陶瓷絕緣地板在地鐵站臺屏蔽門區域絕緣中的應用探討

屈 靜

西安市地下鐵道有限責任公司，陜西 西安 710016

地鐵屏蔽門設置的主要目的是將車站站臺公共區與軌行區隔離，簡化環控系統，降低車站空調系統的運行能耗；減少列車運行噪音及活塞風對車站站臺候車乘客的影響，防止人員跌落軌道產生意外事故，為乘客提供一個更加舒適、安全的候車環境。西安地鐵二號線采用1500VDC剛性接觸網，最大載流量3300A。由于屏蔽門門體結構多為金屬導體，為保證乘客上、下車乘車安全，將屏蔽門與軌道進行等電位連接。站臺屏蔽門設備與鋼軌等電位連接后，最高可攜帶DC120V的直流電壓，對站臺候車乘客造成安全威脅。因此在屏蔽門施工過程中對距離屏蔽門門檻邊線0.9m寬113.34m長的區域以及整個端門中心線兩邊各1.5m寬的范圍內設置絕緣地板。

1 地鐵車站常規絕緣地板

目前國內地鐵采用的方案主要為橡膠絕緣地板。橡膠地板具有絕緣性能好、防滑的功能，同時有多種顏色可供選擇，可滿足協調站臺裝飾裝修的要求。但橡膠絕緣地板材料最高燃燒性能為GB8624-2006規定的Bf1級，材料防火性能Bfl-s1，t0級。國標《地鐵設計規范》（GB50157-2003）19.1.13“車站的站臺、站廳、出入口樓梯、疏散通道、封閉樓梯間等乘客集散部位，及各設備、管理用房，其墻、地及頂面的裝飾材料，以及廣告燈箱、座椅、電話亭和售、檢票亭等所用材料，應采用不燃材料，同時，裝飾材料不得采用石棉、玻璃纖維制品及塑料類制品”。可見，選用絕緣橡膠地板敷設在站臺區域，雖可作為車站裝飾的一部分，但不能滿足國家規范的防火等級要求。

其次，由于橡膠使用壽命較短，國內部分城市地鐵所采用橡膠地板，已經開始面臨修補更新，增大了運營成本。以西安地鐵為例，二號線目前開通運行僅半年時間，采用的橡膠材質絕緣地板在靠近衛生間一側，地板由于長期受到水汽侵蝕，已開始出現開膠、卷曲等現象。

另外，在施工過程中，敷設絕緣層和鋪設裝飾層存在交叉施工，極易在施工過程中刺破絕緣材料而使其失去絕緣功能，因此對施工技術也提出了較高的要求。

2 陶瓷絕緣地板

2.1 陶瓷絕緣地板性能

新型陶瓷絕緣地板具有良好的絕緣性能和防火性能，防火等級A級，具備建筑裝修、裝飾材料的性能，同時還具有較高的體積電阻率、表面電阻率和耐高壓電氣性能。克服了橡膠地板材料易老化、不耐磨、易污染、耐久性和防火欠佳的問題，并兼容了陶瓷地板的優點，具有美觀耐用、防火、防滑、抗壓、耐磨、耐腐蝕、防污、防水防滲透、放輻射性低、環保衛生易于施工的特點。既可敷設于設置地鐵站臺邊緣屏蔽門系統的絕緣區域，也可用作大型發電設備用房、配電設備用房的地面裝飾絕緣材料。

主要性能參數:

吸水率平均值:3.3%；最大值:3.8%；

破壞強度877N 55N/mm2；

斷裂模數:平均值:33.2MPa；最小值:30.9MPa；

耐磨性:4級2100轉；

靜態摩擦系數（干燥）0.77；

放射性A類內照指數:Ira=0.6；外照指數:Ir=1.0；

表面電阻:2.79×1011Ω；

體積電阻:6.54×1012Ω；

莫氏硬度:6級；

抗壓強度:204MPa。

陶瓷絕緣地板與橡膠絕緣地板參數比較如下:

表1 陶瓷絕緣地板與橡膠絕緣地板參數比較

絕緣陶瓷符合GBT 8411.3-2009 陶瓷和玻璃絕緣材料第3部分“材料性能”的要求；產品符合GB/T4100-2006附屬G、JC/T872-2000、GB8624-1997，GB6566-2010、GB23569-2011和GBT4740-1999的標準要求。通過對兩類產品的技術參數對比來看，陶瓷絕緣材料在厚度、抗壓強度、硬度和表面電阻方面均優于傳統橡膠絕緣材料，尤其是陶瓷產品其燃燒性能可以達到不燃A級，完全滿足了《地鐵設計規范》中屏蔽門防火等級的要求。

