城市軌道交通火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)改造工程難點(diǎn)淺析

趙鑫

Analysis of the Difficulties in the Reconstruction Engineering of Urban Rail Transit Fire Alarm System

ZHAO Xin

（Shanghai Installation Engineering Group Co.， Ltd.， Shanghai 200080， China）

【摘? 要】城市軌道交通工程改造項(xiàng)目，應(yīng)貫徹執(zhí)行最新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在施工過(guò)程中不能影響線路系統(tǒng)的運(yùn)行，需充分做好其他相關(guān)系統(tǒng)的改造及接口調(diào)試工作，以保證本系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。除完成本系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的安裝和調(diào)試外，還應(yīng)以滿足軌道交通運(yùn)營(yíng)和乘客服務(wù)的需求為前提。論文以上海軌道交通5號(hào)線全線FAS系統(tǒng)大修改造項(xiàng)目為依托，對(duì)城市軌道交通火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)改造工程的難點(diǎn)進(jìn)行探討。

【Abstract】The transformation project of urban rail transit engineering should implement the latest specifications and standards. It can not affect the operation of the line systems in the construction process， and needs to fully do well the reconstruction and interface debugging work of other related systems to ensure the coordination between the system and other systems. In addition to completing the installation and debugging of the equipment in the system， it should also take meeting the needs of rail transit operation and passenger service as the premise. Based on the overhaul and reconstruction project of whole line FAS system of Shanghai Rail Transit Line 5， this paper discusses the difficulties in the reconstruction engineering of urban rail transit fire alarm system.

【關(guān)鍵詞】火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng);改造;城市軌道交通

【Keywords】fire alarm system; reconstruction; urban rail transit

【中圖分類(lèi)號(hào)】U239.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）05-0174-02

1 基本情況及要求

工程范圍包括5號(hào)線既有線全線11座車(chē)站、1座控制中心（顓橋控制中心）、1座主變（劍川主變）、1座停車(chē)場(chǎng)（劍川路停車(chē)場(chǎng)）火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的大修改造。

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的所有設(shè)備，包括計(jì)算機(jī)和顯示器等應(yīng)在軌道交通環(huán)境下安全穩(wěn)定地運(yùn)行?？紤]車(chē)站內(nèi)可能存在的較強(qiáng)電磁干擾，應(yīng)采取必要的安全保護(hù)或隔離措施。所有設(shè)備在頻率為150kHz～27MHz時(shí)的抗接觸性干擾能力和27MHz～1GHz時(shí)的抗電磁干擾能力均應(yīng)滿足國(guó)家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的硬件、軟件的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、通用性和先進(jìn)性，并具備故障診斷、在線修改、離線編輯等功能。同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循模塊化原則，不能因單點(diǎn)設(shè)備故障（包括但不限于開(kāi)路、短路及接地），影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本系統(tǒng)與其他各相關(guān)專(zhuān)業(yè)的通信接口，應(yīng)采用國(guó)際通用的接口方式及開(kāi)放的協(xié)議。

2 品牌選型

5號(hào)線原火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用的是辛普利斯4100系列的產(chǎn)品，項(xiàng)目改造過(guò)程中，5號(hào)線南延線正處于施工階段，并且FAS系統(tǒng)控制中心中央級(jí)設(shè)備由5號(hào)線南延伸工程實(shí)施。為便于正線全線系統(tǒng)改造項(xiàng)目完成后接入中央級(jí)設(shè)備以及運(yùn)營(yíng)管理的統(tǒng)一性，F(xiàn)AS系統(tǒng)設(shè)備采用與5號(hào)線南延伸相同的FAS系統(tǒng)品牌，即美國(guó)UTC集團(tuán)旗下愛(ài)德華公司的EST3設(shè)備。

3 工程特點(diǎn)

整個(gè)改造項(xiàng)目處于邊運(yùn)營(yíng)邊施工狀態(tài)，必須做到“即完工、即驗(yàn)收、即運(yùn)營(yíng)”，基于此，改造項(xiàng)目具有以下特點(diǎn)：

①工作時(shí)間短。大部分工作都需要在夜間地鐵停運(yùn)后進(jìn)行，因而工作時(shí)間每晚只有3～4h。②當(dāng)天清運(yùn)。為了不影響地鐵第二天的正常運(yùn)行，對(duì)每天完工后的清運(yùn)工作有很高的要求，必須不留任何建筑材料在現(xiàn)場(chǎng)。③工作界面小。由于是改造項(xiàng)目，其他系統(tǒng)均處于正常工作狀態(tài)，所以施工過(guò)程中所能提供的工作界面極其有限。④既有設(shè)備保護(hù)。施工過(guò)程中，既有設(shè)備尤其是帶電的和直接影響地鐵運(yùn)營(yíng)的既有設(shè)備保護(hù)也是項(xiàng)目的重中之重。⑤既有線接入。本次改造的FAS系統(tǒng)需接入上海地鐵5號(hào)線的既有控制中心，新老系統(tǒng)無(wú)縫切換是本項(xiàng)目的又一大難點(diǎn)。

