城市轨道交通防洪涝灾害的体会和思考

城市轨道交通防洪涝灾害的体会和思考

任博

天津市政工程设计研究总院有限公司 300392

摘要：近年来，在全球变暖的趋势下，极端降雨天气频繁出现，由此产生的城市内涝问题越来越严重。由于地铁等基础设施位于地下空间，具有封闭性、大客流及地下线的特点，一旦发生水灾等事故，危险性极高，大量雨水短时间涌入地铁站容易造成人员恐慌，引起拥堵踩踏及淹溺事故，同时站内设备因积水受到损坏，给地铁的安全运行带来隐患。因此，研究地铁站暴雨内涝问题的特点及应对策略，对于预防地铁暴雨内涝事故，对维持地下轨道交通正常运行、城市安全运行、人们生命财产安全具有非常重要的意义。^[1]

关键词：轨道交通；内涝灾害；

一、近年来各大城市水灾案例及国家层面的应对政策

2016年7月6日，武汉市地铁2号线的中南路站C出口以及 4号线武昌火车站发生内涝灾害，有大量雨水灌入地铁车站。

图1 武汉地铁中南路站水淹图

2021年7月15日，广东省珠海市一在建城市快速路隧道发生透水事故。

图2珠海快速路隧道水淹图

2021年7月20日，河南省郑州市地铁5号线因特大暴雨导致雨水倒灌隧道。

图3 郑州地铁5号线水淹图

国家层面为应对极端天气，发布了相关的应急政策及措施，2021年7月25日，国家发展和改革委员会印发《国家发展改革委关于加强城市重要基础设施安全防护工作的紧急通知》； 2021年7月26日，国务院安全生产委员会与国家防汛抗旱总指挥部联合印发《国务院安全生产委员会 国家防汛抗旱总指挥部关于切实加强城市安全工作的通知》；2021年7月29日，交通运输部印发《交通运输部关于开展城市轨道交通运营安全检查的通知》等。从国家层面对内涝问题引起了高度重视，以保证城市的安全运行，保障人民的生命安全。

二、轨道交通被淹原因分析

综合近年来各城市轨道交通在地区暴雨城市内涝的情况下的被淹原因，主要有以下几种：

1、从市政方面，城市道路、管网系统等基础建设不完备，设计自身存在缺陷，遇到极端暴雨容易引起地铁灌水。

2、从设计方面，地铁车站防洪涝设计考虑不足，城市暴雨内涝，雨水从地铁出入口、风亭、出入段线硐口、挡水围墙等向站内涌入，造成车站或隧道被淹。地铁结构主体防水设计不足，城市内涝水沿着穿越车站结构墙的室外管线套管向车站或隧道涌入，从而造成地铁被淹。地铁排水设备设计容量不足，地铁车站或区间现有排水设备在洪灾情况下，无法及时排出大量的洪水。

3、从建设层面，地铁车站、区间施工预警不足，雨水从正在施工的新线隧道（换乘站或连接线）涌入正在运营的线路，造成隧道被淹。

4、从运营层面，地铁防洪抢险应急处置预案不完善，遭遇极端天气，常态化的险情预测、抢险制度、抢险物资、抢险人员不能及时组织到位，不能及时控制险情，使其进一步恶化。

三、轨道交通水灾特点分析

1、地势低洼，地下轨道交通的地下空间本身地势低洼，稍有不慎，有可能成为泄洪通道。

2、救援困难，当雨水倒灌进入轨道交通地下空间时，与地下人员逆水流疏解时难度极大且极易发生危险，救援难度大。

3、消息闭塞恶化影响，由于轨道交通地下空间与地上空间隔绝，处在地下空间的人员对地面情况掌握较少，在主观判断上容易出现迟缓。一旦出现出入口被淹的情况，地下空间会迅速被淹没。如果水深超过一定程度，还会存在因水压差别造成无法开门的情况。

4、设备停运，轨道交通机电设备往往设在地下，受内涝影响，电力系统会遭到破坏，会造成运行的列车停运（且位置极有可能在区间隧道内）、地下空间能见度低、自动门无法开启、防淹门无法关闭、排风换气系统瘫痪而导致人员窒息等多种问题，给人员疏散和救援带来了极大困难。

