无锡地铁4号线市民中心站站内自动扶梯改造方案分析
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为了在该井道目前土建条件下完成设备的吊装及就位 , 故重新调整设计扶梯 , 使扶梯宽度最终宽度变为 1600mm 并 满足国标要求，对扶梯进行非标设计，修改内容包括：桁架 缩窄；主驱动系统，单主机 30kW 调整为双主机 2×15kW；扶 手驱动系统由端部驱动变为桁架内驱动。另外，导轨系统、 地板、护栏以及电气开关等由于桁架缩窄也进行调整。桁架 缩窄方案主要是将单主机和单驱动变更为双主机和双驱动， 双驱动链条保证安全系数不变，同时窄链条可以减少扶梯总 宽度。扶手驱动由龙头驱动改为桁架内大摩擦轮驱动 , 这样 原本外露的扶手带回转部件收缩到桁架内，取消原有的龙头 部件，缩窄扶梯的总宽度。 2.4 方案成本分析
关键词：减重；大功率；风电塔架加强板；焊接 中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）07（上）-0123-03
1 背景 近年来，风电可再生能源装机规模不断扩大，风力发电
量屡创新高，风电行业发展势头锐不可当。2019 年，国家发 改委调整陆上风电项目上网固定电价，风电行业抢装潮来临， 各地均在兴建上千瓦级的大型风电场。为了满足更大风电装 机容量同时成本降低的要求，主机厂家均在提升塔架高度， 单机装机容量不断升级，陆上风电塔架高度达到 140m，然而， 为了降低成本，主机厂家通过优化大功率风电塔架结构设计， 形成带加强板式大功率风电塔架，降低塔架重量，降低成本，
动人行道的制造与安装安全规范：GB16899-2011 [S]. 北京 : 中国建筑工业出版社 ,2011:21．
中国设备工程 2021.07 （上） 123
2017,38(08):29. [4] 北京市规划委员会 . 地铁设计规范 :GB 50157 2003 [S]. 北京 :
中国建筑工业出版社 ,2013:231． [5] 饶美婉 , 梁海健 . 重载型自动扶梯梯级安全性研究 [J]. 中国
电梯 ,2020,31(22):19-23. [6] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 . 自动扶梯和自
设备进出场及安拆、既有车站工程及设备保护、二次搬运、 安全文明施工费基本费、规费、税金等，土建改造费用约为 9.8 万元。相对于自动扶梯招标报价，市民中心站的 4 台自 动扶梯改造部分主要包括桁架（主要为桁架缩短、非标设计）、 主驱动（开模）、涨紧架（非标设计）、导轨系统、地板、 护栏系统、电气安全开关等，费用合计约为 20 万元。 3 结语
Research and Exploration 研究与探索·工艺流程与应用
无锡地铁 4 号线 市民中心站站内自动扶梯改造方案分析
徐金钰 （无锡地铁建设有限责任公司，江苏 无锡 214023）
摘要：地铁建设中，换乘车站普遍存在前期预留自动扶梯的土建条件而后期设备实施的情况，通常前后线路实施的时 间周期跨度大，存在设备标准变化、土建预留误差大的情况。为解决无锡地铁 4 号线市民中心站站内自动扶梯因 1 号线预 留土建误差大导致的安装问题，结合自动扶梯有关规范，基于成本最优考虑，给出了微调土建基础、减少自动扶梯宽度、 调整平阶数量的最佳解决方案。
根据现场实测，结合招标设计参数，自动扶梯本体、土 建条件如表 1 所示，预留井道投影面非正规矩形，不满足扶 梯安装条件。
表 1 扶梯设计与现场实施参数一览表
扶梯编号
提升高 扶梯上 井道跨距 (mm)
度
H(m)
端部长 度（mm）设计值
现场实 测值
图纸井道宽 度 (mm)
设计 现场实 值 测值
上端部梁 设计 现场
