关于地铁屏蔽门机械设计的若干思考

关于地铁屏蔽门机械设计的若干思考

张继全

西屋月台屏蔽门（广州）有限公司

摘要：由于我国社会经济的飞速发展，人们已不再满足于传统的交通工具，而是追求更加方便快捷的出行方式，因此在轨道交通事业日益壮大的情况下，地铁成为如今人们首选的交通工具之一。与此同时，人们对地铁站台的候车环境也有着愈加严格的要求，即地铁站台的屏蔽门系统除节能环保，安全稳定以外，还要具备美观耐看等优点；地铁屏蔽门必须在地铁站台边缘安置，且平行于轨道，从而达到隔离站台与隧道行车区间的目的。结合以上内容，本篇文章主要对地铁屏蔽门的相关技术以及安装地铁屏蔽门的重要性进行了全面的阐述和详细的分析。

关键词：轨道交通事业；地铁屏蔽门系统；相关技术；重要性

作为城市轨道交通中新型设备系统的屏蔽门，不但具有良好的节约能耗的效果，还能保证乘客的人身安全不受侵害。所以，已有越来越多的公众对其感到认可。

一、地铁屏蔽门的重要性

地铁屏蔽门是地铁车辆环控体系中至关重要的一部分，它能够有效的做到把车辆和地铁车站站台隔开，当地铁车辆到达或出发时，它可以自动的开启和关闭，这样一来，它在减少冷气损失的同时，也降低了空调在运行过程中消耗的大量能源，为人民群众创造了安全舒适的候车环境。此外，因为屏蔽门的滑动门数量过多，且平均每2分钟开关一次门，所以对其控制系统有着十分严格的要求，运行期间必须保证它的安全性和稳定性达到规定的要求。基于此，地铁屏蔽门的安装需要做到以下几点：

1、地铁站台屏蔽门系统必须在站台的边缘安置，这样一来就能够有效的隔离地铁车站站台与地铁隧道，屏蔽隧道里和车站上的空气，减少空调设备百分之三十五以上的冷负荷，降低百分之三十以上的耗电量，从而起到节能降耗的作用。

2、安装地铁站台屏蔽门系统的过程中要充分考虑乘务人员乘车的安全问题，其间要避免司乘人员因为意外事故、轻生以及其他特殊原因而掉下站台口的状况发生。

3、地铁站台屏蔽门系统在安装时要特别注意两点，第一是能够减小候车人员受到活塞风和噪音的影响，第二就是可以提高站台的空气质量，为司乘人员创造良好的候车环境。

4、地铁站台屏蔽门系统的安装一定要符合地铁车辆运行的相关规定，不准因为特殊事故或其他原因导致地铁车辆的延误。

5、在保障安全性的同时，还要提高屏蔽门系统的稳定性。

二、地铁屏蔽门机械设计的基本内容

地铁站台屏蔽门的机械设计涉及了诸多技术领域，例如材料、建筑、信息、机械、电子等等。屏蔽门可以隔离地铁车辆运行区域和地铁站台，并通过其控制系统对开启时间进行掌控。地铁站台屏蔽门系统主要由机械部分和电气部分这两种组成，其中机械部分分为门机系统与门体结构，而绝缘机械部分、控制系统、接地以及电源等共同构成了电气部分。此外，地铁站台屏蔽门系统有两种设计样式，一种是半封闭式的屏蔽门，一种是全封闭式的屏蔽门。全封闭式的屏蔽门也称作安全门，主要起到提高安全性、节能降耗和增强环境保护的作用。而半封闭式的屏蔽门亦叫做屏蔽门，门体和钢架结构共同组成了地铁站台屏蔽门的机械部分，这种门也是如今应用最广，最为普遍的门。

1、钢架构造

作为支撑结构，钢架横梁部位于整个门体而言有着至关重要的作用。一旦钢架的结构发生变化，就会影响屏蔽门的正常运作，导致开启和关闭功能的损坏，为司乘人员的人身安全埋下了隐患。基于此，一定不要忽视钢架结构的重要性。此外，钢架的结构主要有盖板、顶部自动收缩装置、门梁、绝缘衬垫和立柱等组成部分。通常底部的钢架分为上下两个结构，上部结构包括顶部自动收缩装置、支座、顶部预埋件和绝缘板等等，下部结构包括绝缘垫、下部预埋件和踏步板等部分。椭圆形孔能够连接底部的上下两部分，并且便于前后方向和纵向的调整。立柱连接顶部自动收缩装置即可以减小顶部部位不平的误差，也可以从根本上解决关于地铁站台屏蔽门系统的一系列问题。

2、门体组成

地铁站台屏蔽门系统的门体主要由滑动门、固定门、应急门以及端门四个部分组成。其门框必须采用铝合金材质或者不锈钢材质，门体部位则采用钢化玻璃。

（1）滑动门

滑动门主要由门导靴、门吊挂连接板、门框和非自动解锁设备等四部分构成。在地铁车辆运行的过程中，它不仅是司乘人员上下车的通道，也是地铁车辆在发生火灾、故障等意外事故的情况下，疏散司乘人员紧急通道。滑动门的基本构造如下：门机的吊挂连接板连接滑动门上方的吊挂连接板，在下方安装门导靴，橡胶密封条装在两扇滑动门的中心位置，另外设有锁紧设备和非自动解锁设备。要想打开滑动门，可通过轨道两侧的开门把手开门，也可以用钥匙打开非自动解锁设备开门，这是因为滑动门在关闭的时候，锁紧设备能够防止门因外界因素被打开。

