深埋车站模块化站台门技术研究与应用

摘要：站台门作为城市轨道交通站后工程中的重要设施设备，起到隔离轨行区和车站站台公共区的作用，不仅保护乘客人身安全，而且可以屏蔽列车运行噪声，减少站台与轨行区冷热气流交换，降低通风空调系统能耗，提高轨道交通服务品质。但是由于站台门是需要频繁开启和关闭的站内设施，组成零部件众多，安装过程费时费力；且传统的物料运输方式为人工搬运，不适合深埋车站长通道的设备及材料运输；需采取技术措施，研究及实施站台门高效运输及安装方法。

关键词：站台门；深埋；运输；安装

引言：

在重庆地铁车站站台门施工中，通过合理的模块划分、设计、制造、运输及安装，成功的运用装配化，模块化思路，提高了站台门施工效率，取得了良好的经济及社会效益。

1 国内外站台门施工现状

随着城市轨道交通的发展，站台门因为高安全性及便捷的自动化开闭，已得到广泛应用。但是传统的站台门主要采用现场打孔，散件安装的方式，工业化程度低，现场劳动力需求量大，施工及调试周期长。站台门材料进场后，主要依靠人工抬运进站，这种运输方式不适合深埋车站长通道物料运输。

发展装配式建筑是建造方式的重大变革，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化、工业化深度融合、培育新产业、新动能、推动化解过剩产能。近年来，轨道交通领域积极探索发展装配式建筑，但在站台门施工方面装配式比例和自动化、智能化程度较低，与发展装配式建筑的有关要求以及先进建造方式相比还有很大差距。

2 地铁模块化站台门安装的优点及施工难点

模块化站台门施工速度快，节省现场用工量；模块内调试工作在工厂内完成，现场只进行模块间连接，可以充分利用工厂内先进的工装设备，提高施工精度，降低现场劳动强度，施工质量保证率高，施工作业环境好。但是如何划分模块是一个难点，模块的转运及安装在国内成熟应用案例也较少，在重庆山地环境深埋车站工况下尚无模块化站台门施工先例，缺乏可借鉴的范例。

3模块化站台门应用

3.1模块化站台门模块划分

本文依托工程将滑动门、固定门（应急门）立柱、门机系统、门槛集成为单元化的安装模块，在工厂完成生产、组装、布线、接线、单体组装调试全过程，采用站台门专用组装工装夹具进行批量生产。产品集成化程度高，站台门安装精度明显提升，质量可靠性强，显著提高整体生产效率。

3.2模块化站台门设计

运用BIM技术，模拟加工制造、运输、安装、调试工况状态，确保单元模块尺寸及重量与外部地理环境、技术要求、施工组织等相匹配。将站台门单元模块各部位材料材质及规格型号信息进行录入，通过力学有限元分析，对站台门单元模块承受活塞风荷载、乘客挤压力、乘客冲击力、地震荷载进行结构设计验算。

优化装配式站台门单元模块内部线束、上下行控制线缆、驱动电缆布设方式和接口连接形式，以及站台门单元模块与土建结构连接固定方式，以满足现场快速安装及调试要求。

3.3模块化站台门制造

总结装配式站台门单元模块工厂制造、装配、调试各环节技术要点，在工厂内复刻站台安装状态，达到以整体出货形式配送至施工现场，现场直接对模块进行固定安装。

3.4模块化站台门运输

模块化站台门运输分为两类情况，分别进行吊车垂直吊装和人工搬运。对于大批量重型模块，若待安装站台为深埋车站或地面不具备垂直吊运条件，从相邻车站的垂直吊装口，将站台门吊放及固定到轨道车上，使用轨道车将站台门运输到待安装车站站台两侧，实现站台门快速运输。对于模块中的轻量部分，在非深埋车站工况下，也可以采用传统的人工抬运方式，由出入口楼梯搬运站台门进站，保留运输方式的灵活性。

