地鐵車站與隧道土建結(jié)構(gòu)的維修維護方法思考

董浠權(quán)

廣東深莞惠城際鐵路運營有限公司，中國·廣東 深圳 518000

地鐵系統(tǒng)作為現(xiàn)代城市交通的重要組成部分，承擔(dān)著人們的日常出行需求。地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)的維修維護對于確保地鐵系統(tǒng)的安全運營和乘客的出行體驗至關(guān)重要。論文旨在探討地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)的維修維護方法。

地鐵車站；隧道土建結(jié)構(gòu)；維修維護

1 引言

城市化不斷推進，其中地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)的維修維護是一項復(fù)雜而又關(guān)鍵的任務(wù)。地鐵車站作為乘客進出地鐵的重要節(jié)點，承載著大量的人流和物流。隧道土建結(jié)構(gòu)則是地鐵系統(tǒng)的支撐骨架，直接影響著隧道的穩(wěn)定性和安全性。然而，由于長期使用和環(huán)境因素的影響，地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)常常面臨磨損、滲漏、結(jié)構(gòu)松動等問題，這些問題如果不及時得到維修維護，可能會引發(fā)安全隱患和運營故障。論文提出一套可行的維修維護策略。通過對已有方法的總結(jié)和新技術(shù)的探索，論文旨在為地鐵系統(tǒng)管理者和維護人員提供更科學(xué)、高效的維修維護方案，從而確保地鐵系統(tǒng)的安全運行，提升乘客的出行體驗。

2 地鐵車站與隧道土建結(jié)構(gòu)的特點與常見問題

2.1 地鐵車站特點及常見問題

地鐵車站是地鐵系統(tǒng)中乘客進出地鐵的關(guān)鍵節(jié)點，具有以下特點和常見問題：①高人流量。地鐵車站承載著大量的人流，尤其在繁忙的時段，乘客的集聚和流動不可避免，見圖1。這會對地鐵車站的地面和設(shè)施造成磨損和壓力，如地面瓷磚破損、扶手電梯故障等。②設(shè)施老化。隨著時間的推移，地鐵車站的設(shè)施會出現(xiàn)老化和損壞。例如，燈光設(shè)備可能暗淡無光，自動門可能失靈，墻面可能出現(xiàn)龜裂和脫落等。③清潔和衛(wèi)生問題。由于車站的高人流量和頻繁使用，地鐵車站面臨著日常的清潔和衛(wèi)生問題。垃圾堆積、衛(wèi)生間的清潔和供水問題是常見的挑戰(zhàn)。④安全隱患。地鐵車站的安全是至關(guān)重要的。乘客的安全出行需要得到保障。常見的安全隱患包括緊急出口的阻塞、安全門的故障以及緊急情況下的疏散問題[1]。

圖1 地鐵車站高人流量

2.2 隧道土建結(jié)構(gòu)特點及常見問題

隧道土建結(jié)構(gòu)作為地鐵系統(tǒng)的支撐骨架，具有以下特點和常見問題：地質(zhì)條件與地下水位，地鐵隧道建設(shè)通常需要穿越各種地質(zhì)條件，如土壤、巖石、沉積物等。這些地質(zhì)條件的不同可能會對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的影響。地下水位的管理也是隧道工程中需要考慮的重要問題。滲漏問題，地鐵隧道的滲漏是一個常見的問題。地下水的滲入可能導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)的腐蝕和損壞，同時也增加了維修維護的難度。結(jié)構(gòu)松動和變形，由于長期受到地下水、地震和地質(zhì)變化等因素的影響，隧道結(jié)構(gòu)可能發(fā)生松動和變形。這可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性和安全隱患。通風(fēng)和空氣質(zhì)量，地鐵隧道需要保持良好的通風(fēng)系統(tǒng)，以確保乘客和工作人員的舒適和安全。隧道內(nèi)積聚的污染物和煙霧可能影響空氣質(zhì)量。消防設(shè)施，地鐵隧道需要配備有效的消防設(shè)施，以應(yīng)對火災(zāi)和緊急情況。消防設(shè)施的正常運行和維護對于保障隧道內(nèi)人員的安全至關(guān)重要。

