關于武漢地鐵8號線黃浦路站防踏空膠條加寬的應用分析

陳衡

摘要：在地鐵站臺邊緣設置防踏空膠條，是保障乘客人身安全及地鐵運營安全的重要措施。本文介紹武漢市軌道交通各線路站臺防踏空膠條的安裝及應用情況，分析滿足車輛限界要求的最小間隙，針對曲線站在實際應用中的問題給出了改進措施。

【關鍵詞】地鐵;曲線站;防踏空膠條;限界

1.概述

武漢地鐵集團目前運營9條線路總里程318公里，到2024年將建成總長606公里的軌道網。其中運營線路地下站都安裝了屏蔽門，1號線的高架站只安裝了一個站的安全門，其余線路高架站都安裝了安全門。

地下站的屏蔽門全部安裝了防踏空膠條，而高架站是部分車站安全門安裝了防踏空膠條。（見表1）

2.設置防踏空膠條的必要性

站臺邊緣設置防踏空膠條，是為了縮小站臺與列車間隙的寬度，從而保障乘客上下車的安全。

按照GB50157-2013《地鐵設計規范》限界章節第5.3.8條規定，“車站設置站臺門時，站臺門的滑動門體至車輛輪廓線（未開門）之間的凈距，當車輛采用塞拉門時，應采用mm;當車輛采用內藏門或外掛門時，應采用mm”。可見，普通直線車站的站臺門與車門的間隙都超過了10cm，乘客特別是小孩子很容易踏空，發生安全事故，傷害人身安全。

因此，在站臺邊緣設置防踏空膠條是保護乘客上下車安全的重要措施。

3.防踏空膠條的技術標準和安裝方式

3.1防踏空膠條構成和標準

防踏空膠條的結構由金屬骨架和橡膠條組裝而成，金屬骨架的材料為不銹鋼06Cr19Ni10，橡膠條作為踏板表面，采用柔硬適中的橡膠塊。

在平行于軌道方向具有低剛度、柔軟特性，能夠保證車輛運行時可能出現的碰擦安全，確保車輛不被刮傷。

目前武漢已開通運營9條線路中，2號線一期（見圖1）、2號線北延線高架站、21號線高架站的防踏空膠條是安裝在站臺結構上。其余線路的防踏空膠條均安裝在屏蔽門門檻側面結構上（見圖2），充分利用門檻自身受力條件，通過螺栓緊固。

3.2兩種安裝方式的比較（表2）

缺點 安裝比較費時，對土建站臺板施工質量要求較高 對門檻的結構強度要求較高，否則會引起門檻側面變形，且造價較高

3.3產品技術標準

符合GB/T531-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗方法》、GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》、GB/T1040-2006《塑料拉伸性能的測定》、GB/T11211-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠與金屬粘合強度的測定（拉伸法）》、GB/T1682-2014《硫化橡膠低溫脆性的測定（單試樣法）》、GB/T1689-2014《硫化橡膠耐磨性能的測定（用阿克隆磨耗試驗機）》、GB/T3512-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗》、GB/T7762-2014《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態拉伸試驗》、GB/T10707-2008《橡膠燃燒性能的測定》、GB/T700-2006《碳素結構鋼》。

3.4橡膠材料的性能指標應滿足下表（表3）

4.曲線站防踏空膠條的特殊情況

按照GB50157-2013《地鐵設計規范》限界章節第5.3.9條規定，“曲線站臺邊緣至車門門檻之間的間隙，應按站臺類型、車輛參數和曲線半徑計算確定。曲線車站站臺邊緣與車廂地板面高度處車輛輪廓線的水平間隙不應大于180mm”。曲線車站站臺的站臺門與車門的間隙更大。

按照第5.3.9條的條文解釋，曲線站臺邊緣至車門門檻之間的間隙，見下表（表4）：

黃浦路站內采用的是R1000的曲線半徑進站，武漢地鐵8號線車輛為A型車，黃浦路上行為凹站臺，站臺邊緣至車門門檻間隙應控制在163mm以內，下行為凸站臺，站臺邊緣至車門門檻間隙應控制在151mm以內。