3.5模块化站台门安装

设备进场后，检查模块在运输过程中是否出现结构变形、断裂、缺角等问题，确保模块完整性。现场需验证模块与土建结构、轨道限界的匹配性，检查门体开关灵活性、电气连接件可靠性等功能。验收通过后，方可安装。测量放线，根据轨道中心线、车站中心线控制站台门纵横向坐标，通过轨道标高确定站台门安装高程。

采用混凝土钻孔机打孔，安装下部底座，上部调节装置。使用专用安装工装定位站台门模块单元，定位安装过程中将单元模块之间间隙、限界尺寸及标高尺寸调整到位后再进行上下部连接螺栓紧固，并做好防松标记。安装完成的单元模块需粘贴防护标识，对成品进行保护。站台门单元模块顶部和底部预留安装接口，可通过连接螺栓与上部调节装置或下部底座连接单元实现快速连接。将原本现场的散件门体结构改成结构模块，确保结构的稳定性和现场安装的便捷化。

在工厂内进行各模块的预组装时，已将门机、顶箱及电气连接件集成到模块骨架中，同步完成单体调试，确保线缆连接的可靠性与功能完整性，将原本需在现场进行的布线、接线等工序全部提前在工厂完成，模块间的线缆连接通过预安装的电气接口实现快速对接。

整侧单元模块安装调试合格后进行后封板及前上封板安装，待整侧门体安装调试完成后进行模块之间线缆敷设，线缆连接完成后即可进行系统功能调试。

3.6模块化站台门调试

调试需确保站台门基础性能达标，每道滑动门需完成5000次常规开关门测试，验证门体开关的稳定性与耐久性。同时，重点测试防夹功能：模拟乘客手脚、背包等异物阻挡门体关闭时，系统需自动反复确认三次后保持开启，确保乘客安全。

对于全自动运行线路，站台门需与车辆、信号、综合监控等多系统深度配合。例如“对位隔离功能”需多专业团队协同测试，确保站台门与列车门精准对齐；此外，需验证站台门与BAS（设备监控系统）的联调，包括模拟主电源故障、UPS驱动/控制/监视电源故障及信号系统开门/关门命令等场景，检查系统在异常状态下的响应能力（如故障恢复后功能是否正常），调试需覆盖系统级、站台级及手动操作三种控制模式。

对于依托工程的全自动驾驶线路，通过额外调试数字化安全功能，例如将红外间隙探测装置接入站台门安全回路：当站台门与列车间隙出现障碍物（如乘客掉落物品）时，红外光束被阻挡，系统自动反馈报警并阻止列车发车，弥补人工观测的局限性，为乘客增加一道安全屏障。

通过以上多维度调试，可确保模块化站台门系统功能完整、运行可靠，满足全自动运行线路对安全性、智能化的高要求。

4未来地铁站后工程模块化站台门应用展望

现场安装时，模块通过“搭积木”方式拼接，仅需固定模块位置，模块间连接线缆接口关系简单，无需重新进行复杂的线缆连接操作，大幅减少了现场工作量，避免了传统散件安装中因现场大量接线导致的效率低、易出错等问题，保障了安装质量与后续运营可靠性。

随着模块化结构、电气及检测模块技术的发展及逐渐成熟，模块化站台门应用前景将越来越广泛，实现站台门在工厂内的精细化装配和施工现场的高效安装，提高施工效率。

结束语：

通过模块化站台门设计、制造、运输、安装、调试，分析了全自动驾驶工况下深埋车站模块化站台门安装的优点及施工方法，为类似工程实施提供了可供借鉴的成熟案例。

参考文献：

[1]刘鑫美，《轨道交通模块化装配式站台门技术》，工程建设与设计，2020

[2]雷菊珍，朱毅，李东波，《基于有限元分析的城市地铁屏蔽门结构计算与分析》机械，2007

[3]陈海辉，《地铁屏蔽门的机械设计及力学模型》，华南理工大学学报（自然科学版），2004

[4]曾莹莹，陈海辉，《地铁屏蔽门的机械设计》，南华大学学报（理工版），2003