少于 4 块。”地铁自动扶梯的速度一般取 0.65m/s，市民中 心站自动扶梯的提升高度均大于 6m，因此，平阶数量理论 上应不小于 3 块。《自动扶梯和自动人行道的制造与安装 安全规范》（GB16899-2011）关于梯级、速度的关系描述 为：“5.7.2.1 自动扶梯梯级在出入口处应有导向 , 使其从 梳齿板出来的梯级前缘和进入梳齿板的梯级后缘应有一段 不小于 0.8m 长的水平移动距离。如果名义速度大于 0.50m/s 但不大于 0.65m/s 或提升高度大于 6m，该水平移动距离不 应小于 1.2m。如名义速度大于 0.65m/s, 该水平移动距离 不应小于 1.6m，在水平运动区段内，两个相邻梯级之间的 高度差最大允许为 4mm。”由上可知，市民中心站扶梯平阶 的总长度不小于 1.2m，自动扶梯盖板的宽度 0.4m，平阶数 量取 3 即满足规范要求。市民中心站自动扶梯的平阶数量 取为 3 均满足国家标准，上下平阶分别减少 1 个，可减少 扶梯长度 800mm，适应补强上支撑梁导致的基坑跨度减少的 影响。 2.3 优化扶梯宽度
自 动 扶 梯 井 道 跨 度 为 5050+3550+H×cos30 °mm，H、 cos30 ° 均 为 定 值 无 法 调 整， 只 能 优 化 扶 梯 上 下 端 部 尺 寸 5050mm、3550mm。以下从规范角度出发，以探讨方案的可实 施性。
《地铁设计规范》（GB 50157-2013）明确了自动扶梯速度、 提升高度、平阶数量的关系：“当额定速度为 0.5m/s，且提 升高度大于 6m 时，上、下水平梯级数量不得少于 3 块；当 额定速度等于 0.65m/s 时，上、下水平梯级数量不得少于 3 块；当额定速度大于 0.65m/s 时 , 上、下水平梯级数量不得
现场情况结合改造方案：土建改造主要包括拆除钢筋混 凝土结构、植筋，考虑材料费（钢筋、混凝土）、大型机械
满足业主对风电塔筒制造工期和产品质量的双重需求，实现 “双赢”的结果。 2 大功率减重轻型塔架简介
根据前期投标市场机型分析，大功率加强板式设计为国 内外大型主机厂家主打机型，此类型大功率风电塔架将下段 承重部位板厚加厚，厚板仅占据圆周 60~75°，左右其余部 位均采用薄板，此类结构设计可有效降低单套塔筒重量，如 新疆金风、歌美飒、广东明阳、江苏远景等，此类型塔筒装 机容量大、单重轻，有效降低了成本。
图 1 上支撑梁补强方案设计图
设置 600mm 宽的上支撑梁后存在另一个问题：梁的宽度 占用自动扶梯基坑的跨度空间，从表 1 可以看出，自动扶梯 E4115/1(N)、E4115/2(N) 的基坑实际跨度均减少 600mm，即 28705mm、28478mm， 自 动 扶 梯 E4115/3(N)、E4115/4(N) 则 减少至 28301mm、28765mm。因轨道交通自动扶梯为公共交 通重载梯，其上下平阶数量一般取 4，考虑梯头检修空间， 轨道交通自动扶梯的上下平段的最小距离分别为 5050mm、 3550mm，自动扶梯倾斜角度一般为 30°，提升高度设为 H， 则井道跨度为 5050+3550+H×cos30° mm。各扶梯设计跨度 详见表 1，自动扶梯总长度需要适应由于补强上支撑梁而导 致的基坑跨度减少。 2.2 优化扶梯长度
换乘站预留设备土建的改造是地铁项目建设中较为常见 的工程内容。本文以无锡地铁 4 号线市民中心站站内自动扶 梯为例，首先描述了现场的自动扶梯井道土建情况和设计情 况，对存在的问题进行了详细阐述，结合功能需求和国家标 准，给出了增加上端部梁、缩短扶梯长度、减少扶梯宽度的 方案，进行成本分析，方案最终顺利实施。基于建设单位而言， 管理方面应加强对竣工图和现场实地的审查工作，对于市民 中心此类换乘站，为后续线路设备安装的预留条件应加强竣 工审查和核实。
关键词：地铁；换乘；自动扶梯；改造；方案研究 中图分类号：TH236 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）07（上）-0122-02
随着国内城市基础设施建设的全面发展，无锡地铁进入 第二轮建设周期，前期开通项目中普遍存在着换乘站预留后 续线路设备土建设施条件的情况。市民中心为 1 号、4 号线 两条线路换乘站，而 1 号线已于 2014 年开通，并预留了 4 台站内自动扶梯的土建条件，自动扶梯根据安排在 4 号线开 展设备设计、招标、安装及实施。
