基于防护挡板的冷媒管穿墙平战转换措施研究

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　　摘  要：结合北京地铁工程经验，介绍了地铁人防工程中冷媒管穿过人防工程墙体时的主要技术要求，提出了冷媒管穿过人防墙体时通过增设刚性防护挡板实现平战转换，介绍了这种封堵措施的具体实施方法和步骤，并提出了这一封堵方法的适用范围。
　　关键词：地铁;人防工程;冷媒管;孔洞封堵
　　中图分类号：U231         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）14-0120-02
　　Abstract： Based on the experience of Beijing subway engineering， this paper introduces the main technical requirements of refrigerant pipe passing through civil air defense engineering in subway construction. It is proposed that when the refrigerant tube passes through the civil air defense wall， the conversion between peacetime and wartime can be realized by adding a rigid protective baffle.This paper introduces the specific implementation methods and steps of this plugging measure， and puts forward the applicable scope of this plugging method.
　　Keywords： subway; civil air defense engineering; refrigerant tube; hole plugging
　　1 概述
　　根据《中华人民共和国人民防空法》，地铁工程建设应当兼顾人民防空的需要。目前地铁工程中多种设备管线须由穿过地铁车站口部或外墙，或从车站引入区间隧道，依据相关规范应当对穿墙孔洞采取防护密闭封堵措施。空调冷媒管作为一种刚性管道，当其穿过人防防护段防护密闭墙时，封堵做法通常是预埋穿墙短管并设置闸阀，然后将穿墙管道与预埋穿墙短管之间的空隙采用堵料封堵。这种做法经常在闸阀位置造成冷媒泄漏，且由于孔洞封堵为一次性封堵，不便于管道维护。为解决这一问题，本文在经过试验的基础上提出了基于刚性防护挡板的冷媒管穿墙孔洞平战转换措施。
　　2 相关规范对穿墙管线的要求
　　《人民防空工程施工及验收规范》第10.1.1条规定：当管道穿越防护密闭隔墙时，必须预埋带有密闭翼环和防护抗力片的密闭穿墙短管。当管道穿越密闭隔墙时，必须预埋带有密闭翼环的密闭穿墙短管。第10.1.2条规定：给水管、压力排水管、电缆电线等的密闭穿墙短管，应采用壁厚大于3mm的钢管[1]。《人民防空工程质量验收与评价标准》第7.6.1条规定：当管道穿过工程外墙（板）、临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙时，應预埋带有密闭翼环的密闭穿墙管（短管或套管）;第7.6.9条规定：进出工程管道，应在工程内部安装防护（密闭）阀门，其距离墙体（顶板）不宜大于200mm[2]。《轨道交通人民防空设计规范》第8.0.2条规定：平时和战时进、出工程的消防水管、空调冷却水管……应按下列规定设置公称压力不小于1.0MPa的防护阀门[3]。
　　3 冷媒管穿墙做法
　　3.1 冷媒管简介
　　空调冷媒管是指在空调系统中，制冷剂流经的连接换热器、阀门、压缩机等主要制冷部件的管路。地铁工程中冷媒管道通常采用铜管。冷媒管道虽然属于刚性管道，但由于其对接头的平整光滑度要求极高，并且其穿墙处必须严密包裹优质保温管以防冷热量散失导致冷凝水。根据地铁通风空调专业反馈情况，多联机空调冷媒管在穿过人防门框墙时设置闸阀后存在冷媒泄漏问题。我们结合北京地铁14号线、昌平线工程经验，提出了冷媒管穿越人防段采取平战转换措施。其思路为平时在冷媒管穿墙洞口处设置刚性防护挡板，但不对孔洞进行封堵;临战转换时将穿越人防段部分的冷媒管拆下，利用刚性防护挡板进行封堵;战争警报解除后打开防护挡板，恢复冷媒管连接。防护挡板为可重复使用的钢结构装置，设有密封胶垫，平时安装在孔口，不影响管线穿过。
