地鐵盾構施工水平有軌列車溜車安全風險控制技術

陳英才++孫金鎖++譚嘯峰

摘 要：地鐵盾構法隧道施工中常采用有軌列車進行水平運輸，但往往由于軌道連接、列車故障、人為操作失誤等原因造成列車溜車、脫軌時有發生，甚至造成人員傷亡等重大事故，安全隱患較大。本文以廣州某地鐵盾構隧道有軌列車運輸管理為例，介紹了防溜車的具體措施及安全風險控制辦法。

關鍵詞：盾構施工；防溜車；風險控制

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）14-0051-02

1 工程概況

廣州市軌道交通十四線鄧村站～江浦站區間盾構隧道段1987米，隧道設計最大坡度為27‰，隧道設計最小平面曲線半徑為550m。盾構隧道外徑6米，采用羅賓斯土壓平衡盾構掘進，開挖直徑6.3m，施工中單線每環理論開挖量為47m3，考慮1.5的泥土松散系數，開挖量約為56.40m3。每條線配備兩列有軌列車，每列車由1節牽引電瓶車、5節18m3土斗、1節8m3砂漿車和2節管片車組成（如圖1）。運輸軌道為單線，軌距為900mm，電瓶車運輸軌道使用43kg/m鋼軌，軌枕采用特制弧形軌枕，間距為1m。

2 有軌列車參數

2.1 電瓶車主要參數（如表1）

牽引電瓶車是水平編組列車中唯一的動力車輛，是水平運輸最重要的運輸車輛。其采用JXKB45型蓄電池直-交變頻工礦電機車，該機車起動牽引力大、啟動快速性好、調速范圍廣、運行平穩以及具備安全可靠的電制動、氣制動等優點。

電瓶車車頭主要結構分為車體、走行裝置、制動系統、傳動系統、蓄電池箱、操縱控制系統等部分。其中剎車制動主要是通過剎車氣缸內的制動彈簧推動連桿機構控制閘瓦對電瓶車車頭進行剎車制動，在剎車制動時制動氣缸控制閘瓦對兩臺電機及四個驅動輪同時進行抱剎制動。

2.2 渣土車主要參數（如表2）

每輛渣土車由一個土斗、兩個轉向架、一個土斗托架組成，每個轉向架有兩組行走輪，每組行走輪旁邊配備兩個制動氣缸和一個儲氣罐，渣土車剎車制動主要是通過剎車氣缸內的制動彈簧推動連桿機構控制閘瓦對渣土車進行剎車制動，在通氣后制動彈簧壓縮，剎車釋放，反之在斷氣后制動彈簧釋放，剎車制動。在剎車制動時四個制動氣缸控制閘瓦對四組行走輪同時進行抱剎制動。

砂漿車制動方式與渣土車類似。

3 溜車及脫軌原因分析

如表3。

4 防脫軌、溜車措施

4.1 防溜車裝置安裝

在電瓶車車頭前部安裝液壓掛鉤鎖緊裝置，當電瓶車發生溜車時可及時放下掛鉤勾住軌枕，使電瓶車減速（如圖2）。與其配套使用的軌枕需更改為20b工字鋼軌枕每隔20米設置一個工字鋼軌枕，工字鋼軌枕兩端均采用φ12mm鋼筋呈八字形拉住，鋼筋另一端通過耳板固定在管片螺栓上，使軌枕固定。

電瓶車安裝視頻攝像頭，確保司機能隨時觀察電瓶車尾部現場情況，倒車時若發現車后有人貨物在軌行區應立即鳴笛示警必要時立即停車。

4.2 軌道維護

每日在電瓶車停止運行期間，當班班長安排人員清理軌道上的泥漿、油污，隧道積水處要及時抽水，確保軌道干凈；另各班均安排當班機修為軌道巡查專職人員，對巡查中發現問題（包括但不限于螺栓松緊度、軌距及軌道變形程度）及時上報當班班長進行處理維修。

在隧道最低點區域軌道進行調整，將軌面高度調整至距管片底部50cm左右，防止水淹的同時還可減小該處隧道坡度。

4.3 操作控制

（1）當出現溜車時必須先將手柄檔位調低，進行所有剎車制動，最后將防溜掛鉤手柄向順時針轉動，將防溜掛鉤放下止溜。（2）電瓶車啟動前必須提前鳴笛示警，在行駛過程中或接近終點事也必須經常性的鳴笛示警，出現嚴重溜車后必須提前通知并進行聲光報警，司機嚴禁跳車。（3）嚴禁人員乘坐電瓶車（電瓶車司機除外）。（4）兩輛編組列車在同一軌道上的最短距離不小于150m。（5）在上坡打滑時，電瓶車司機應將車輛停穩，并放下機頭放溜車裝置鉤住軌枕，將自備沙子撒布在軌道上，然后按正規操作將電瓶車開出隧道。（6）要及時更換電池，如果重載二檔在上坡時電壓低于155V時，必須更換電池

5 結語

隨著盾構法在地鐵隧道工程中的廣泛應用，水平有軌列車運輸安全問題也越來越凸顯，通過設備改造、軌道維護、人為操作制度規范等幾個方面的控制，水平運輸安全風險可得到有效控制。