城市軌道交通火災報警系統改造工程難點淺析

趙鑫

Analysis of the Difficulties in the Reconstruction Engineering of Urban Rail Transit Fire Alarm System

ZHAO Xin

（Shanghai Installation Engineering Group Co.， Ltd.， Shanghai 200080， China）

【摘? 要】城市軌道交通工程改造項目，應貫徹執行最新的規范標準，在施工過程中不能影響線路系統的運行，需充分做好其他相關系統的改造及接口調試工作，以保證本系統與其他系統的協調。除完成本系統內設備的安裝和調試外，還應以滿足軌道交通運營和乘客服務的需求為前提。論文以上海軌道交通5號線全線FAS系統大修改造項目為依托，對城市軌道交通火災報警系統改造工程的難點進行探討。

【Abstract】The transformation project of urban rail transit engineering should implement the latest specifications and standards. It can not affect the operation of the line systems in the construction process， and needs to fully do well the reconstruction and interface debugging work of other related systems to ensure the coordination between the system and other systems. In addition to completing the installation and debugging of the equipment in the system， it should also take meeting the needs of rail transit operation and passenger service as the premise. Based on the overhaul and reconstruction project of whole line FAS system of Shanghai Rail Transit Line 5， this paper discusses the difficulties in the reconstruction engineering of urban rail transit fire alarm system.

【關鍵詞】火災報警系統;改造;城市軌道交通

【Keywords】fire alarm system; reconstruction; urban rail transit

【中圖分類號】U239.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）05-0174-02

1 基本情況及要求

工程范圍包括5號線既有線全線11座車站、1座控制中心（顓橋控制中心）、1座主變（劍川主變）、1座停車場（劍川路停車場）火災報警系統的大修改造。

火災報警系統的所有設備，包括計算機和顯示器等應在軌道交通環境下安全穩定地運行。考慮車站內可能存在的較強電磁干擾，應采取必要的安全保護或隔離措施。所有設備在頻率為150kHz～27MHz時的抗接觸性干擾能力和27MHz～1GHz時的抗電磁干擾能力均應滿足國家相關的標準和規范要求。

火災報警系統的硬件、軟件的設計應充分考慮系統的可靠性、可維護性、可擴展性、通用性和先進性，并具備故障診斷、在線修改、離線編輯等功能。同時，系統設計應遵循模塊化原則，不能因單點設備故障（包括但不限于開路、短路及接地），影響整個系統的正常運轉。本系統與其他各相關專業的通信接口，應采用國際通用的接口方式及開放的協議。

2 品牌選型

5號線原火災報警系統采用的是辛普利斯4100系列的產品，項目改造過程中，5號線南延線正處于施工階段，并且FAS系統控制中心中央級設備由5號線南延伸工程實施。為便于正線全線系統改造項目完成后接入中央級設備以及運營管理的統一性，FAS系統設備采用與5號線南延伸相同的FAS系統品牌，即美國UTC集團旗下愛德華公司的EST3設備。

3 工程特點

整個改造項目處于邊運營邊施工狀態，必須做到“即完工、即驗收、即運營”，基于此，改造項目具有以下特點：

①工作時間短。大部分工作都需要在夜間地鐵停運后進行，因而工作時間每晚只有3～4h。②當天清運。為了不影響地鐵第二天的正常運行，對每天完工后的清運工作有很高的要求，必須不留任何建筑材料在現場。③工作界面小。由于是改造項目，其他系統均處于正常工作狀態，所以施工過程中所能提供的工作界面極其有限。④既有設備保護。施工過程中，既有設備尤其是帶電的和直接影響地鐵運營的既有設備保護也是項目的重中之重。⑤既有線接入。本次改造的FAS系統需接入上海地鐵5號線的既有控制中心，新老系統無縫切換是本項目的又一大難點。

4 難點分析

4.1 工程狀況復雜，與其他專業接口較多

軌道交通工程狀況復雜，且工程為改造項目。地鐵5號線已投入運營10余年，現場地理情況、設備狀況、管線走向等與原存檔圖紙已有出入，需要充分考慮施工圖文件之間可能存在的差異以及現場施工條件的變化，提前介入進行核對確認，認真進行現場勘踏，對各車站的施工條件、設計條件、土建條件、結構條件作進一步詳細的測量，以此確定管線平衡、管線走向以及深化設計和完善編制施工組織設計的依據。現場聯動關系復雜，產品接口不一，應聯系生產廠家，進行接口的統一規劃，以滿足系統要求。

4.2 專業多，施工面小，日施工時間短

整個施工過程中不能影響線路的正常運營，并且工程工期要求僅為3個月，而實施時間多為深夜（23：30至次日凌晨4：00），且因既有線路維修調試等原因，會造成計劃點發生變動。這點對于本就復雜的改造工程來說，又增加了難度。

針對以上施工難點，應采取多專業、多工種立體交叉的施工方案。設計文件與現場情況進行仔細復核;調整施工計劃進度、深度，要全面、準確、清楚地描述工程實施的過程;施工工序總體安排充分考慮主要工序和特殊工序的差別;技術人員做到交底清楚，施工人員做到熟悉要求、熟悉地形、熟悉產品、熟悉進度，從而使得施工任務能夠有據有序地完成。

