城市轨道交通工程人防专项设计技术要点
殷芳 潘阳 李小玉
摘要 城市轨道交通工程作为人员高度密集的场所，一旦发生火灾等事故，人民生命及财产损失不可估量，社会影响极大。城市轨道交通工程兼作人防工程会成为城市安全防护体系的重要资源。文章从一般技术要求、站点各防护段人防设计要点、人防系统设计内容步骤和技术重点三个方面对城市轨道交通工程人防专项设计进行了阐述。
关键词 兼顾人防;人防设防方案;防护单元;人防设计;平战转换
中图分类号 U231.3 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）12-0034-03
收稿日期：2022-04-09
作者简介：殷芳（1970—），女，本科，高级工程师，研究方向：城市轨道交通设计与技术管理。
0 引言
城市安全防护体系在城市的应急防灾和反空袭作战中发挥着越来越重要的作用，而城市轨道交通作为最大的城市公共交通工具之一，成为市民出行的首选，轨道交通车站成为人员高度密集的场所，一旦发生火灾等事故，人民生命及财产损失不可估量，社会影响极大。因此城市轨道交通成为城市安全防护体系的重要资源，人民防空可以借助这一重要资源，为市民提供疏散隐蔽，从而提高城市的整体防灾抗毁能力。
城市轨道交通工程人防专项设计必须充分考虑以人为本，坚持安全第一、预防为主的方针，必须统一规划、同步设计、同步施工，并纳入城市人防防护体系。其技术要点如下：
1 城市轨道交通工程兼顾人防的一般技术要求
城市轨道交通工程人防设计应在保障平时使用的前提下，充分利用轨道交通工程平时的设施、设备，完善战时人防防护功能。对关键部位、重要设施，参照人民防空战术技术要求的规定，采用防护功能平战转换技术措施，在规定转换时限内达到防护标准及要求。设计指导思想：技术先进、经济合理、安全适用、维修方便。
1.1 城市轨道交通工程兼顾人防的总体要求
（1）一般城市轨道交通工程的地下段应按规定进行全段整体设防。
（2）整条城市轨道交通线路的人防设计按照“一座车站加一个相邻的区间作为一个防护单元”的原则进行防护单元划分。见图1所示。
（3）对于换乘线路宜分线设防，不具备分线设防条件的换乘站，需报人防主管部门批准，按一个防护单元进行设计。
（4）城市轨道交通人防工程一般按甲类人防工程设防，即按防护等级为防核武器6级、防常规武器6级进行设防，防化等级按丁级进行设计。但是最终防护等级和设防要求还要以当地人防主管部门下达的设计要求为准。具体的工程防护等级应根据城市防空类别，按《人民防空工程战术技术要求》确定[1]。
（5）战时功能一般按紧急人员掩蔽进行设计，战时通风方式一般为清洁通风和隔绝通风。如站点要求设计为重点设防站，战时通风方式分为三种，分别是清洁通风、隔绝通风和滤毒通风。
（6）城市轨道交通工程内的人防设施建设标准：对于影响列车正常运行和通风部位的人防设施，在平时可以只设预埋件，临战前再进行平战转换;对于不影响列车正常运行和通风的部位，需要设置的防护设备或预埋件均需一次性施工到位。
1.2 站点人防设防方案
一般站点的主要防护位置在对外联通的出入口、风井和区间隔断门。通过对对外孔口的封闭，使一站加一相邻区间形成一个封闭且具有一定抗爆能力的防护单元。
两个平时公共区人员出入口在战时可兼顾使用。人员出入口在战时应该设置防护密闭门一道、密闭门一道，其中主要出入口兼做简易洗消间及展示排风口。其余孔口可以设置一道防护密闭门进行封闭。
2 城市轨道交通站点各防护段人防设计要点
2.1 区间隔断
（1）功能要求：防护密闭隔断门一般设置在城市轨道交通两个车站之间的隧道正线区间上，主要用于在战时把各个车站及与其相连的区间隧道分隔成一个个相互独立的防护单元。
（2）设置位置：两个防护单元间的区间隔断门一般设置在站点站台层、正线直线段的明挖段。出入段线处的隔断门，应设置在全埋地下段的明挖段。隔断门设置位置必须避开轨道岔线、道岔等位置，隔断门应距离岔心大于18 m。
（3）设计界面：隔断门尺寸应根据限界专业的要求确定，隔断门的平面定位应由轨道专业确定安装里程，结合工点院土建进行设计。隔断门安装标高应根据轨顶标高确定，由轨道专业提资。门框墙土建由人防设计单位进行设计。穿越门框墙的线管预留由各工点院提资。
