地鐵車輛緊急疏散門系統(tǒng)方案設(shè)計分析

石芳

摘 要：以石家莊地鐵3號線的緊急疏散門系統(tǒng)為例，介紹了一種適用于A型地鐵的典型緊急疏散門結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、結(jié)實耐用、方便維修維護等特點，為地鐵車輛的緊急疏散門設(shè)計提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；緊急疏散門系統(tǒng)；鎖緊機構(gòu)；緊固螺栓

中圖分類號：U273.99 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.118

緊急疏散門系統(tǒng)由上翻式緊急疏散門和下翻式坡道兩部分組成。緊急疏散門解鎖后，會將坡道向前推動一定距離，然后自動展開與坡道形成一個疏散通道，從而將乘客從司機室疏散到地面。

1 緊急疏散門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

緊急疏散門是以2根空氣彈簧為動力源的上翻式結(jié)構(gòu)，具體組成如圖1所示。

圖1 緊急疏散門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在正常情況下，緊急疏散門系統(tǒng)處于鎖閉狀態(tài)，坡道被折疊固定在門板后部，占用的司機室空間較小。設(shè)計人員在疏散門板中上部設(shè)計了透過式玻璃窗，不影響司機室整體采光。在緊急情況下，工作人員按照緊急操作標識的指示，手動將緊急疏散門系統(tǒng)鎖閉機構(gòu)解開，然后向外推動疏散坡道，疏散門板和坡道便會聯(lián)動自動打開形成車輛到軌面的緊急通道，用于疏散人群。使用后，工作人員需手動回收緊急疏散門系統(tǒng)。

1.1 鎖緊機構(gòu)

緊急疏散門鎖緊機構(gòu)為機械式硬連接結(jié)構(gòu)，整個鎖緊機構(gòu)安裝在門扇中間偏下方的鋁型材框架體上，與其對應的門框部分左右分別安裝有一鎖座。

鎖緊機構(gòu)由鎖舌、鎖連桿、轉(zhuǎn)臂、空氣彈簧、限位座、鎖座、把手、二級鎖閉裝置等組成。該機構(gòu)采用了硬連接結(jié)構(gòu)，門扇在鎖閉后與門框切合面的間隙更小，使疏散門的密封性能更好。在設(shè)計整個鎖緊機構(gòu)時，增加了空氣彈簧，使鎖緊機構(gòu)在緊急疏散門鎖閉狀態(tài)下的可靠性更高，防止出現(xiàn)鎖緊機構(gòu)自動打開的現(xiàn)象。鎖緊機構(gòu)打開時，空氣彈簧的作用力會減小打開力。在鎖緊機構(gòu)處設(shè)計有二級鎖閉機構(gòu)，防止誤操作。

1.2 密封裝置

緊急疏散門采用的是兩級密封結(jié)構(gòu)，是通過安裝在門扇、門框的2種高彈性橡膠條與門扇、門框切合面完全切合來達到密封效果的，如圖2所示。密封膠條選用的是優(yōu)質(zhì)的原材料，彈性好，防火性能符合DIN 5510第4部分陰燃等級第4級。密封膠條的對縫處采用的是硫化處理方式，密封效果更佳。

1.3 疏散坡道

坡道采用的是四級折疊結(jié)構(gòu)，由立柱機構(gòu)、扶手機構(gòu)、踏板機構(gòu)、鎖機構(gòu)組成。在打開時，只要輕輕扳動鎖機構(gòu)把手，向外推出一定距離，就能使整個疏散梯完全展開，形成通道，兩側(cè)形成軟性扶手。疏散梯踏板選用的是鋁蜂窩板結(jié)構(gòu)，這在保證踏板有足夠強度的同時，減輕了質(zhì)量。

坡道踏板機構(gòu)由框架和踏板組成。框架由優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼焊接而成，強度高。踏板采用了高強度鋁合金蜂窩板結(jié)構(gòu)，表面堅硬平整，每平方米踏板可承受9名乘客的質(zhì)量（每名乘客的質(zhì)量為60 kg）。踏板表面貼了3M防滑貼，以防乘客在行走時滑倒，并貼有帶綠色箭頭的黃色熒光反射條，用來指引乘客逃生。經(jīng)過試驗，其他地鐵項目的坡道踏板機構(gòu)每分鐘可疏散乘客60名。