在核测地铁 4 号线一期工程市民中心站站内扶梯井道过 程中，发现 E4115/1（N）、E4115/2（N）、E4115/3（N）、 E4115/4（N）4 台扶梯的井道尺寸不满足安装条件，由于施 工误差，存在井道宽度小、井道倾斜等诸多问题，且缺少上 端部支撑梁。4 号线扶梯招标的参数与 1 号线施工图设计的 参数一致，井道设计宽度 1850mm，但现场井道最小宽度尺 寸 1721mm，且该测量尺寸不包含结构立柱与楼梯二者的装 修面层厚度。经过设计核算，结构柱不可改动，支撑梁需要 重新加固。因装修形式原因，装修完成面与结构柱预留至少 800mm，需对预留扶梯基坑的改造方案和经济性展开研究。 1 现场土建条件确认
E4115/1(N) 11.61 5050 28709 29305 1850 1721 有 无
E4115/2(N) 11.61 5050 28709 29078 1850 1729 有 无
E4115/3(N) 11.72 5050 28900 28901 1850 1732 有 无
E4115/4(N) 11.72 5050 28900 29365 1850 1744 有 无
122 中国设备工程 2021.07 ( 上 )
中国设备工程 China Plant Engineering
大功率减重轻型 风电塔架加强板组装焊接工艺研究
魏霏霏，何鹏飞 （中国水利水电第四工程局有限公司，甘肃 酒泉 735000）
摘要：本文针对大功率减重轻型风电塔架加强板结构特点，采用埋弧焊与气保焊相结合的焊接方式，有效地保证了法 兰焊接后平面度，保证了下段整体尺寸，提高了工作效率。
参考文献： [1] 张立良 . 地铁换乘站车站智能设备系统接口研究和方案探讨
[J]. 数字技术与应用 ,2020,38(08):193-195. [2] 李国栋 . 基于 ANSYS 的自动扶梯桁架结构优化设计 [D]. 江
苏大学 ,2017. [3] 王 开 园 . 土 建 预 埋 自 动 扶 梯 钢 板 的 作 用 [J]. 建 筑 工 人，
2 改造方案及分析 2.1 补强上支撑梁
上支撑梁是自动扶梯上梯头与土建的搭接处，是扶梯的 平稳运行的重要保证。由于 4 处扶梯均缺少上支撑梁，因此
需要进行补强。上梯头角钢与支撑梁搭接长度为 200mm，结 合扶梯运行载荷，上支撑梁的垂直受力为 103kN，上支撑梁 的宽度 600mm、高度 500mm、长度 1850mm，如图 1 所示。上 支撑梁采用 C35 钢筋混凝土，通过钢筋植入与楼板连接。
关键词：减重；大功率；风电塔架加强板；焊接 中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）07（上）-0123-03
1 背景 近年来，风电可再生能源装机规模不断扩大，风力发电
量屡创新高，风电行业发展势头锐不可当。2019 年，国家发 改委调整陆上风电项目上网固定电价，风电行业抢装潮来临， 各地均在兴建上千瓦级的大型风电场。为了满足更大风电装 机容量同时成本降低的要求，主机厂家均在提升塔架高度， 单机装机容量不断升级，陆上风电塔架高度达到 140m，然而， 为了降低成本，主机厂家通过优化大功率风电塔架结构设计， 形成带加强板式大功率风电塔架，降低塔架重量，降低成本，
动人行道的制造与安装安全规范：GB16899-2011 [S]. 北京 : 中国建筑工业出版社 ,2011:21．
中国设备工程 2021.07 （上） 123
2017,38(08):29. [4] 北京市规划委员会 . 地铁设计规范 :GB 50157 2003 [S]. 北京 :
中国建筑工业出版社 ,2013:231． [5] 饶美婉 , 梁海健 . 重载型自动扶梯梯级安全性研究 [J]. 中国
电梯 ,2020,31(22):19-23. [6] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 . 自动扶梯和自