（4）设备种类：区间正线隔断门根据轨道牵引供电模式分为第三轨、柔性接触网、刚性接触网。针对轨道刚性接触网模式，隔断门又分为单扇活门槛隔断门、单扇活动梁隔断门、双扇活门槛隔断门、分体式操作刚性接触网受电防护密闭隔断门4种形式，主要解决门扇和汇流排干涉问题。
（5）正线道床水沟的防护：正线轨道线路一般都设有排水沟，有时采用中间排水沟形式，有时采用侧排形式。为了保证在战时城市轨道交通相邻区间具有防护密闭功能，同时防止被染毒的水从一个防护单元流入另一个防护单元，故而需要设计专门的防护密闭闸板或密闭箱用于排水沟。
2.2 人员出入口防护段
（1）功能要求：战时人员出入口一般会选择两个平时公共区人员出入口兼顾使用。在战时人员出入口应分别设置防护密闭门一道、密闭门一道。其中防护密闭门用来防御常规武器、核武器爆炸产生的冲击波以及化学毒剂;密闭门主要用来防止有毒气体、放射性尘埃进入工程内部，从而起到密闭作用。在其余出入口设置一道防护密闭门即可。
（2）设置位置：出入口人防门应结合站点平时公共区人员出入口设置。如出入口为顶出，应保证人防区与非人防区之间的墙体为钢筋混凝土墙体，且配筋满足人防荷载受力要求。出入口人防门应设置藏门段，平时门扇开启时要紧靠两侧的通道墙，平时要用偽装门或者是可以重复拆装的建筑装修来掩藏。
（3）设计界面：出入口段的建筑设计和管线排布一般由工点院完成，人防设计单位会签。门框墙的结构设计由人防设计单位完成。
（4）设备种类：平时主要人员出入口一般均会采用无门槛防护门，消防疏散用人员出入口一般采用活门槛防护门。
2.3 战时清洁式通风道口部防护段
（1）防护原理：在6级清洁式风道中的防护设置两道人防门，从站内向站外依次为：风机密闭门、清洁式通风防护密闭门。在平时两道门要均处于开启状态。在战时进行清洁式通风时，只需要关闭这两道大门，并打开电动阀门、风机密闭盖;当关闭密闭阀门和风机密闭盖时，即可以转换为隔绝式防护，且迅速在密闭阀门防护密闭门和风机密闭门间形成有效防毒通道。
（2）功能要求：清洁式通风防护密闭门是应用于清洁式通风道的第一道门，在普通防护门上按风量要求装有一定数量的活门，战时兼具通风和防护的功能。战时关闭此门，外部新鲜空气即可通过活门经过油网滤尘器进入风道内，当冲击波到来时，活门在冲击波作用下自动关闭，将大部分冲击波挡在外部，消波率可达90%以上。
清洁式通风道的第二道门是进（排）风机密闭门，在密闭门上按进（排）风方向安装轴流风机。战时关闭大门后打开位于门体内侧的风机密闭盖，启动风机运转，向风道内输入新鲜空气，进行清洁式通风;外部空气被污染前及时将风机密闭盖关闭，即能够转换为隔绝式防护。门上装有行程开关，可在控制室显示出门的启闭状态。
（3）设置位置：风道的防护门设置应结合车站环控通风系统进行设置。由于清洁式通风防护密闭门大都设置在靠近风井处，应特别注意风井飘雨影响，同时应保证防护门开启范围内有足够大的工作平台供战时使用。
（4）设计界面：战时清洁式通风道口部防护段的建筑设计和管线排布一般由工点院完成，人防设计单位会签。门框墙的结构设计由人防设计单位完成。
（5）设备种类：清洁式通风防护密闭门一般分为胶管活门式和悬板活门式。
2.4 管线穿越人防墙体的防护
城市轨道交通工程由于运营的需要，各设备专业如通信、动照、FAS、BAS、导向等专业，都有许多电缆要穿越出入口、风道的门框墙及防护单元之间的隔墙。为确保人防防护的密闭要求，要求所有穿过人防外墙、临空墙的电缆以及管道（包括给水管、排水管、消防管、空调水管、通气管）等，在穿墙处都应该设置防护密闭套管。
另外，穿越人防工程围护结构的给排水管道均应在轨道交通工程内侧，靠近穿越处设置不小于1.0 MPa的铜芯闸阀。
3 城市轨道交通工程人防系统设计内容、步骤和技术重点
3.1 城市轨道交通工程人防系统设计内容
根据设计合同约定，城市轨道交通人防系统设计内容为：全线车站和区间人防防护段土建工程（二次结构）、人防防护设备选型设计工作，人防防护段预埋件的设计及人防设备概算的编制。
