点。当列车行驶至救援定点时,列车上的人员可通过救援定点的临时站台到达救援等待区,事故列车行驶至最近的停车线等待维修,疏散人员在救援等待区乘坐下一辆列车离开。
        c:列车在区间(横番区间26.0km)运行期间发生事故时,列车失去动力停在区间内,工作人员引导乘客下车,通过区间疏散平台步行至最近的中间风井或救援定点。通道过疏散楼梯间到底地面安全区域等待救援。
        因为列车失去动力停在区间内,人员疏散到安全区域所需的疏散时间较长,在列车没有失去动力的情况下,列车优先停靠在救援定点进行人员疏散,最大限度保证列车在火灾或者 其他事故情况下的人员安全。
        结语
        地铁作为城市发展的主要交通工具之一,根据城市发展的需求在不断的完善自身的运输能力,随着地铁纽带的不断延伸,在不久的将来地铁交通必然成为城市与城市间发展得重要“桥梁”,而地铁的标准也会随着它的功能不断完善,秉承其独特的安全性、舒适性、便捷性更好的服务于人民。
        参考文献:
        [1]地铁设计防火标准 GB51298-2018
        [2]地铁设计规范 GB50157-2013
        [3]城际铁路设计规范 TB 10623-2014
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