4 難點(diǎn)分析

4.1 工程狀況復(fù)雜，與其他專(zhuān)業(yè)接口較多

軌道交通工程狀況復(fù)雜，且工程為改造項(xiàng)目。地鐵5號(hào)線已投入運(yùn)營(yíng)10余年，現(xiàn)場(chǎng)地理情況、設(shè)備狀況、管線走向等與原存檔圖紙已有出入，需要充分考慮施工圖文件之間可能存在的差異以及現(xiàn)場(chǎng)施工條件的變化，提前介入進(jìn)行核對(duì)確認(rèn)，認(rèn)真進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘踏，對(duì)各車(chē)站的施工條件、設(shè)計(jì)條件、土建條件、結(jié)構(gòu)條件作進(jìn)一步詳細(xì)的測(cè)量，以此確定管線平衡、管線走向以及深化設(shè)計(jì)和完善編制施工組織設(shè)計(jì)的依據(jù)?，F(xiàn)場(chǎng)聯(lián)動(dòng)關(guān)系復(fù)雜，產(chǎn)品接口不一，應(yīng)聯(lián)系生產(chǎn)廠家，進(jìn)行接口的統(tǒng)一規(guī)劃，以滿足系統(tǒng)要求。

4.2 專(zhuān)業(yè)多，施工面小，日施工時(shí)間短

整個(gè)施工過(guò)程中不能影響線路的正常運(yùn)營(yíng)，并且工程工期要求僅為3個(gè)月，而實(shí)施時(shí)間多為深夜（23：30至次日凌晨4：00），且因既有線路維修調(diào)試等原因，會(huì)造成計(jì)劃點(diǎn)發(fā)生變動(dòng)。這點(diǎn)對(duì)于本就復(fù)雜的改造工程來(lái)說(shuō)，又增加了難度。

針對(duì)以上施工難點(diǎn)，應(yīng)采取多專(zhuān)業(yè)、多工種立體交叉的施工方案。設(shè)計(jì)文件與現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行仔細(xì)復(fù)核;調(diào)整施工計(jì)劃進(jìn)度、深度，要全面、準(zhǔn)確、清楚地描述工程實(shí)施的過(guò)程;施工工序總體安排充分考慮主要工序和特殊工序的差別;技術(shù)人員做到交底清楚，施工人員做到熟悉要求、熟悉地形、熟悉產(chǎn)品、熟悉進(jìn)度，從而使得施工任務(wù)能夠有據(jù)有序地完成。

4.3 施工保障措施

由于地鐵全線房間類(lèi)型繁多、功能各異，為確保線路在施工過(guò)程中正常運(yùn)行，在對(duì)工程改造的施工運(yùn)營(yíng)保障進(jìn)行認(rèn)真研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的保護(hù)部位及保護(hù)內(nèi)容采取了以下措施。

4.3.1 既有設(shè)備保護(hù)

施工前用彩條布將既有設(shè)備全部遮蓋，并利用膠帶將彩條布進(jìn)行捆扎，使灰塵無(wú)法進(jìn)入設(shè)備，在每次施工結(jié)束后恢復(fù)吊頂面板，拆除彩條布。在原有管道拆除及新管道安裝時(shí)，在管道經(jīng)過(guò)設(shè)備上方鋪設(shè)中密度板，防止原有管道拆除及新管道安裝時(shí)有工具墜落，損壞下方的設(shè)備，施工結(jié)束后取下設(shè)備上方鋪設(shè)的中密度板。

4.3.2 物料運(yùn)輸

對(duì)于車(chē)站內(nèi)材料的運(yùn)輸堆放也需作周密的安排。材料進(jìn)場(chǎng)前，與車(chē)站協(xié)調(diào)好材料的堆放位置及材料加工的場(chǎng)地，令進(jìn)場(chǎng)的材料堆放位置避免選擇在影響車(chē)站工作人員出入的通道內(nèi)，進(jìn)場(chǎng)的材料在地鐵運(yùn)營(yíng)結(jié)束后進(jìn)場(chǎng)。對(duì)于易燃的油漆，應(yīng)在每天施工結(jié)束時(shí)，經(jīng)清理之后隨車(chē)帶走，做到不把易燃的材料留在施工現(xiàn)場(chǎng)，以免引起火災(zāi)。

4.3.3 施工恢復(fù)

在施工過(guò)程中可能會(huì)對(duì)裝修好的吊頂造成破壞，在施工完的當(dāng)天晚上，應(yīng)將破損的裝修吊頂孔洞用彩條布封閉，以免吊頂上空的灰塵及其雜物從破壞的孔洞中散落到地面或設(shè)備上。待管道及其設(shè)備施工結(jié)束后，將損壞的吊頂孔洞恢復(fù)到損壞之前的狀態(tài)。

