地铁车站洪涝灾害致灾因素及其防治措施

(整期优先)网络出版时间:2024-04-09
/ 2

地铁车站洪涝灾害致灾因素及其防治措施

潘晶林骏州

福州地铁集团有限公司运营事业部, 福建 福州 350000

摘要逐渐提高城市化发展速度之后,人们在日常出行过程中更加青睐于地铁方式,因此我国也在加大力度建设和完善地铁工程。但是在地铁车站运行过程中发生的洪涝灾害,却会造成较大的损失,需要引起相关部门的重视。本文主要分析了地铁车站洪涝灾害的诱发原因,因此提出针对性的防治措施,保障我国城市轨道交通运行的安全性。

关键词:地铁车站;洪涝灾害;防治措施

近些年频繁发生极端暴雨天气,一些城市的地铁车站开始出现洪涝灾害,因为地铁车站结构复杂,涉及出入口和通风井等设施,在发生洪涝灾害之后,洪水将会涌入到车站内部,对于整个区域迅速造成干扰,不仅会破坏管线设施,还会引发伤亡事故。因此需要加强分析地铁车站洪涝灾害的发生原因,采取针对性的防治对策,为人们日常出行提供优质的服务。

一、地铁车站洪涝灾害致灾因素

(一)外部宏观原因

当前全球面临着气候变暖的问题,气候变暖会带来一系列的问题,例如会加快水循环速度,引发城市热岛效应,因此提高极端暴雨天气的发生率【1】。各国不断加大城市建设流动,改变了地表下垫面形式,快速减少了地表水的渗入量,下垫面不利于科学性地调节洪水,蓄水能力也受到影响,单纯依靠市政排水网降低水量,将会面临巨大的压力,不断增大地表径流量,将会快速汇集雨水,提前出现洪峰。

(二)车站建设问题

1.如果站点出入口的设计高程不符合要求,或出入口设置在户外道路的最低处,在雨天短时间内急剧增加降雨量,道路排水速度较慢,那么在地表将会出现较大的积水。2.在工程设计阶段,由于没有采取相应的工程技术不够科学和完善,在雨季没有进行相应的应急处理,造成了车站现场的积水。3.运行管理不足,在雨季没有做好充足的准备,仅凭沙包、挡板、防水膜等简单的堵塞水措施来防护站台,所使用的措施和装置不但外形丑陋,而且运输和使用起来也很麻烦,甚至会延误最佳排水时机。

二、地铁车站洪涝灾害防治措施

(一)做好前期设计工作

  1. 站点的位置要尽量避开地势较低和易受洪涝灾害影响的地区。由于雨水不能通过城市排水系统快速排除,所以在这些部位的道路上堆积了很多雨水,造成了积水最终影响到车站。
  2. 协调站点出入口和周围道路以及护坡结构使其互相配合形成优质的排水系统。道路上的雨水排放可通过自流管线和集雨孔等方式进行,也可以依据地面回填土类型、地面坡度等因素,通过泵站实现排水的自动化。如户外场地没有进行任何开垦,则在站台出入口部位设计边坡结构,将邻近地面区域之地面积水收集及排出2。当公路无积水危险时,需要以路面高度为基础,高于1m设计出入口标高。当路面标高超过了内涝标准值可能会引发内涝风险因此需要根据内涝标高值设计出入口平台的高度。适当增大出入口的高度在暴雨天气中可以避免发生雨水倒灌的情况根据相关规定,地下车站出入口和风亭的上部建筑物的高度要超过室外地面同时也要高于防洪标准。如果不能达到这个标准,需要建设防淹的闸槽设计人员可以结合当地最高积水位确定闸槽的高度
  3. 设计闸槽之后为了发挥出闸槽的作用需要保证其高度超过城市最高水位,并且可以将其作为出入口平台,也可以设计为电梯井的出口。
  4. 在车站应增设防淹门,如果地铁工程通过河流、湖泊等水体时,当隧道内部发生进水的情况,将会引发较大的安全隐患。为此需要设置防淹门,以避免在某个站点出现突发事件时,对其它的区间和车站造成影响,将地铁的损坏风险降到最低。另外设置防淹闸门,以减缓其进水速率。当遇到洪水时,打开闸门,在总量控制的前提下,将洪水引导到区段中,确保出站的人员能够顺利疏散。但是控制效果不佳,则可能导致邻近站点的洪水泛滥,若有部分列车仍在运行,则可能带来更大的安全隐患。所以在地铁车站发生洪水时,工作人员需要启用或者关闭防闸门辅助人员撤离危险区域,降低灾害的损失。

