地铁站台屏蔽门顶部密封方案的分析和优化

DOI: 10. 3969/j. issn. 1009-9492. 2019.12. 075陈明，李英豪.地铁站台屏蔽门顶部密封方案的分析和优化[J].机电工程技术，2019, 48 （12）： 227-229.地铁站台屏蔽门顶部密封方案的分析和优化*陈明「，李英豪2（1.广州工程技术职业学院，广州 510520； 2.西屋月台屏蔽门（广州）有限公司，广州 510520）摘要：地铁站台屏蔽门顶部密封位于轨道空间中的列车正顶部，其在长期运营过程中的安全性十分重要。针对实际运行中站点出现的顶部

密封脱离的问题，从密封胶条与土建顶梁连接和密封胶条与后盖板连接2个方面，分别分析了适用工况、连接紧固方式、胶条制造等关键

因素原因。提出了密封胶条与土建顶梁连接增加防震动紧固连接方式与射钉连接方式结合的方案，达到确保长期可靠又不过多增加安装难

度和工作量的目的。同时提出了密封胶条与后盖板连接的优化方案，确保可靠连接。关键词：地铁站台屏蔽门；顶部密封方案；防震动；可靠连接中图分类号：U231+.4； U291.1+2 文献标志码：A 文章编号：1009-9492(2019) 12-0227-03Analysis and Optimization of the Top Sealing Scheme for PSDCHEN Ming1, LI Yinghao2(1. Guangzhou Institute of engineering and technology, Guangzhou 510520, China;2. Westinghouse platform screen door (Guangzhou) Co., Ltd., Guangzhou 510520, China)Abstract: The top sealing rubber of PSD is located on the top of the train in the track space, and its safety is very important in the long-term

operation. Aiming at the problem of the sealing rubber separation in actual operation, the key factors such as the working conditions, the connection fastening mode and the rubber manufacturing, were analyzed from two aspects: the connection between the rubber and the top beam of civil; the connection between the rubber and the rear cover. The scheme of adding anti-vibration fastening connection mode and shooting nail connection mode to the connection between the rubber and the top beam of civil were putforward, so as to ensure long-term reliability without too much increase in

installation difficulty and workload, and put forward the optimization scheme of the connection between the rubber and the rear cover to ensure

reliable connection.Key words: platform screen door (PSD); top sealing scheme; anti-vibration; reliable connection0引言地铁站台屏蔽门设置在站台边缘，将乘客候车区与

列车运行区相互隔离，有全高、半高、密闭和非密闭之分叫密闭式的站台屏蔽门能降低车站空调通风系统的运 行能耗，同时减少列车运行噪音和活塞风对车站的影响，

并能防止人员跌落轨道发生意外事故，为乘客提供舒适、

安全的候车环境，是应用较为广泛的一种地铁站台门。有密闭要求的站台屏蔽门，其密封措施主要分布为： 地槛与站台板间的密封；门体与地槛/盖板间的密封；后 盖板与土建顶梁间的密封。图1所示为地铁站台屏蔽门的

密封位置，图中反映了这些位置，其中圆圈所示范围即为

本文的研究范围。1顶部密封方案（后盖板与土建顶梁间）图2所示为通常的顶部密封方案，图中由带钢骨架的 密封胶条、胶条压板和混凝土射钉等组成。密封胶条采

用热塑性弹性成，具有比三元乙丙橡胶高得多的绝

缘性能，有效保证站台屏蔽门的整体绝缘不被破坏叫密

封胶条设计成波纹形能吸收一定范围的横向和纵向上的

距离变化，一方面满足实际安装时整个站台各个位置的

横向和高度偏差，另一方面可以吸收地铁站投入使用多 年后可能的站台顶板与底板的沉降差异。这一密封方案

具有现场安装较简便的优点，在国内外不少站台屏蔽门项

基金项目：“羊城学者”科研项目（编号：201831786）收稿日期：2019-05- 13•227-2019年12月目中得到了广泛运用。机电工程技术第48卷第12期站台土建的较大震动，其频率对于有的线路高峰时约每 3 min发生1次，这种震动对于混凝土本身、射钉与混凝土