设备进出场及安拆、既有车站工程及设备保护、二次搬运、 安全文明施工费基本费、规费、税金等，土建改造费用约为 9.8 万元。相对于自动扶梯招标报价，市民中心站的 4 台自 动扶梯改造部分主要包括桁架（主要为桁架缩短、非标设计）、 主驱动（开模）、涨紧架（非标设计）、导轨系统、地板、 护栏系统、电气安全开关等，费用合计约为 20 万元。 3 结语
Research and Exploration 研究与探索·工艺流程与应用
无锡地铁 4 号线 市民中心站站内自动扶梯改造方案分析
徐金钰 （无锡地铁建设有限责任公司，江苏 无锡 214023）
摘要：地铁建设中，换乘车站普遍存在前期预留自动扶梯的土建条件而后期设备实施的情况，通常前后线路实施的时 间周期跨度大，存在设备标准变化、土建预留误差大的情况。为解决无锡地铁 4 号线市民中心站站内自动扶梯因 1 号线预 留土建误差大导致的安装问题，结合自动扶梯有关规范，基于成本最优考虑，给出了微调土建基础、减少自动扶梯宽度、 调整平阶数量的最佳解决方案。
根据现场实测，结合招标设计参数，自动扶梯本体、土 建条件如表 1 所示，预留井道投影面非正规矩形，不满足扶 梯安装条件。
表 1 扶梯设计与现场实施参数一览表
扶梯编号
提升高 扶梯上 井道跨距 (mm)
度
H(m)
端部长 度（mm）设计值
现场实 测值
图纸井道宽 度 (mm)
设计 现场实 值 测值
上端部梁 设计 现场
少于 4 块。”地铁自动扶梯的速度一般取 0.65m/s，市民中 心站自动扶梯的提升高度均大于 6m，因此，平阶数量理论 上应不小于 3 块。《自动扶梯和自动人行道的制造与安装 安全规范》（GB16899-2011）关于梯级、速度的关系描述 为：“5.7.2.1 自动扶梯梯级在出入口处应有导向 , 使其从 梳齿板出来的梯级前缘和进入梳齿板的梯级后缘应有一段 不小于 0.8m 长的水平移动距离。如果名义速度大于 0.50m/s 但不大于 0.65m/s 或提升高度大于 6m，该水平移动距离不 应小于 1.2m。如名义速度大于 0.65m/s, 该水平移动距离 不应小于 1.6m，在水平运动区段内，两个相邻梯级之间的 高度差最大允许为 4mm。”由上可知，市民中心站扶梯平阶 的总长度不小于 1.2m，自动扶梯盖板的宽度 0.4m，平阶数 量取 3 即满足规范要求。市民中心站自动扶梯的平阶数量 取为 3 均满足国家标准，上下平阶分别减少 1 个，可减少 扶梯长度 800mm，适应补强上支撑梁导致的基坑跨度减少的 影响。 2.3 优化扶梯宽度
自 动 扶 梯 井 道 跨 度 为 5050+3550+H×cos30 °mm，H、 cos30 ° 均 为 定 值 无 法 调 整， 只 能 优 化 扶 梯 上 下 端 部 尺 寸 5050mm、3550mm。以下从规范角度出发，以探讨方案的可实 施性。
《地铁设计规范》（GB 50157-2013）明确了自动扶梯速度、 提升高度、平阶数量的关系：“当额定速度为 0.5m/s，且提 升高度大于 6m 时，上、下水平梯级数量不得少于 3 块；当 额定速度等于 0.65m/s 时，上、下水平梯级数量不得少于 3 块；当额定速度大于 0.65m/s 时 , 上、下水平梯级数量不得
现场情况结合改造方案：土建改造主要包括拆除钢筋混 凝土结构、植筋，考虑材料费（钢筋、混凝土）、大型机械
满足业主对风电塔筒制造工期和产品质量的双重需求，实现 “双赢”的结果。 2 大功率减重轻型塔架简介
根据前期投标市场机型分析，大功率加强板式设计为国 内外大型主机厂家主打机型，此类型大功率风电塔架将下段 承重部位板厚加厚，厚板仅占据圆周 60~75°，左右其余部 位均采用薄板，此类结构设计可有效降低单套塔筒重量，如 新疆金风、歌美飒、广东明阳、江苏远景等，此类型塔筒装 机容量大、单重轻，有效降低了成本。
图 1 上支撑梁补强方案设计图