以上數值是在直線站臺邊緣至車門間距100mm的情況下進行加寬的計算值，直線站在站臺邊緣加裝防踏空膠條（8號線一期為45mm）后，防踏空膠條邊緣至車門之間間隙為55mm。類比曲線站，上行凹站臺防踏空膠條邊緣至車門之間可控制在163-45=118mm，下行凸站臺防踏空膠條邊緣至車門之間可控制在1151-45=106mm。（見表5）

163mm和151mm是設計規范的理論值，是基于理論上的光滑曲線計算來的。然而黃浦路站屏蔽門的實際情況，并不是光滑曲線，是60根線段首尾連接組成的簡單折線。

實際數據顯示，車輛到站停車時的靜態數值，有一大半數據是超過163mm和151mm的。當然，這也跟車輛自身狀態有關，新舊程度、荷載、進站速度都對數據有較大影響，就算同一時刻、同一輛車，不同測量員測量同一個門，測量的數據都不一定相同。

8號線一期列車進入曲線站臺的時候，可以把車輛看成是6個長度22.8m的線段組成的簡單折線，相對應的屏蔽門則是60個線段組成的簡單折線。

每節車廂與5道滑動門相對應，對凹站臺而言，單節車廂1號門或者5號門距離滑動門最近（見圖3），1號門在進站和出站的過程中會經過站臺所有的滑動門，在測量列車門與屏蔽門間隙時，如果只考慮列車停靠站臺時的靜態數值，數據統計不完整，加寬防踏空膠條有可能會導致車廂1號門與其它滑動門的膠條發生碰擦;對凹站臺而言，單節車廂3號門距離滑動門最近。

研究列車每一道門距離哪一道滑動門最近，可以通過最大限度的加寬防踏空膠條，來保證乘客安全，同時也保障列車不被碰擦。

5.針對曲線站的防踏空膠條的改進措施

對于曲線站，不論是緩和曲線還是圓曲線，又或者是復曲線，列車進站停車后，列車門和屏蔽門之間間隙會比直線站更大。這個時候防踏空的寬度必須得更寬，才能有直線站那樣的間隙，從而降低乘客上下車踏空的風險。

以黃浦路站舉例，整個有效站臺是R1000的圓曲線，列車門與屏蔽門門檻間隙的實測值最小值為12.3cm，比直線站臺邊緣至車門間距10cm還要大。

類比直線站，那么左線6號門需加寬防踏空膠條2.4cm，左線13號門需加寬防踏空膠條9.1cm。基本上每一個門的加寬量都不一樣，防踏空膠條又是一體化集成的產品，針對每一個門生產不同規格的防踏空膠條的話，那么費用就會很高。

作為建設單位，在安全第一的前提下考慮工期的同時，最重要的就是成本控制了。

黃浦路站的4.5cm寬防踏空膠條是安裝在門檻上的，如果可以標準化生產1cm寬的純膠條，預留和目前使用4.5cm寬膠條相同的孔位，那么減小列車門與屏蔽門門檻間隙就只需要把1cm寬膠條穿到門檻和4.5cm寬膠條中間就行了。通過加裝1cm寬的膠條，每道滑動門加裝的數量可以控制，結合現場實際測量數據以及車輛參數對限界進行核算，確定加裝后的防踏空膠條不侵入車輛限界。另外，這種標準化小規格尺寸疊加的加裝方法，安裝起來很便捷，且造價比生產多個規格尺寸的膠條會低很多。

6.結束語

曲線車站的屏蔽門與列車門間隙相較直線車站會大很多，防踏空膠條加寬可以有效解決這個問題。通過加裝標準規格的1cm寬膠條，能保證曲線站的每一扇屏蔽門與每一扇列車門的間隙達到最小，既保證乘客安全，也能保證列車的安全。同時，隨著列車運行久了后，列車鏇輪會導致列車門與屏蔽門間隙減小，膠條有可能會擦車，對列車造成損傷，這個時候只需要減小1cm膠條就能解決這個問題。所以，不論是直線站還是曲線站，不論是加寬還是縮短防踏空膠條，通過標準化生產1cm寬的膠條，可用于規范防踏空膠條的選型安裝，能直接指導工程實踐。

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