屏蔽门顶部密封沿着站台纵向布置，长度为120 m以 上，是确保轨道空间与站台空间隔离、防护屏蔽门内部设

备和乘客候车环境的装置，同时由于其位于轨道空间中的

的连接形成一个疲劳载荷，最终在某些连接薄弱位置混凝

土产生松动或使射钉脱离了混凝土，因此通常密封胶条连

接失效发生在站点开通后相当一段时间后才出现（疲劳载

列车正顶部，胶条如果发生松脱容易造成危害列车运行的

事故，因此这是一个重要装置。荷积累），刚竣工验收时都不会有这个问题。从连接紧固方式的选取来看，射钉连接方式具有安装简 便，劳动强度低等优点，但其防震能力不强，紧固件行业知

名品牌喜利得有做过其它工况的震动试验，但对于地铁站台

的震动工况下射钉能否完全胜任亦不作承诺。因此，对于密

封胶条与土建顶梁的连接紧固方式应考虑引入其他的防震动

连接紧固方式与射钉连接方式结合，以达到确保密封胶条

整体不会脱落同时又不过多增加安装难度和工作量的目标。2实际运用中的问题实际运用中，上海地铁、深圳地铁和西安地铁等地的

图4 失效土建与射钉（投入运行3年后）2.2密封胶条与后盖板的连接问题屏蔽门在开通运行一段时间后（有的已经运行了 3年）， 发现部分站点的顶部密封胶条发生脱离，如图3所示，图

中其脱离既有密封胶条与顶部土建顶梁的脱离情况，也有

密封胶条通过卡紧齿槽与屏蔽门的后盖板连接。密封 胶条设计中要求采用0.5 mm厚的冷轧优质碳素结构钢

08AL或DC03制作钢骨架，并且在其13 mm的连接宽度上

密封胶条与后盖板的脱离情况。该脱离发生在轨行区域， 对列车的安全运行带来较大的威胁，因此必须对此进行分

布置有倒齿橡胶，通过橡胶齿的大小形状和角度设置，达

到安装时所需力较小、拔出时所需力较大的目的。图5所

析找岀根本原因，并制定相应措施，以确保长期可靠连接。示为从胶条失效现场收集回的胶条图片，可以发现，其实

际倒齿橡胶大小、形状与设计要求不符，实验表明，该胶

条的拔出力远小于设计要求值。图3 实际运行中的失效情形2.1密封胶条与土建顶梁的连接问题密封胶条与土建顶梁能否连接牢固并持久，与混凝土

顶梁质量、地铁站台运行工况和连接紧固方式的选取有很

大关系。检查发生失效的案例，发现大多存在土建质量的问

图5 失效密封胶条3顶部密封方案的优化3.1密封胶条与土建顶梁的连接优化方案题，并且在安装密封胶条时没有对土建进行处理，如图4

所示。采用射钉安装方式，射钉长度是一致的，并不很 长，而土建顶梁的混凝土外有些位置会有抹面砂浆层，有

由于密封胶条安装需要在离站台地面3m以上的土建

顶梁位置登高作业施工，其难度和工作量比较大，因此，

不宜直接放弃射钉连接方式。在一条长2 m的胶条压板上

的还有相当的厚度，由于砂浆层无法承重，安装密封胶条

时若不对砂浆层进行妥善处理就会留下隐患。从站台运行工况分析，地铁列车每一次进站都带来

可同时采用2种连接方式：（1）两端可采用防震动的紧固

连接方式，确保胶条不脱离；（2）中间位置采用射钉连接•228-陈 明，等：地铁站台屏蔽门顶部密封方案的分析和优化方式(应适当加长射钉的长度)，以达到确保长期可靠又 不过多增加安装难度的目的。这样，即使长期运营后有个

别射钉连接位置出现松脱，也有足够的时间处理、整修。场使用后表明，确保制造质量的卡紧齿槽连接方式满足站

台屏蔽门风压的要求。这种方式的缺点是拔出力受后盖板

板厚影响较大，板材产品厚度一般都是取负偏差.按钢板 厚度标准GB/T709-2006,公称2 mm厚的热轧钢板实际产

胶条压板两端的防震动紧固连接方式可采用化学螺栓 连接或自切底螺栓连接'”。如图6所示，图中采用了化学

品1.8 mm厚也是合格的叫因此这种情况下，一定程度上将削弱密封胶条的抗拔出能力。螺栓的连接优化方案1。图7是采用自切底螺栓的连接优 化方案2,在方案2中还增加了一块连接板，同时连接相

