成都地铁屏蔽门与列车间隙安全防护措施

摘要由于地铁屏蔽门与列车车体间隙的客观存在，某些特殊情况下可能导致乘客夹在该间隙中造成伤亡事故，本文就成都地铁1号线现状对屏蔽门与列车间的间隙进行了详细分析，并对减少该间隙所采用的几种安全防护措施从原理、设置方式及实际效果等方面进行了阐述。

关键词屏蔽门 间隙 挡板 防踏空 灯带

1 概述

屏蔽门是地铁系统工程的重要设备，其作用主要一是保证乘客安全，可以有效避免乘客掉落轨行区而造成意外，二是节能，屏蔽门将车站站台与区间隧道隔开，有效阻隔了车站站台区与轨道区之间的热量交换，可节省一定程度的通风空调运行费用，三是可提高乘客候车的舒适性，屏蔽门可有效减少列车运行时产生的噪音和粉尘。安装屏蔽门的好处显而易见，然而，由于屏蔽门与列车车体间存在间隙，导致乘客乘车时停留在屏蔽门与列车门之间的情况时有发生，给地铁运营带来潜在的安全隐患，目前国内部分城市已有乘客被夹在屏蔽门与列车之间，造成死伤的重大事故。因此，如何有效减少屏蔽门与列车车体间隙和采取系列必要的安全措施，对提高运营安全是十分重要和必要的。

2 屏蔽门与列车车体间隙的分析

地铁限界分为车辆限界、设备限界及建筑限界3种，车辆限界是车辆在正常运行状态下所形成的最大动态包络线。屏蔽门限界应主要以车辆限界为参考，同时应考虑安装好的屏蔽门在弹性变形状态下，其轨道侧门体最外突出点均不能侵入车辆限界的范围。成都地铁1号线车辆采用B2型车， 车门采用塞拉门，车门打开后会高出车体外表面56mm。

车辆限界+安全间隙=1540+18=1558 mm，考虑到屏蔽门12 mm的弹性变形量，安装好的屏蔽门门体最外侧至线路中心线的尺寸为1558+12=1570 mm，线路中心线至车体外侧的最大距离为1400 mm，所以车辆在静态下屏蔽门与列车间存在着不小于170mm的间隙，屏蔽门门槛与车门门槛存在1500-1400=100mm的间隙。此外， 为保证屏蔽门整体美观性，滑动门设计为隐框，将玻璃贴于站台侧，从而在轨道侧也形成了50 mm厚的门框。因此，直线站台屏蔽门与车体间的最大间隙可达170+50=220mm。同时，考虑到屏蔽门的安装误差而设定的正公差(一般为5 mm)，该间隙还要略微加大。

因此，为确保乘客的安全， 把屏蔽门门体与列车车体、屏蔽门门槛与车门门槛间隙缩小至无法容纳常人停留，即可最大程度消除上述安全隐患。

3 防夹人措施

成都地铁1号线为尽量缩小屏蔽门门体与列车车体、屏蔽门门槛与车门门槛的间隙，主要从滑动门门体结构设计和增加辅助设施设备方面进行了考虑和实施。

3.1 增加屏蔽门障碍物检测范围

3.1.1设置安全挡板

屏蔽门系统设计时考虑了在滑动门门体底部设置倾斜的安全挡板，该斜面挡板的底部完全覆盖滑动门门槛的表面，不仅可扩大滑动门障碍物检测的范围，还可以防止关门后乘客站立在门槛上。成都地铁滑动门底部的倾斜安全挡板设置情况如图1所示：

图1滑动门底部安全挡板

3.1.2 加装防夹橡胶挡板

本方案主要考虑在滑动门靠轨道侧的门框下部加装防夹橡胶挡板，并利用滑动门在关门过程中遇到障碍物时停止关闭动作的功能，有效地防止乘客夹于屏蔽门门体与列车车体之间。防夹挡板如图2所示。

图2防夹挡板

根据屏蔽门系统供应商提出的要求，为了不影响屏蔽门系统的正常运行及使用寿命，增加到滑动门上的重量必须控制在4kg以内，安装时需避免对屏蔽门结构的损伤。根据成都地铁1号线的线路和限界情况综合考虑，经各方充分论证和现场测量后，采用了高度为600mm，宽度为80mm的防夹橡胶挡板。安装防夹挡板后，在车辆静态情况下，车门关门时，屏蔽门门体与车体距离为90mm，车门开门时，屏蔽门门体与车体距离为34mm，可以看出，安装防夹挡板后可以大大减少屏蔽门门体与车体的间隙。

防夹挡板由刚性支持挡板、弹性橡胶防撞挡板复合而成，用自攻螺丝安装在滑动门的轨道侧门框上，具有结构简单，施工方便，性能可靠，无须与系统信号系统连锁，免日常维护等优点。刚性支持挡板为厚度3毫米的普通冷轧钢板，弹性橡胶主体材料应具有耐老化、低烟无卤、阻燃等特点，防夹挡板面向乘客面设置有黄黑相间的警示条，正常情况下使用寿命不少于10年。安装前应确保防夹挡板橡胶表面、橡胶与金属支架的结合面无异常，安装时要确保挡板垂直于站台平面，防夹挡板与屏蔽门贴合紧密，安装牢固可靠。