3 現(xiàn)有的維修維護方法分析

3.1 定期巡檢

定期巡檢是地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)維修維護的常用方法之一。通過定期巡檢，維護人員可以對地鐵車站和隧道結(jié)構(gòu)進行全面的視覺檢查和評估。巡檢的頻率和內(nèi)容可以根據(jù)具體情況制定，并建立相應(yīng)的巡檢記錄。定期巡檢的優(yōu)點是可以及時發(fā)現(xiàn)潛在問題和異常情況。例如，維護人員可以發(fā)現(xiàn)地鐵車站設(shè)施的損壞、磨損或故障，以及隧道結(jié)構(gòu)的滲漏、裂縫或變形。這樣可以及早采取措施修復(fù)或加固，防止問題進一步惡化，確保地鐵系統(tǒng)的安全運行。然而，定期巡檢也存在一些局限性。首先，定期巡檢主要依賴于人工的視覺觀察，受到維護人員主觀因素的影響，可能存在遺漏或判斷不準確的情況。其次，定期巡檢需要投入大量的人力資源和時間，并可能對地鐵系統(tǒng)的正常運營造成一定的干擾。此外，定期巡檢只能在固定時間點進行，無法實時監(jiān)測地鐵車站和隧道結(jié)構(gòu)的狀況。

3.2 常規(guī)保養(yǎng)

常規(guī)保養(yǎng)是地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)維修維護的另一種常見方法。常規(guī)保養(yǎng)包括定期的清潔、潤滑、調(diào)整和更換設(shè)備和部件等工作。通過常規(guī)保養(yǎng)，可以確保地鐵車站和隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)施和設(shè)備保持良好的運行狀態(tài)。常規(guī)保養(yǎng)的優(yōu)點是可以預(yù)防和延緩設(shè)施老化和故障。通過定期的清潔和潤滑，可以減少設(shè)備的磨損和故障率。通過調(diào)整和更換部件，可以確保設(shè)備的正常工作和壽命。常規(guī)保養(yǎng)還有助于提升地鐵車站的整體形象和乘客的出行體驗。然而，常規(guī)保養(yǎng)也存在一些限制。首先，常規(guī)保養(yǎng)需要有專門的維護團隊和設(shè)備，并且需要在非運營時間進行，可能對地鐵系統(tǒng)的正常運行造成一定的影響。其次，常規(guī)保養(yǎng)的頻率和內(nèi)容需要根據(jù)具體情況進行合理安排，過多或過少的保養(yǎng)都可能會影響維修維護效果。

3.3 緊急修復(fù)

緊急修復(fù)是在發(fā)生突發(fā)故障或緊急情況時采取的維修措施。地鐵車站和隧道結(jié)構(gòu)可能會出現(xiàn)設(shè)備故障、漏水、火災(zāi)等緊急情況，需要及時采取修復(fù)行動。緊急修復(fù)的優(yōu)點是可以迅速響應(yīng)問題，并采取緊急措施，確保地鐵系統(tǒng)的安全和乘客的安全。例如，當(dāng)?shù)罔F車站的安全門故障時，維護人員可以立即進行修復(fù)或提供替代措施，以確保乘客的安全。然而，緊急修復(fù)也有其限制。首先，緊急修復(fù)通常是在問題已經(jīng)發(fā)生后才進行，無法提前預(yù)防。其次，緊急修復(fù)的措施可能是臨時性的，只能解決眼前的問題，而無法從根本上修復(fù)或防止類似問題的再次發(fā)生。

4 地鐵車站與隧道土建結(jié)構(gòu)的維修維護策略

4.1 預(yù)防性維護策略

4.1.1 定期巡檢與監(jiān)測

定期巡檢和監(jiān)測是地鐵車站與隧道土建結(jié)構(gòu)維修維護的重要策略之一。通過定期巡檢，可以對地鐵車站的設(shè)施和隧道結(jié)構(gòu)進行全面的視覺檢查，發(fā)現(xiàn)潛在問題和異常情況。此外，利用先進的監(jiān)測技術(shù)，如振動傳感器、應(yīng)變計和溫度監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)的變化和性能，及時發(fā)現(xiàn)問題。定期巡檢與監(jiān)測的目的是早期發(fā)現(xiàn)和識別地鐵車站和隧道結(jié)構(gòu)的潛在故障和損傷，以便及時采取修復(fù)和加固措施。巡檢和監(jiān)測的頻率和方法應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點、使用情況和地質(zhì)條件進行合理安排，并建立詳細的巡檢和監(jiān)測記錄，以便追蹤問題的演變和維護工作的效果。

4.1.2 常規(guī)保養(yǎng)與維護計劃

常規(guī)保養(yǎng)與維護計劃是另一種重要的預(yù)防性維護策略。通過制定詳細的常規(guī)保養(yǎng)計劃，包括清潔、潤滑、調(diào)整和更換設(shè)備和部件等，可以確保地鐵車站和隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)施和設(shè)備保持良好的運行狀態(tài)。常規(guī)保養(yǎng)的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)設(shè)施的特點和廠商的建議進行制定，包括定期清潔地鐵車站的地面、墻面和設(shè)備、檢查和潤滑自動門、電梯和扶手電梯等設(shè)備，以及定期更換照明燈泡和過濾器等部件。此外，定期檢查排水系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的功能，以確保地鐵車站的衛(wèi)生和空氣質(zhì)量。制定詳細的常規(guī)保養(yǎng)計劃并執(zhí)行它可以延長設(shè)施和設(shè)備的壽命，減少故障和損壞的發(fā)生，提高地鐵系統(tǒng)的可靠性和乘客的出行體驗。

