軌道交通模塊化裝配式站臺門技術

劉鑫美

（廣州地鐵設計研究院股份有限公司，廣州510030）

1 傳統站臺門安裝方式

站臺門系統沿著站臺邊緣，一般以車站有效站臺中心線往兩邊對稱布置，其主要由門體、門機、電源與控制4部分組成。門體包括支撐結構、門檻、滑動門、固定門、應急門、端門等；門機主要包括電機、傳動裝置、傳動介質等；電源主要包括驅動電源和控制電源；控制系統主要由中央接口盤（PSC）、站臺門就地控制盤（PSL）、門控單元（DCU）以及通信介質及與其他專業間的接口等構成。其中，涉及在站臺安裝的主要包括門體、門機2部分。

站臺門安裝于車站公共區站臺層，一般需待鋪軌完成后方可開始安裝，站臺門的安裝進場時間晚，工期緊張，施工中涉及土建、裝修、軌道、結構等多個專業的配合【1】。

傳統站臺門安裝方式主要以散件現場組裝為主，以部件、零件、緊固件等為單元進行現場安裝，工業化程度低、工序/零部件繁多、安裝效率低、質量穩定性較差、產生建筑垃圾多，管理難度較大。一個標準6B車型車站（48個門單元），具備安裝條件的前提下，一般需要40～50d安裝工期。

2 模塊化裝配式站臺門技術

2.1 裝配式站臺門關鍵技術

以廣州地鐵在建線路為例，介紹裝配式站臺門的關鍵技術。

2.1.1 模塊的分隔設計

1）標準模塊的確定

站臺門在站臺的布置主要根據車輛編組資料，目的是實現站臺門的滑動門與車輛客室門一一對應，滿足乘客上下車的功能需要。模塊的分隔設計宜考慮國內軌道交通比較常見的車型尺寸，做到適應性強、通用性好，盡可能減少模塊種類。針對不同的車輛編組尺寸，可采用標準模塊+非標模塊的方式去適應，以提高模塊化站臺門的市場適應性。

首先要確定標準模塊的規格尺寸，以廣州地鐵為例，通過對車型關鍵尺寸數據的分析、梳理，按標準化、模塊化的原則，可選用長度為4 560mm作為標準門單元模塊。

2）典型線路的模塊布置

以廣州地鐵1822號線為例，采用市域動車8節編組，首末編組3個客室門，中間編組均為4個客室門，單側一共30個門單元，站臺門總長約185m，按照模塊化分隔原則，一側站臺門分隔為7種模塊，合計63個模塊單元。

廣州地鐵1822號線D型車站臺門門單元模塊布置說明見表1。

表1廣州地鐵1822號線D型車模塊布置說明表

2.1.2 模塊與模塊之間的接口設計

1）立柱與立柱接口

采用模塊化站臺門，考慮到門體結構安全性，每個模塊的兩側均要設置立柱，現場拼裝時模塊與模塊之間必然存在2個立柱，2立柱之間除了模塊本身需考慮設計及安裝精度外，還要考慮該位置的收口問題。可采用2個立柱增設連接螺栓，并通過不銹鋼外包板拉鉚固定收口，公共區側采用密封膠封堵的方案

2）蓋板與蓋板接口

根據不同車型，站臺門一整側的長度一般在70～190m，采用模塊化站臺門，需要考慮站臺門前、后蓋板（包括前固定蓋板、前活動蓋板、后固定蓋板等）的接口處理，前蓋板可采用的加內襯板+密封膠條進行封堵的方案，后蓋板可以采用增加間隙填充板，用螺栓將填充板與左右蓋板固定連接、密封的方案。