邻两胶条压板两端的连接螺栓，进一步增加强了可靠性。如图9所示的另一种

连接方式可排除后盖板板 厚的影响。这种方式采用

模具制作的开有内槽的铝

合金型材(已经安装在后

盖板上)与密封橡胶安

装，同样采用倒齿设计，

也具有容易安装进去，难

于拔岀来的特点。这种方

图6与土建顶梁的连接优化方案1式的优点是铝合金型材内

槽尺寸控制精准，因此倒

齿橡胶与其的配合状况能够得以保证，从而提高可靠性，

倒齿橡胶内也不必再设置钢骨架。其缺点是总造成本

较高、由于没有钢骨架其连接后的抗拔出力相对也较低。4结束语顶部密封胶条是密闭式站台屏蔽门的必备装置，有着

重要的作用，该密封胶条如果发生松脱容易造成危害列车

图7与土建顶梁的连接优化方案发2运行的事故，影响站台屏蔽门的运行。本文从密封胶条与

需要指出的是，尽管这2个方案已经充分考虑了方便 现场安装的可行性和方便性，但相比纯用射钉的方式仍增

加难度和工作量。因此，在实际安装时务必加强监管，确 保现场按设计、保证质量施工，不能用普通的膨胀螺栓 (不具防震动性能)来代替。3.2密封胶条与后盖板的连接优化方案土建的连接及与后盖的连接2个方面进行了关键因素分

析，针对实际运行中产生的问题提出了优化方案，该方案 兼顾方便现场施工和实际使用可靠，既对新设计施工的站

台屏蔽门有借鉴参考作用，也可帮助分析已经安装运行的 站台屏蔽门，从而排除风险确保可靠连接。参考文献：[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.城市轨道交通站

密封胶条与后盖板连 接的可靠取决于密封胶条

台屏蔽门系统技术规范：CJJ 183—2012 [S].北京：

卡接头的连接宽度、齿形

中国建筑工业出版社，2012： 2.[2] 陈明.屏蔽门绝缘问题的分析与绝缘结构的优化设计[J].机电产品开发与创新,2014 (6)： 65-67.和钢骨架。图8所示为符 合设计要求的密封胶条。 表1所示为合格密封胶条 与2 mm厚的后盖板连接时

[3] 陈明.地铁屏蔽门土建接口方案的研究[J].机电工程

技术，2015 (3)： 106-108.[4] 中华人民共和国质量监督检验检疫总局.热轧钢板和

的力学性能表。对于具体 图8齿形合格的密封胶条钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差：GB/T 709-2006 [S].北京：中国质检出版社，2014： 4.[5] 袁晓安，史和平.屏蔽门顶部结构与土建风道梁连接方

屏蔽门项目，必须综合考虑列车风压、后盖板板材的厚度 等因素来设计密封胶条，不能随意通用。密封胶条的抗拔出能力与连接的宽度(图5中13mm

式分析[J].城市轨道交通研究，2015 (2)： 123-125.[6] 张文涛.城际铁路屏蔽门顶部密封处理方案浅析[J].

这个参数)、倒齿橡胶形状、齿倾斜角度等密切相关，其

次须考虑选用合适的钢骨架厚度。优化后的密封胶条在现表1 胶条连接力学性能表(后盖板2mm厚)机电信息，2017 (27)： 113-115.[7] 吴永昌.全高式地铁站台屏蔽门密封性能与结构性能测

试分析[J].城市轨道交通研究,2011 (8)： 103-105.钢骨架厚度/mm0.5插入力/ (NJOOmnfi)232018.7拔出力/ (N-100mm ')60第一作者简介：陈明(1978-),男，湖南资兴人，硕 ±,高级工程师。研究领域：地铁站台屏蔽门技术和设

0.60.77593计。已发表论文5篇。 (编辑：王智圣)•229-