人防系统与车站建筑界面由建筑专业负责纳入人防专业设计，人防设计单位负责会签;人防系统与区间界面由土建单项设计单位负责战时防护段的围护结构（明挖法时）或初期支护（矿山法时）以及结构防水设计，人防设计单位负责战时防护段的土建及预埋件等设计。
3.2 城市轨道交通工程人防系统设计主要步骤
3.2.1 总体设计阶段的主要工作内容
明确设防范围、等级和功能，初步划分防护单元，并与人防主管部门进行总体设防方案的初步咨询和沟通。线路开放资料后，对线路周边既有地下工程进行调研，形成调研报告。内容主要包含周边既有地下工程的现状，与站点之间的平面和竖向关系，是否影响城市轨道交通的施工和使用，有无联通或利用的可能性。
3.2.2 初步设计阶段的主要工作内容
根据各工点院提供的站点初设成果进行人防防护功能初步设计，确定站点防护范围和防护方案，确定防护设备型号、数量和安装位置。编制人防专项概算文本以及确定人防专项概算额度。另外还要协助建设单位完成人防设备总包的招标工作。
由于此时站点的建筑方案基本稳定，站点的人防防护设计方案也可以基本确定，相应的技术难题一般也在初设完成前通过专家论证等方式明确解决方案，因此建议在初步设计完成后在初设评审前进行城市轨道交通人防工程的初步报建和审批工作，以人防主管部门的批复函作为人防初步设计评审时的设计依据。
3.2.3 施工图设计阶段主要工作内容
完成全线车站和区间人防防护段土建工程（二次结构）设计工作;配合人防设备非标设计要求调整设计细节;完成施工图技术性审查;向人防设备总包单位进行施工图交底。
3.3 城市轨道交通工程人防系统设计技术重点
（1）确定轨道全线的防护分区、设防等级、战时功能、单元划分、设防站点和隔断门位置。
（2）确定每个设防站点的设防范围，战时进排风风井，战时出入口位置，确定站点设防方案。
（3）根据线路车辆选型、设计时速、接触网形式、活塞风量等因素确定区间隔断门的尺寸和型号;根据人防设防方案和工点技术条件确定站点和区间风井的各类孔口的人防设备尺寸和型号。
（4）确保区间隔断门安装定位和标高符合线路专业调坡调线要求;确保其他各类人防设备安装定位和标高符合工点建筑要求。
（5）确保站点结构墙体配筋和门框墙抗力符合设防等级要求。
（6）确保在人防墙体上预留预埋孔洞的尺寸、数量和防护措施满足工点各专业需求和人防防护要求。
（7）确保各类管线在穿越人防墙时，其密闭做法符合人防防护要求。确认各类穿越人防门框墙的管线不影响人防设备的安装和使用。
（8）确保人防设备各类电信号接入轨道FAS、BAS系统。
3.4 人防设计单位在会签工点院图纸时常出现的技术问题
（1）人防门吊钩没有在图中表示清楚，有的遗漏了人防吊钩，应正确表示出吊钩的位置。
（2）注意人防门的门垛宽度问题，有的门左侧的跺宽仅设计为50 mm，不满足人防门安装尺寸。
（3）人防门与风井的关系错误，有的人防门开启后门扇位于风井的投影范围内。在设计中应考虑人防门与风井的距离。
（4）当站厅层设置下沉广场时，站厅层与广场相连接开洞处需做人防防护处理，如果设置人防封堵（人防门同理），需进行内嵌设置，预防侧向冲击波对人防构件的破坏。
（5）需注意人防门框墙与外墙的间距，应满足不小于800 mm，有的工点院设置为600 mm，会导致其弯管空间不足。
（6）区间隔断门左上方的小扇人防门，应特别需要注意此处尺寸要求：开启范围不小于2 500 mm，门轴处门跺宽度不小于550 mm，隔断门门轴处800 mm、门框上侧600 mm、隔断门另一侧500 mm，此范围内不允许穿管线，若有管线穿越会导致人防门无法正常安装。
4 总结
城市轨道交通工程人防专项设计按照全段整体设防及按车站加区间作为防护单元划分的总体要求，通过在出入口、风井和区间隔断门设置防护措施的站点人防设防方案及人防设计要点等对关键部位、重要设施采用防护功能平战转换技术措施的论述，借以达到战时的防护标准要求，从而满足战时人防防护功能，对于在战时稳定人心减少损失，维持城市正常秩序、保持战争潜力具有重要意义。
参考文献
[1]朱丹， 王占生. 苏州轨道交通1号线工程設计总结[M].北京：人民交通出版社股份有限公司， 2015.