客流过大情况下，当乘客欲进入车厢，而车门正处于关闭过程中，被车内的乘客往车外时，上车乘客可能会无意识地往后退，或者乘客在冲门过程中遇车门完全关闭不能进入车内均可能会导致乘客站立于滑动门的门槛上。在屏蔽门关闭过程中，当滑动门下部的斜面安全挡板和防夹橡胶挡板将碰撞到乘客时，可阻止滑动门的继续关闭，当阻力大于设定值时，滑动门将停止关闭动作，屏蔽门系统将不会向信号系统反馈屏蔽门“关闭且锁紧”的信号，信号系统将不允许列车驶离车站，从而可以避免因列车启动而引发安全事故。

3.2 设置防踏空齿形胶条

防踏空胶条安装在屏蔽门门槛处，可有效缩小屏蔽门门槛与车门门槛之间的间隙，防止乘客失足踏入该间隙造成伤害。根据成都地铁1号线车辆、线路、限界和现场情况，选择了长度为70cm、宽度为40mm的防踏空胶条，每个屏蔽门安装三根。为防止荷载不同情况及后期轮对磨损后塞拉门开门时与胶条发生干涉导致车门不能打开，安装高度要求低于屏蔽门门槛表面15mm。安装防踏空胶条后，在车辆静态情况下，屏蔽门门槛与车门门槛间隙由100mm减少到60mm。防踏空胶条如图3所示：

图3防踏空胶条

防踏空胶条由金属支架、特种橡胶和天然橡胶复合而成，采用膨胀螺栓固定在站台板边缘上，具有结构简单，施工方便，性能可靠等优点。金属支架为厚度不低于6毫米的普通冷轧钢板，钢板整体表面应做防锈、绝缘处理。由特种橡胶和天然橡胶复合成的橡胶主体材料应具有低烟无卤、阻燃、耐老化、耐酸雨、耐盐雾和清洁剂等化学物质侵蚀等特点，橡胶颜色采用黑色，正常情况下使用寿命不少于8年。

因防踏空胶条在日常使用过程中要长期承受垂直方向的荷载，因此应具有如下的力学性能：

A. 防踏空橡胶条应通过垂向承载试验，在0.1kN/s的加载速度对钢板加载，且载荷为每延米6kN的条件下，保压1分钟后卸压，橡胶表面、橡胶与金属支架的粘合面无异常。

B. 防踏空橡胶条应通过疲劳性能试验，在载荷为每延米3kN±1kN，频率2～4Hz的条件下进行30万次疲劳试验。防踏空橡胶条橡胶表面、橡胶与金属支架的粘合面无异常。

安装前应确保防夹挡板橡胶表面、橡胶与金属支架的粘合面无异常，安装时不得破坏站台板结构，在站台的水泥构造上用冲击钻打孔，预装膨胀螺栓，再将防踏空胶条用螺母固定，应确保胶条的金属支架与站台板贴合紧密，安装牢固可靠。安装好的防踏空胶条应与屏蔽门门槛保持1-2mm的间隙且大体一致。

3.3 安装间隙望灯带

司机在发车前均要求对屏蔽门和车体间的间隙进行望，确保无人无物后方可按要求动车，为保证司机的望效果，在列车行车方向尾端的屏蔽门固定门门框上加装望灯带。如图4所示：

图4望灯带

望灯带是由一系列串联、并联LED和PVC胶料组合而成的高等级线型装饰软灯，高度为2m，用线卡固定在硬质背板上后与尾端固定门门框做可靠连接。该望灯带采用半导体黄光高亮LED作为光源，具有安装使用方便、安全绝缘性好、功耗低、亮度高、使用寿命长等特点。望灯带安装时应注意避免侵入车辆限界。

正常情况下，乘客上车完成，屏蔽门和车门均关闭好后，司机观察该望灯带，若观察到为一连续光带，则表明间隙安全，反之则表明有异物停留在该间隙或灯带损坏，须及时通知当班站台站务人员检查确认。通过目前司机使用反馈结果来看，证明此望灯带的作用是明显、可靠的。

4 结语

综上所述，成都地铁1号线为缩小屏蔽门门体与列车车体、屏蔽门门槛与车门门槛的间隙而采用设置安全挡板、加装防夹橡胶挡板、增设防踏空胶条和安装间隙望灯带的几种措施，具有可靠性高、结构简单、成本低、效果好、容易实施等特点，通过近1年的运行验证，达到了预期效果。

在后续线路建设中，应当从设计初期伊始，便以严谨的工作态度和科学的方法，从限界、屏蔽门结构等方面研究降低屏蔽门与列车间隙的可能性和可行性，辅以相关的技术检测手段，进一步保证乘客的安全。

参考资料：

[1] 周蔚然．轨道交通地下车站屏蔽门与列车间隙的分析探讨[J]．地下工程与隧道，2008，(3)：52-54．

[2] 卢昌仪．防止地铁屏蔽门与列车间隙夹人的方案[J]．都市快轨交通，2008，21(5)：82-84．

[3] 叶宏．地铁屏蔽门障碍物探测方案的探讨[J]．工业控制计算机，2008，21(7)：68-69．

作者简介：石锦，男，大学本科，工程师，从事地铁机电系统建设及运营管理

石锦（1976-），男，四川射洪人。四川成都轨道交通有限公司部门经理（工程师），主要从事轨道交通项目建设管理及运营方面的工作。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。