（2）固定门

固定门由玻璃隔墙组成，此玻璃隔墙是不能开启的，通常安放在两滑动门间，主要由铝制门框与钢化玻璃构成。固定门能够有效的把轨行区侧和地铁站台隔开，并根据各个滑动门之间的距离长短，使门体结构强度达到规定的要求。另一方面，固定门可分块或者不分块，这取决于司乘人员视觉所及范围的大小和灯箱广告可视程度对高低。固定门一定要采用不锈钢材质，因为门槛需要承受固定门的垂直荷载。

（3）应急门

应急门主要由推推杆锁、应急门板和闭门器三个部分构成，它是发生意外事故时，疏散司乘人员的紧急通道。如果车辆门无法和滑动门对准，又不能再次调整位置，那么应急门中的非自动推杆解锁设备就会发挥它的重要作用。这是因为应急门不会因为某些原因而自动打开，比方说列车活塞风压、隧道通风系统风压等。除此之外，应急门还有两种打开方式，一种是在出口处，司乘人员用推杆打开推杆锁设备开门，另一种是在站台外面，站台工作人员用钥匙开门。应急门顶部安装的闭门器可以做到即便是处在手动状态下也能够自行关闭。端门是司乘人员、司机和工作人员进出的通道，在出现意外情况时也能成为司乘人员进行快速疏散的通道。应急门和端门的相似之处就在于它们不需要任何动力源带动，只需采用非自动解锁的方式便可打开。

三、屏蔽门系统和其他专业接口

屏蔽门系统中底部的门槛部分结构和顶部连接焊件的连接固定是通过高强度的锚栓和土建结构实现的，一个完整受力构件的构成需要锚栓、顶部连接焊件、底部的门槛结构、结构立柱等部分的连接。

1、系统上部和土建专业接口

把门机梁固定在顶部连接焊件上的这种操作是通过伸缩装置来完成的，其常见的连接方式主要有以下两种：

（1）采用伸缩装置直接把风道梁的土建结构与风道梁底部或者顶部钢梁相连接，其间不需要另外进行连接部件的加工和设计工作。这种安装结

构不但能够节约人力和物力，还节省了额外的加工费用和设计费用。不过任何事物都有两面性，这种方式也存在着不足之处，一方面是风道梁底面作为施工面，过程中加大了施工难度，另一方面是由于风道梁浇筑底面土建沉降等因素的影响，导致尺寸误差出现的频率增加，给施工安装带来了不利之处。

（2）利用伸缩装置将风道梁土建结构与顶部连接焊件相连接，或者是把门机梁固定在顶部连接焊件上。由于其施工面位于侧面，因此这种连接方式更便于施工。其次，顶部连接焊件之所以能在风道梁侧面和伸缩节之间起着中间连接和减小土建误差的作用，是因为顶部连接焊件的非标尺寸可以弥补风道梁的施工尺寸误差，从而达到伸缩节标准化以及不同位置的伸缩节可以相互通用的目的。

上述两种安装方式在满足顶部连接焊件设计要求的情况下，第二种连接方式相较于第一种其实更具有费用上和进度上的优势。

2、装修专业和端门梁接口

承包商在对屏蔽门端门梁施工期间，因为灌浆跑模的原因，导致屏蔽门端门梁出现了倾斜的现象，进而使屏蔽门固定面板也向公共区发生了歪斜。如果墙面搪瓷钢板和屏蔽门固定面板的安装在空间上存在误差，即使这个误差很小，也会使搪瓷钢板安装后的爬电距离小于10毫米，甚至出现无法安装的情况。要想解决这一问题，就必须在屏蔽门施工的过程中严格处理端门梁的尺寸、厚度以及倾斜度等重要信息。

3、上部顶梁处和机电专业接口

机电专业的施工有以下三个特点：

（1）覆盖范围广泛。

（2）涉及许多专业，且各个专业的基础不同。通常来说，机电专业涉及的专业有供配电专业、自动化专业、机械专业和焊接专业等。

（3）机电安装工程在施工的过程中有较多的制约因素，在很多情况下，施工不能单独进行。

（４）受基础设施、作业场地、监督管理等方面的制约，承包商在安装各专业管线的过程中，必须防止风管、线管和线槽向屏蔽门上部钢结构和固定面板所需空间的侵入。

四、结束语

地铁站台屏蔽门系统是一种全新的轨道交通设备体系，它是根据广大群众日益增长的出行需求应运而生的，具备节能降耗环保和安全美观的特点。随着屏蔽门智能控制的快速发展，其在越来越多的地铁和轻轨上普遍使用。因此，我们要想进一步的满足市场需要，就必须加强屏蔽门系统中关于机械设计的研究工作，让屏蔽门系统拥有更加稳定和精准的性能。

参考文献

[1]肖迎俊.地铁站台屏蔽门系统应用与节能的探讨[J].科技创新与应用.2015(19)

[2]王耀文,史和平.地铁站台屏蔽门系统的结构强度与安全性分析[J].城市轨道交通研究.2013(06)