4.2 緊急修復(fù)策略

盡管預(yù)防性維護策略可以減少問題的發(fā)生，但地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)仍可能面臨緊急修復(fù)的需求。為應(yīng)對緊急情況，需要制定緊急修復(fù)策略，以迅速響應(yīng)問題并采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。

4.2.1 響應(yīng)迅速的應(yīng)急措施

在發(fā)生緊急情況時，關(guān)鍵是能夠迅速響應(yīng)并采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施。這可能包括關(guān)閉故障設(shè)備、疏散乘客、通知相關(guān)部門和人員，并啟動緊急修復(fù)流程。對于火災(zāi)、漏水、設(shè)備故障等緊急情況，應(yīng)建立清晰的應(yīng)急響應(yīng)程序，并進行定期演練和培訓(xùn)，以確保維護人員能夠在緊急情況下做出正確和迅速的反應(yīng)[2]。

4.2.2 故障排查與修復(fù)流程

緊急修復(fù)策略還包括建立有效的故障排查和修復(fù)流程。當(dāng)出現(xiàn)故障時，需要有明確的流程來識別問題、找出根本原因，并采取適當(dāng)?shù)男迯?fù)措施。這可能涉及調(diào)度維護人員、采購所需材料和設(shè)備、組織施工隊伍等。對于常見的故障情況，可以建立標準的故障排查和修復(fù)流程，并建立相應(yīng)的知識庫和培訓(xùn)計劃，以提高維護人員的技能和效率。

5 新技術(shù)在維修維護中的應(yīng)用

5.1 結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)在地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)的維修維護中發(fā)揮著重要作用。結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)利用傳感器和數(shù)據(jù)采集技術(shù)實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)的變化和性能，提供有關(guān)結(jié)構(gòu)健康狀況的數(shù)據(jù)和信息。結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測地鐵車站和隧道結(jié)構(gòu)的振動、位移、溫度、應(yīng)力等參數(shù)。通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的異常變化和潛在問題，如裂縫、變形、磨損等。這使得維護人員能夠及早發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的維修和加固措施，避免事故和災(zāi)害的發(fā)生[3]。

5.2 智能維修設(shè)備的應(yīng)用

智能維修設(shè)備的應(yīng)用也在地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)的維修維護中得到越來越廣泛的應(yīng)用。智能維修設(shè)備結(jié)合了傳感器、機器學(xué)習(xí)和自動化技術(shù)，能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)、診斷故障，并自動執(zhí)行維修任務(wù)。例如，智能巡檢機器人可以在地鐵車站進行自動巡檢，使用攝像頭、紅外線傳感器等裝置進行設(shè)備和結(jié)構(gòu)的檢查。它們可以快速準確地識別設(shè)備的故障和損壞，并提供實時報告給維護人員，以便及時采取措施，見圖2。此外，智能維修設(shè)備還可以通過遠程監(jiān)控和控制系統(tǒng)進行遠程維修。維護人員可以通過網(wǎng)絡(luò)連接到設(shè)備，并對其進行遠程監(jiān)測、故障診斷和修復(fù)操作。這樣可以節(jié)省時間和人力資源，并提高維修效率和準確性[4]。

圖2 地鐵智能巡檢機器人

5.3 材料科學(xué)進展對維修維護的影響

材料科學(xué)的進展也對地鐵車站和隧道土建結(jié)構(gòu)的維修維護產(chǎn)生了重要影響。新材料的開發(fā)和應(yīng)用可以改善結(jié)構(gòu)的耐久性、抗腐蝕性和抗磨損性能，減少維修維護的頻率和成本。例如，高性能混凝土和復(fù)合材料可以用于地鐵車站的地板、墻面和柱子等結(jié)構(gòu)元件，具有更高的強度、耐久性和抗化學(xué)腐蝕性能。這些材料可以減少結(jié)構(gòu)的維修頻率，延長其使用壽命，并降低維修成本。

6 結(jié)語

綜上所述，地鐵車站與隧道土建結(jié)構(gòu)的維修維護是確保地鐵系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵。通過合理的維修維護策略，包括預(yù)防性維護和緊急修復(fù)，以及結(jié)合新技術(shù)的應(yīng)用，可以保障地鐵車站和隧道結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性和乘客的出行體驗。然而，維修維護工作是一個不斷發(fā)展的領(lǐng)域，需要不斷地研究和創(chuàng)新，以適應(yīng)日益復(fù)雜和多變的需求。