四、轨道交通防汛设计

1、挡水工程，主要是其与外界连通口的挡水设计，主要包括出入口、风井、无障碍电梯及消防专用出入口、区间硐口等，在满足挡水设计要求的同时提高其挡水等级。

2、排水工程，主要是其自身内部的雨水、污水及废水顺利排入外界市政官网的相关设计，满足排水需求。

3、防渗漏工程，主要指混凝土结构抵抗水流穿过能力的设计，应根据设计要求形成钢筋混凝土结构自防水体系；轨道交通地下车站设置离壁沟收集渗漏水，集中排除，以达到防排结合的效果。

4、重点区域设防，车辆基地和敞开段等重点区域的防洪排涝方案特别主要，场坪标高、路基挡土墙高度、雨水排放方案等。

五、轨道交通设计的重点及要点分析

1、防汛点位，根据《地铁设计规范》（GB 50517—2013）^[2]，车站出入口均应高出外部地面450mm，设计方将出入口室内外高差均高出规范要求300mm，实际车站出入口均高出外部地面750mm，可防止外部客水进入；同时，设计方在出入口处设置挡淹闸槽，如遇水淹等紧急情况，将挡淹闸槽设在门口，可增加500mm高的防淹高度，有效减小内涝对建设项目的影响。

2、车站出入口，包含一般有盖乘客出入口、无盖乘客出入口、消防出入口、无障碍电梯、物业连通口、临时出入口。采取措施，增设防淹挡板，防止内涝积水通过出入口灌入地铁。

3、风亭，包含高风亭、低风亭、结建风亭、临时风亭。采取措施，加高风亭、增设防淹挡板。

4、防淹门，对于下穿河流湖泊等水域的地铁隧道工程，当水下隧道出现损坏水体可能危及两端其他区域安全时，应在隧道下穿水域的两端设置防淹门或采取其他防水淹措施，并定期检查防淹门运行情况，确保稳定可靠。

5、场段及出入口、场坪标高、周边河流、硐口，采取措施，通过实测核实场坪标高是否满足当地防洪标准，检查周边河道、湖泊、水库等有无倒灌风险，硐口考虑增设防淹设施。

6、区间疏散平台，工程条件允许的情况下尽量做到连续设置，有利于隧道进水疏散。采取措施，疏散平台再联络通道及车站两端均设有通信道床面的钢爬梯，遇到极端天气，建议做好防汛预警，当区间大量进水时，启动应急预案，及时将列车驶向车站，从车站进行疏散人员；如列车在区间遇到故障，应由列车司乘人员指导人员疏散。

7、防汛应急策略

1)防汛安全管理要点梳理强化，事前运营防汛监测及预警、应急资源管理、防汛预案电子化、应急演练管理等；事中应急指挥处理、乘客疏散指引、现场应急处置、内外协调等；事后事件评估、预案评估提升等。

2）防汛预防措施长抓不懈，加强防汛安全检查，加强设备的日常维护和检查，及时发现和消除管道渗漏等故障，保证排水系统畅通。

3）防汛管理制度不断健全，针对极端暴雨制定防汛应急预案，对站点出入口等重点工程加强防范。

4）防汛应急预案常态演练，提升地铁站内的涝灾害应急能力，确保乘客安全和列车运行安全。

六、轨道交通防汛的几点思考

1、设计防灾专篇，防灾与相应结合部的界面和接口，完善防洪排涝策略，关键环节的梳理。

2、了解重点防汛部位，评估摸清底数，既有线重点部位，地下站、高架线路大风、洞口、车站未接入市政排水，建设时期较早，为实现道路规划，出入口低洼地；新线建设，对既有线造成影响，防汛预案点，汛期分级机制，不同等级下的响应，

3、借鉴相应行业，完善防洪排涝策略。

4、完善市政道路排水工程建设，提高排水系统的工作效率，提高排水管道的使用寿命，实现排水系统的可持续发展。

七、结语

地铁作为城市公共交通的主要形式，在人们的日常出行中占有越来越重要的地位。提高地铁车站应对城市暴雨内涝灾害的能力，维持地铁的安全出行，对推进城市化的健康发展，具有重要意义。

参考文献：

[1]朱海燕.北京市地铁站暴雨内涝脆弱性评估研究[D].首都经济贸易大学,2018.

[2]北京市规划委员会.地铁设计规范：GB50517-2013[S].北京：中国建筑工业出版社,2014:3.