　　3.2 冷媒管穿墙做法
　　当采用刚性防护挡板进行封堵时，应在冷媒管穿墙处预埋穿墙短管，穿墙短管一般应采用热镀锌钢管，管道中部设置密闭翼环[4]。为了便于防护挡板与冷媒管的连接，可在预埋短管两端设置法兰盘，法兰盘采用Q345b钢板制作，厚度不小于20mm，宽度不小于100mm，表面与墙面平齐。
　　4 冷媒管穿墙洞口封堵
　　4.1 刚性防护挡板的组成
　　刚性防护板由底座、盖板、紧固螺栓、膨胀螺栓及两层垫圈组成。各部分材质及功能见表1。各构件具体形式和构造见图2（a）和图2（b）。
　　4.2 防护密闭挡板安装
　　上述各配件均在工厂制作完成。其安装方式和步骤为：（1）在迎冲击波一侧墙体上确定螺栓孔位置，墙体上打孔;（2）将底座、盖板分别与各自相应的橡胶垫粘接在一起;（3）通过膨胀螺栓将底座与垫圈固定在墙体上;（4）将盖板与垫圈通过螺栓连接安装在底座上。平时状态下盖板处于打开状态，通过螺栓悬挂在底座上。
　　防护密闭挡板平时盖板悬挂在管道下方;临战转换时拆除冷媒管，将防护盖板旋转至与底座螺栓孔重合，拧紧螺栓，实现防护密闭封堵。
　　5 工程应用实例 　　北京地铁6号线由于空调系统设计方案变更，导致多处冷媒管路由及穿墙位置改变。为减少对门框墙的破坏，利用备用穿墙短管作为冷媒管穿墙通道，并采用刚性防护挡板方式对冷媒管穿墙管道孔洞进行封堵。施工前先确定好冷媒管穿墙位置，再将法兰盘底座及橡胶垫安装就位，利用膨胀螺栓将其固定到墙体上。然后再将盖板及胶垫安装到位。个别部位为先安装冷媒管、后安装防护挡板，这时只需将底座和配套垫圈预先在工厂进行分体即可，到施工现场再进行拼装，将接缝部位焊接即可。
　　6 结束语
　　通过以上工程实例可以看出，刚性防护挡板封堵措施不仅适用于冷媒管穿墙封堵，也适用于其他类型管线的封堵，其优势有如下方面：
　　（1）封堵时机受穿管穿线制约较小。通常情况下在穿管线前即可将各构件安装到位，针对后期经相关专业确认不再使用的孔洞，可随时进行封堵，且封堵后可随时根据需要打开。
　　（2）既可用于新建工程，也可用于改造人防工程。用于改造人防工程时，可最大限度减小对墙体的破坏。
　　（3）便于管道管线检修。基于运营单位日常线路和管道检修、更换的要求，现有的一次性封堵措施往往无法满足，而如果采用本文提出的刚性防护挡板方案进行封堵，则可以很好地解决管线检修、更换的问题。
　　同时，防护挡板目前还存在一些不足。比如，由于防护挡板材质特性，其不能兼顾人防与防火功能。实际应用中应当对管道穿墙洞口进行防火封堵。同时，由于防护挡板盖板平时需要悬挂于墙面上，当穿墙管线较多、孔洞較密时，防护挡板之间、防护挡板与管线之间可能会互相干涉。因此此种封堵方式不适用于孔洞密集的墙体。另外，防护挡板临战转换需要将所有螺栓拧紧。其紧固程度尚无相应标准约束，因此在实际操作中主要靠经验，还应进一步优化。并且由于紧固螺栓需要一定时间，从平战转换耗时来讲，不如现行的堵料封堵+闸阀方式。在大范围推广前，还应当进一步优化，缩短平战转换用时，并明确螺栓紧固标准，提高操作便利性。
　　参考文献：
　　[1]中华人民共和国建设部.GB 50134-2004.人民防空工程施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社，2004.
　　[2]国家人民防空办公室.RFJ 01-2015.人民防空工程质量验收与评价标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2015.
　　[3]总参工程兵第四设计研究院.RFJ 02-2009.轨道交通人民防空设计规范[S].北京：中国计划出版社，2009.
　　[4]中国建筑标准设计研究院.国家建筑标准设计图集07FS02防空地下室给排水设施安装[S].北京：中国计划出版社，2007.
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