1.4 扶手機構(gòu)

坡道扶手機構(gòu)由支撐桿和吊帶組成。支撐桿由優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼加工而成，具有很高的強度；吊帶由特殊材料加工而成，具有耐磨、耐腐蝕、韌性好等特點。在坡道展開后，吊帶與支撐桿形成軟性扶手，幫助乘客逃生，防止乘客在逃生時從側(cè)面跌落。

1.5 鎖機構(gòu)

坡道鎖機構(gòu)由坡道下部限位和緊急疏散門聯(lián)動機構(gòu)兩部分組成。在坡道完全關(guān)閉后，坡道下部限位開口槽卡入坡道底座的限位銷里；在門板關(guān)閉后，門板連動機構(gòu)滾輪卡入坡道滑槽內(nèi)將坡道位置限位。

2 緊急疏散門的技術(shù)參數(shù)

門凈通過高度：不小于1 800 mm。

3 疏散門操作

3.1 打開操作

如圖3所示，打開疏散門的具體操作步驟為：①拉動快卸彈簧銷，將快卸彈簧銷從安裝孔位拉出并插入底板孔內(nèi)；②拉動鎖機構(gòu)把手至開位，將門板解鎖；③向外推動坡道，緊急疏散門、坡道自動展開。

3.2 關(guān)閉操作

關(guān)閉疏散門的具體操作步驟為：①將回收帶一端與門板連接起來；②逐步折疊回收前三級坡道，整理各回收帶，并將其放至正確位置；③操作人員上車，將回收吊帶另一端與坡道把手連接，拉動吊帶將坡道拉回；④拉動回收帶將緊急疏散門門板拉回，然后將回收帶分別從坡道把手和門板上取下；⑤拉動鎖機構(gòu)把手至關(guān)閉位置，將快卸彈簧銷插入對應孔位內(nèi)。

4 安全性設(shè)計

緊急疏散門鎖機構(gòu)被設(shè)計安裝在門板中部位置，由鎖體、

轉(zhuǎn)軸座、鎖舌、鎖把手、連桿、連接銷和安裝在門框結(jié)構(gòu)的鎖座等組成。鎖體、轉(zhuǎn)軸座都采用螺釘連接方式與門板框架體固定為一體。鎖舌由45號結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)過熱處理制成，截面尺寸為20 mm×20 mm，緊急疏散門設(shè)計有2個鎖舌。在鎖閉狀態(tài)下，鎖舌伸進鎖座的長度不小于30 mm。鎖座與門框框架體采用的是螺釘連接方式。通過計算，鎖機構(gòu)的最大載荷可以滿足車輛正常行駛和緊急制動時3 g的減速度載荷要求。

鎖座設(shè)計有觸點開關(guān)，當鎖舌伸進鎖座將門鎖閉或從鎖座內(nèi)脫出時，都會在司機臺TMS中顯示。為了防止車輛在過彎道時緊急疏散門門板由于慣性而向一邊偏移，在門板上部設(shè)計了有限位裝置。

5 結(jié)束語

該緊急疏散系統(tǒng)達到了地鐵車輛對緊急逃生的基本要求，滿足了車對地面的緊急救援需求，同時，通過各種試驗發(fā)現(xiàn)，與其他地鐵項目相比，該系統(tǒng)具有操作方便、結(jié)實耐用、方便維修等特點。但此緊急疏散門系統(tǒng)也存在一定的局限性，例如質(zhì)量較大、不適用于車輛對車輛間連掛時的緊急疏散等。因此，在后續(xù)緊急疏散門的設(shè)計中，設(shè)計人員應綜合考慮具體項目的需求。

參考文獻

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[2]王中旭.深圳5號線地鐵車輛緊急疏散門系統(tǒng)簡析[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2010（3）.

〔編輯：王霞〕