4.4 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的調(diào)試實(shí)施

車(chē)站的調(diào)試一般在晚上地鐵停運(yùn)后，1個(gè)晚上可能只能調(diào)試1～2個(gè)專(zhuān)業(yè)，所以需要耗費(fèi)數(shù)日才能調(diào)試完1個(gè)站。調(diào)試時(shí)，需要在控制箱端拔掉舊有系統(tǒng)線纜，在拔出的過(guò)程中需做好標(biāo)識(shí)，之后再插上新系統(tǒng)線纜。當(dāng)天調(diào)試結(jié)束后恢復(fù)舊有系統(tǒng)線纜，同時(shí)，恢復(fù)舊系統(tǒng)通電，啟動(dòng)無(wú)誤后再撤離現(xiàn)場(chǎng)，保證原5號(hào)線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的正常運(yùn)行。車(chē)站調(diào)試完成后，完成相關(guān)的審核和校驗(yàn)，相關(guān)功能和手續(xù)確保無(wú)誤后，在設(shè)備端接上新系統(tǒng)的線纜以替換掉舊系統(tǒng)的線纜，使車(chē)站和控制中心系統(tǒng)能夠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，并維持運(yùn)轉(zhuǎn)10天，在此過(guò)程中檢驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。

4.5 改造工程、南延伸段FAS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)合并

每個(gè)FAS控制盤(pán)通過(guò)室內(nèi)軟光纖連接至通信機(jī)房光纖配線架上，組成改造工程臨時(shí)FAS網(wǎng)絡(luò)。在顓橋控制中心設(shè)置1套臨時(shí)中央級(jí)FAS設(shè)備、1臺(tái)EST3控制主機(jī)和1套中央級(jí)圖形監(jiān)控終端。合并5號(hào)線改造工程與南延伸段EST3編程軟件，對(duì)合并后的程序進(jìn)行編譯和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，確保程序正確無(wú)誤后，為全部全線改造工程各站的EST3控制盤(pán)下載數(shù)據(jù)。

在南延伸段中央級(jí)圖形監(jiān)控終端軟件中添加全線改造工程各車(chē)站的中央級(jí)報(bào)警平面圖形和在平面圖上布置報(bào)警/聯(lián)動(dòng)點(diǎn)位。最終對(duì)全部全線改造工程進(jìn)行報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制的測(cè)試，保證其正確性。

在確保全線改造工程系統(tǒng)完整、正確無(wú)缺陷的情況下，開(kāi)始實(shí)施全線改造工程與南延伸段的網(wǎng)絡(luò)合并工作。把已并入全線改造工程的EST3最新程序，下載到南延伸段各站的EST3控制盤(pán)上。撤除在顓橋控制中心臨時(shí)設(shè)置的中央級(jí)FAS設(shè)備（1臺(tái)EST3控制主機(jī)和1套中央級(jí)圖形監(jiān)控終端）。

在東川路站的通信機(jī)房光纖配線架上，打開(kāi)南延伸段的光纖通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)在配線架上跳線，把全線改造工程的光纖通信網(wǎng)絡(luò)接入南延伸段的網(wǎng)絡(luò)中，完成全線改造工程與南延伸段的光纖網(wǎng)絡(luò)全線物理連接。全線并網(wǎng)完成后，對(duì)全線各站再進(jìn)行1次報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制抽查測(cè)試，保證其系統(tǒng)軟件正確無(wú)誤。由于大部分工作在晚上地鐵停止運(yùn)營(yíng)時(shí)進(jìn)行，這樣本改造工程接入南延伸段時(shí)對(duì)南延伸段已正式運(yùn)營(yíng)的部分影響很小，在接入操作過(guò)程中，可能短時(shí)間有局部影響。

4.6 既有線接入

設(shè)備割接前先確保前期準(zhǔn)備工作已完成，前期準(zhǔn)備工作包括新裝管線的敷設(shè)和測(cè)試，新增設(shè)備的安裝調(diào)試工作全部結(jié)束而且功能正常運(yùn)行。在進(jìn)行系統(tǒng)主機(jī)割接與切換過(guò)程前，完成各新裝設(shè)備上的各系統(tǒng)模塊與相關(guān)聯(lián)動(dòng)設(shè)備之間通信接口的連接，確保準(zhǔn)確無(wú)誤。

設(shè)備的割接工作均選取晚上停運(yùn)的維修時(shí)段，在有關(guān)維保、檢修單位和主管部門(mén)的配合下，將原系統(tǒng)設(shè)備切換到新設(shè)備并進(jìn)行控制調(diào)試，調(diào)試割接過(guò)程中一旦出現(xiàn)問(wèn)題，立即恢復(fù)原狀，不得影響次日白天的正常運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展，技術(shù)規(guī)范的修訂更新，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備的升級(jí)換代，地鐵工程的改造需求逐年增加，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中既要完成設(shè)備的安裝調(diào)試，又要保證不能影響線路的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)，必將遇到諸多困難，采取積極有效的措施，制定周全的解決方案顯得尤為重要。

【參考文獻(xiàn)】

【1】GB 50116-2013 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

【2】GB 50166-2019 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].