(二)排水设计

  1. 地势低洼区域排涝

地铁车站高度低于最低路面,而且出水口部位地势比较高,地面区域利用重力流排水方式,这种方式具有较高的安全性,不会引发设备故障问题。如果自流水无法将路面的积水带走,可以修建蓄水池,等待洪峰之后再向市政排水管网中排入蓄水池中水。修建蓄水池的过程中严格要求周围环境条件,例如需要保障用地空间的合理性,同时需要控制汇水面积。如果区域汇水量比较小,可以设计下沉式绿地【3】。如果蓄水池中的水无法正常排入到市政管网中,需要设计排水泵站,用于抽排蓄水池的水,但是这样将会增加整体工程的资金投入量。

  1. 站内排水措施

地铁车站洪涝灾害具有不稳定性,无法通过正常的排水设施进行排水,如果发生的事故类型比较大,排除难度较大,因此在建设地铁排水设施的过程中,需要考虑超过标准的水量。当前排水设施的主要服务对象为渗漏问题和消防废水等方面。

针对地下车站出入口和风亭以及电梯部位等,在土建阶段需要设置防淹闸槽,避免降水量过大,而进入到车站中。在车站中进入雨水中,首先利用集水坑水泵排水,但是最终向市政排水管网中排入,因此增加了市政管网运行压力,最终会发生回灌问题。在地铁车辆排涝工作中需要,需要发挥出预防作用,结合实际情况采取防或者堵措施,避免出现车站进水的情况。

针对积水问题,因为潜水泵的扬程和强度等都会发挥出限制作用,因此在排水过程中,首先向废水泵房中抽水,然后再排放到室外【4】。因为安装的临时扬水管长度方面的限制,将会降低使用效果。可以使区间泵房通过消防栓泵站再向车站提升,利用阀门控制泵房运行,消防管道可以作为临时扬水管,有利于使排洪水平得以提升。此外通过合理增设排水设备和电源,可以提高抢险效率,但是因为洪灾具有突发性的特点,因此在日常运行过程中,需要加大巡查力度,优化整体防控作用。

(三)制定科学的预报和抢险预案

在地铁车站运营过程中,相关工作人员需要关注天气变化,提前了解极端暴雨天气的发生事件,结合气象信息及时落实针对性的防护措施,并且在暴雨天气来临之前落实针对性的防护和检查工作。需要对车站防淹挡板和潜污泵以及泵体等进行检查,保障后续排水效果。通过分析车站周围的进水风险,结合实际情况考虑利用沙袋等进行防护。

(四)汛期现场应急保障工作

  1. 在洪灾来临之前,需要建立专业的应急小组,负责开展统一指挥统筹规划等工作2.在洪灾之前,应急小组按照应急工作计划全面控制各种紧急情况,检查防水措施的合理性,各部门需要制定针对性的保护方案及时处理问题3.应急小组与当地水文、气象及水电部保持紧密联系,并备有有关天气、水域和风暴潮的最新警报和相关的通信。当通过巡查发现水源被污染时,应立即行动,并向当地政府汇报,及时落实应急计划4.针对突发事件,需根据洪灾类型落实分类处理,结合应急标准及时落实针对性的措施。

结束语:

洪涝灾害对地铁车站安全性的威胁较大,因此相关部门需要确定地铁车站洪涝灾害致灾因素,采取合适的防治措施,通过本文的分析,可以对于实际工作发挥出借鉴作用,保障地铁车站运营的稳定性,在最大程度上降低洪灾的负面影响。

参考文献:

[1]隋宇凡,曲娜,谭丽丽等.地铁洪涝灾害人员疏散数值模拟及疏散优化研究[J].防灾科技学院学报,2023,25(03):29-38.

[2]曹淑超,王苗苗,倪捷等.洪涝灾害下地铁站人群运动特性及疏散建模研究[J].铁道科学与工程学报,2023,20(12):4802-4810.

[3]白莲,刘平.基于RF-RFE算法的地铁车站洪涝灾害预测研究[J].铁道标准设计,2024,68(03):192-197+207.

[4]李辉山,白莲,刘平.基于DNN神经网络的地铁洪涝灾害评估研究[J].铁道标准设计,2022,66(12):131-136.