2.2 施工方案

采用類似裝修干掛石材的施工方案，地板四周立面及底面均勻涂抹專用防水、高強度絕緣粘貼膠，地板間縫隙將被防水絕緣膠填實，保證在絕緣區鋪設的每塊地板都是獨立的絕緣體。結構圖如下:

圖1 絕緣層結構圖

絕緣地板與屏蔽門門檻處縫隙的處理采用絕緣膠條填充，在地板的下方安裝絕緣托架作為絕緣支架，防止絕緣膠條由于外來的作用脫落到站臺層下面。陶瓷絕緣地板可以作為普通的裝飾地板材料使用，且絕緣地板體積阻率較高，原則上地板與裝飾大理石之間不用作任何處理，也可用10mm寬，厚12mm的專用絕緣分割條填充。

2.3 施工工藝及質量要求

2.3.1 施工工藝

1）墊層處理:結構層上墊層處理按照車站裝修設計要求實施，砼強度不小于C20，平整度要求2m靠尺范圍內不大于3mm，表面壓光；伸縮縫、結構變形縫等封口做好過渡處理，以保證地面的平整度；絕緣地板系統工程鋪設前，用磨機地坪進行打磨，去除表面浮塵、垃圾、油漬等，確保原始地坪表面進行清潔；

2）涂抹環氧底漆:在確認底面墊層水份含量小于3%后，對地面均勻涂抹環氧底漆，對作絕緣區防潮、防水處理；

3）涂抹環氧自流平:在環氧底漆干透之后均勻涂刷環氧自流平，對地面進行找平處理并檢查是否有未涂抹到的地方；環氧自流平自然干燥時間約為2～3天，干燥期間要保證表面清潔；

4）審圖預鋪:按照施工圖的要求預擺絕緣地板，保證地面導向放置在滑動門前面的正確位置；

5）立面及底面涂膠:對每一塊絕緣地板的立面和底面均勻涂抹絕緣膠，保證絕緣地板與底面環氧自流平的結合，絕緣地板間有絕緣膠填實，既防止地板表面水通過縫隙滲透到絕緣地板下，又保證每一塊絕緣地板都是單獨的一個絕緣體，確保各絕緣體并聯以后電阻不降低，冗余保證絕緣效果；

6）鋪實及縫隙處理:用橡膠錘輕敲絕緣地板，保證其與地面無空鼓；檢測地板間縫隙是否填充滿絕緣膠，并對絕緣地板與屏蔽門門體、裝修區邊緣縫隙進行絕緣膠條填充；

7）絕緣檢測:在絕緣膠凝固之后進行檢測，對沒有達到絕緣要求的區域進行單獨處理，保證施工完成之后絕緣區電阻大于500兆歐；

8）成品保護:成品保護主要防止后續工作對地磚造成的污染和損傷，保護層可以使用地板包裝箱的紙板或彩條布。

2.3.2 質量要求

1）絕緣地板底層面層與下一層結合(粘貼)應牢靠無空鼓；磚面層潔凈；接縫平直，磚塊無裂紋、掉角、缺棱；

2）表面平整度:絕緣地板板塊之間縫隙小于或等于2mm；交叉縫隙平直要求小于或等于2mm；交叉縫隙高低差要求小于或等于0.5mm；

3）每側站臺鋪設絕緣地板時，在施工過程中對鋪設完的絕緣區域進行分段檢查、測試，保證每個施工階段絕緣符合要求；絕緣區域絕緣地板與屏蔽門門檻間預留10mm間隙，在屏蔽門與絕緣地板測試驗收完后，用絕緣膠密封；

4）施工要求符合《建筑裝飾裝修工程施工質量驗收規范》（GB50210-2001）的要求。

3 結論

綜上所述，在地鐵屏蔽門建設中采用新型陶瓷絕緣地板已逐漸成為可能。該材料應用于地鐵站臺絕緣后，對用戶需求書原有方案的改進和優化體現為絕緣地板本身絕緣電阻≥1×1011Ω，且模擬工程環境實際測量數值≥500MΩ（500MΩ測量儀器已經打滿刻度）。其次，采用陶瓷絕緣地板，既能保證地鐵站臺的絕緣功能，又能達到防火要求；同時其材料還具有建筑裝修裝飾材料耐磨、抗壓性強、硬度高、防滑、環保等特性，并可免除橡膠地板后期維修更換的工作，節省運營維護成本并保障系統的正常運營。當然，陶瓷絕緣地板在地鐵中應用是一項較新的技術，如何在大面積施工中進行質量控制、如何保證屏蔽門系統絕緣的穩定性和可靠性，這些問題還有待于在實際運營中進一步進行檢驗。

[1]地鐵設計規范 GB 50157-2003.

[2]西安地鐵二號線屏蔽門系統技術規格書，2009.

[3]建筑裝飾裝修工程施工質量驗收規范 GB50210-2001.

[4]《絕緣磁地板》產品手冊.