设置 600mm 宽的上支撑梁后存在另一个问题：梁的宽度 占用自动扶梯基坑的跨度空间，从表 1 可以看出，自动扶梯 E4115/1(N)、E4115/2(N) 的基坑实际跨度均减少 600mm，即 28705mm、28478mm， 自 动 扶 梯 E4115/3(N)、E4115/4(N) 则 减少至 28301mm、28765mm。因轨道交通自动扶梯为公共交 通重载梯，其上下平阶数量一般取 4，考虑梯头检修空间， 轨道交通自动扶梯的上下平段的最小距离分别为 5050mm、 3550mm，自动扶梯倾斜角度一般为 30°，提升高度设为 H， 则井道跨度为 5050+3550+H×cos30° mm。各扶梯设计跨度 详见表 1，自动扶梯总长度需要适应由于补强上支撑梁而导 致的基坑跨度减少。 2.2 优化扶梯长度
换乘站预留设备土建的改造是地铁项目建设中较为常见 的工程内容。本文以无锡地铁 4 号线市民中心站站内自动扶 梯为例，首先描述了现场的自动扶梯井道土建情况和设计情 况，对存在的问题进行了详细阐述，结合功能需求和国家标 准，给出了增加上端部梁、缩短扶梯长度、减少扶梯宽度的 方案，进行成本分析，方案最终顺利实施。基于建设单位而言， 管理方面应加强对竣工图和现场实地的审查工作，对于市民 中心此类换乘站，为后续线路设备安装的预留条件应加强竣 工审查和核实。
关键词：地铁；换乘；自动扶梯；改造；方案研究 中图分类号：TH236 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）07（上）-0122-02
随着国内城市基础设施建设的全面发展，无锡地铁进入 第二轮建设周期，前期开通项目中普遍存在着换乘站预留后 续线路设备土建设施条件的情况。市民中心为 1 号、4 号线 两条线路换乘站，而 1 号线已于 2014 年开通，并预留了 4 台站内自动扶梯的土建条件，自动扶梯根据安排在 4 号线开 展设备设计、招标、安装及实施。
在核测地铁 4 号线一期工程市民中心站站内扶梯井道过 程中，发现 E4115/1（N）、E4115/2（N）、E4115/3（N）、 E4115/4（N）4 台扶梯的井道尺寸不满足安装条件，由于施 工误差，存在井道宽度小、井道倾斜等诸多问题，且缺少上 端部支撑梁。4 号线扶梯招标的参数与 1 号线施工图设计的 参数一致，井道设计宽度 1850mm，但现场井道最小宽度尺 寸 1721mm，且该测量尺寸不包含结构立柱与楼梯二者的装 修面层厚度。经过设计核算，结构柱不可改动，支撑梁需要 重新加固。因装修形式原因，装修完成面与结构柱预留至少 800mm，需对预留扶梯基坑的改造方案和经济性展开研究。 1 现场土建条件确认
E4115/1(N) 11.61 5050 28709 29305 1850 1721 有 无
E4115/2(N) 11.61 5050 28709 29078 1850 1729 有 无
E4115/3(N) 11.72 5050 28900 28901 1850 1732 有 无
E4115/4(N) 11.72 5050 28900 29365 1850 1744 有 无
122 中国设备工程 2021.07 ( 上 )
中国设备工程 China Plant Engineering
大功率减重轻型 风电塔架加强板组装焊接工艺研究
魏霏霏，何鹏飞 （中国水利水电第四工程局有限公司，甘肃 酒泉 735000）
摘要：本文针对大功率减重轻型风电塔架加强板结构特点，采用埋弧焊与气保焊相结合的焊接方式，有效地保证了法 兰焊接后平面度，保证了下段整体尺寸，提高了工作效率。
参考文献： [1] 张立良 . 地铁换乘站车站智能设备系统接口研究和方案探讨
[J]. 数字技术与应用 ,2020,38(08):193-195. [2] 李国栋 . 基于 ANSYS 的自动扶梯桁架结构优化设计 [D]. 江
苏大学 ,2017. [3] 王 开 园 . 土 建 预 埋 自 动 扶 梯 钢 板 的 作 用 [J]. 建 筑 工 人，
2 改造方案及分析 2.1 补强上支撑梁
上支撑梁是自动扶梯上梯头与土建的搭接处，是扶梯的 平稳运行的重要保证。由于 4 处扶梯均缺少上支撑梁，因此
需要进行补强。上梯头角钢与支撑梁搭接长度为 200mm，结 合扶梯运行载荷，上支撑梁的垂直受力为 103kN，上支撑梁 的宽度 600mm、高度 500mm、长度 1850mm，如图 1 所示。上 支撑梁采用 C35 钢筋混凝土，通过钢筋植入与楼板连接。