4.3 施工保障措施

由于地鐵全線房間類型繁多、功能各異，為確保線路在施工過程中正常運行，在對工程改造的施工運營保障進行認真研究的基礎上，根據不同的保護部位及保護內容采取了以下措施。

4.3.1 既有設備保護

施工前用彩條布將既有設備全部遮蓋，并利用膠帶將彩條布進行捆扎，使灰塵無法進入設備，在每次施工結束后恢復吊頂面板，拆除彩條布。在原有管道拆除及新管道安裝時，在管道經過設備上方鋪設中密度板，防止原有管道拆除及新管道安裝時有工具墜落，損壞下方的設備，施工結束后取下設備上方鋪設的中密度板。

4.3.2 物料運輸

對于車站內材料的運輸堆放也需作周密的安排。材料進場前，與車站協調好材料的堆放位置及材料加工的場地，令進場的材料堆放位置避免選擇在影響車站工作人員出入的通道內，進場的材料在地鐵運營結束后進場。對于易燃的油漆，應在每天施工結束時，經清理之后隨車帶走，做到不把易燃的材料留在施工現場，以免引起火災。

4.3.3 施工恢復

在施工過程中可能會對裝修好的吊頂造成破壞，在施工完的當天晚上，應將破損的裝修吊頂孔洞用彩條布封閉，以免吊頂上空的灰塵及其雜物從破壞的孔洞中散落到地面或設備上。待管道及其設備施工結束后，將損壞的吊頂孔洞恢復到損壞之前的狀態。

4.4 火災報警系統的調試實施

車站的調試一般在晚上地鐵停運后，1個晚上可能只能調試1～2個專業，所以需要耗費數日才能調試完1個站。調試時，需要在控制箱端拔掉舊有系統線纜，在拔出的過程中需做好標識，之后再插上新系統線纜。當天調試結束后恢復舊有系統線纜，同時，恢復舊系統通電，啟動無誤后再撤離現場，保證原5號線火災報警系統的正常運行。車站調試完成后，完成相關的審核和校驗，相關功能和手續確保無誤后，在設備端接上新系統的線纜以替換掉舊系統的線纜，使車站和控制中心系統能夠監控系統設備，并維持運轉10天，在此過程中檢驗系統運行是否正常。

4.5 改造工程、南延伸段FAS系統網絡合并

每個FAS控制盤通過室內軟光纖連接至通信機房光纖配線架上，組成改造工程臨時FAS網絡。在顓橋控制中心設置1套臨時中央級FAS設備、1臺EST3控制主機和1套中央級圖形監控終端。合并5號線改造工程與南延伸段EST3編程軟件，對合并后的程序進行編譯和數據轉換，確保程序正確無誤后，為全部全線改造工程各站的EST3控制盤下載數據。

在南延伸段中央級圖形監控終端軟件中添加全線改造工程各車站的中央級報警平面圖形和在平面圖上布置報警/聯動點位。最終對全部全線改造工程進行報警、聯動控制的測試，保證其正確性。

在確保全線改造工程系統完整、正確無缺陷的情況下，開始實施全線改造工程與南延伸段的網絡合并工作。把已并入全線改造工程的EST3最新程序，下載到南延伸段各站的EST3控制盤上。撤除在顓橋控制中心臨時設置的中央級FAS設備（1臺EST3控制主機和1套中央級圖形監控終端）。

在東川路站的通信機房光纖配線架上，打開南延伸段的光纖通信網絡，通過在配線架上跳線，把全線改造工程的光纖通信網絡接入南延伸段的網絡中，完成全線改造工程與南延伸段的光纖網絡全線物理連接。全線并網完成后，對全線各站再進行1次報警、聯動控制抽查測試，保證其系統軟件正確無誤。由于大部分工作在晚上地鐵停止運營時進行，這樣本改造工程接入南延伸段時對南延伸段已正式運營的部分影響很小，在接入操作過程中，可能短時間有局部影響。

4.6 既有線接入

設備割接前先確保前期準備工作已完成，前期準備工作包括新裝管線的敷設和測試，新增設備的安裝調試工作全部結束而且功能正常運行。在進行系統主機割接與切換過程前，完成各新裝設備上的各系統模塊與相關聯動設備之間通信接口的連接，確保準確無誤。

設備的割接工作均選取晚上停運的維修時段，在有關維保、檢修單位和主管部門的配合下，將原系統設備切換到新設備并進行控制調試，調試割接過程中一旦出現問題，立即恢復原狀，不得影響次日白天的正常運行。

5 結語

隨著城市軌道交通建設的快速發展，技術規范的修訂更新，火災報警系統設備的升級換代，地鐵工程的改造需求逐年增加，項目實施過程中既要完成設備的安裝調試，又要保證不能影響線路的系統運營，必將遇到諸多困難，采取積極有效的措施，制定周全的解決方案顯得尤為重要。

【參考文獻】

【1】GB 50116-2013 火災自動報警系統設計規范[S].

【2】GB 50166-2019 火災自動報警系統施工及驗收規范[S].