2.1.3 電氣接口設計

站臺門在頂箱內涉及的電氣元器件主要包括DCU、電機、隔離開關（LCB）、門狀態指示燈、行程開關、接線盒等，模塊化站臺門在電氣設計上主要考慮：

1）每個模塊內部接線線束應在模塊內完成，對外接口盡量匯總在一個端子、一個出口；

2）2個模塊之間采用對接、插接的方式連接，如采用航空插頭、專用端子等。

2.2 土建預留預埋設計

根據模塊化站臺門的結構特點，模塊化站臺門布局與原來傳統拼裝的站臺門布局有差異，固定門、應急門的數量、立柱的數量、安裝位置均發生了變化。模塊化裝配式站臺門的土建預留預埋條件應適當調整，以適應安裝需求。如傳統的站臺板安裝槽深度150mm已經很難滿足模塊化站臺門的安裝要求，需要調整為180mm及以上；為了更好地適應模塊化安裝需求，頂梁及站臺板可采用哈芬槽預埋方案，以適應不同車型編組的要求。站臺板及端門梁、頂梁均采用哈芬槽預埋，通長布置，如圖1所示。

圖1站臺板、端門梁及頂梁采用哈芬槽預埋示意圖

2.3 道路運輸及搬運設計

模塊的道路運輸及搬運設計由于各地交通狀況、政策法規不盡相同，本文不做重點介紹，總體原則是滿足當地法律法規，對發貨點至工地的徑路進行提前規劃，充分考慮當地交通狀況、現場條件，提前確定好包裝尺寸及運輸方式，必要時可與當地交通管理部門提前溝通。

2.4 模塊現場工裝設計

模塊化裝配式安裝與以往傳統站臺門安裝工藝有明顯的區別，需要根據模塊重量、大小、體積等特點，研發一套適合模塊現場拼裝的工裝設備。該裝備實現將運輸在軌道車上的門單元模塊吊裝到站臺邊緣，并進行拼裝。工裝設計應具備使待安裝的每個模塊沿著X、Y、Z3軸方向移動的能力，并且對模塊安裝就位前提供支撐作用。

典型的工裝設計中，工裝設備主要由左右工裝裝置、軌道、電機和托盤等組成，左、右2臺工裝裝置均配置電機，在電力驅動下能互相配合完成對模塊單元的移動，2臺工裝裝置也可根據需要集中控制或單獨控制。左右工裝裝置均設有X、Y、Z方向的軌道，以實現對模塊單元的X、Y和Z正反方向獨立運動，直至移動到合適位置。

3 裝配式站臺門技術特點及優勢

1）裝配式站臺門以模塊為單元進行劃分，各模塊均在工廠進行測試封裝，在現場將模塊完成拼裝，可以實現快速安裝，大幅縮短施工周期。

2）由于各模塊均在工廠進行測試封裝，可充分利用工廠的技術、人員、工裝設施等的優勢，提高各模塊的自身質量，最終提高站臺門系統的安裝質量和系統穩定性。

3）采用模塊化裝配式站臺門，站臺上無大件物料，僅有小件配件、連接件等物資，占用場地小，便于現場施工管理，在既有線改造、加裝工程中優勢更加明顯。

4）模塊化裝配式站臺門工業化程度高，降低現場施工安裝難度，勞動力需求量小，節省人力成本。

5）模塊化裝配式站臺門能充分適應未來裝配式地鐵車站的需要。

4 結語

模塊化裝配式技術為站臺門設計、安裝、質量、進度控制提供了一種新的思路，其具有安裝時間快、質量穩定、占用場地少、綠色節能等特點。目前，模塊化裝配式站臺門在韓國已有應用，但在國內仍處于起步階段，應用過程中還有很多技術細節、流程、配套措施等需要完善、優化，需要在應用過程中發現問題、解決問題，可喜的是廣州地鐵1822號線已明確試點采用。隨著裝配式技術在建筑領域的不斷滲透和深入發展，技術日趨成熟，地鐵車站采用裝配式實施方案是今后地鐵車站設計施工的重要發展趨勢，模塊化裝配式站臺門也將迎來更大的發展。