地铁与轻轨设计第节战争灾害的防护

第八节 战争灾害的防护一、现代战争的特点二、地铁工程防护设计三、地铁工程平战功能转换

一、现代战争的特点

⑴高新技术下的空袭作战成为现代化战争的重要作战手段和基本作战阶段；⑵现代空袭兵器的头部可以是核、化学、生物弹头，也可是常规弹头；⑶威力大、射程（航程）远投掷能力强、命中率高、突防能力强、武器系统自身机动生存能力强。

二、地铁工程防护设计⒈规划建筑设计⑴地铁工程战时的防护功能应该结合城市总体防御规划和城市建设相结合，统筹安排；⑵地铁工程平时主要功能是满足城市的客运交通，战时既要满足人口疏散运输，又要满足人员掩蔽、救护等功能。地铁车站作为一个独立的有防毒要求的民防掩体由三部分组成，如图7-51所示。第一部分为出人口消毒区；第二部分为主体人员掩蔽空间清洁区；第三部分为设备辅助用房的消毒区。

图7－51地铁车站战时防护功能划分示意图⑴车站站厅和站台层面积较大，战时可掩蔽人员众多，一般要划分防爆单元和防护单元；⑵抗爆单元的目的主要减少常规武器破坏引起的杀伤作用，对于浅埋掘开式修建的地铁车站，其遭受航弹破坏的概率，必然随着建筑面积增大而增大；⑶某一局部出现爆炸破坏时，应使破坏限制在一个较小的范围内，不致影响工程的整体；⑷按现行《人民防空地下室设计规范》（GB50038－2005）要求，人员掩蔽工程每一防护单元面积不能大于2000m2，每人掩蔽面积1m2，一个防护单元最高容纳人数为2000人。每一个防护单元又划分4个防爆单元；⑸按《人民防空工程设计防火规范（2001年版）》（GB50098—98）防火分区划分，每个防火分区的允许最大建筑面积，不大于500m2。当设置自动灭火系统时，允许最大建筑面积可增加一倍；⑹在需要设排烟设施的部位，应划分防烟分区，每个防烟分区面积不应大于50m2；⑺每个抗爆单元面积刚好同每个防火分区及防烟分区面积相同。相邻防爆单元之间设置抗爆隔墙；⑻每一个防护单元的防护设施和内部设备应自成系统。相邻防护单元之间应设置防护密闭隔墙；⑼防火、防烟分区应与防护单元和抗爆单元结合划分，其中防爆隔墙要有密闭的措施，防护密闭隔墙应达到相应的耐火极限。⒉口难部设蜜计⑴地酸铁车神站视林车站枕规模抛应至辛少设2～3个主瞧要出诞人口跟，满习足平池时客匪流的柿进出窄，战职时应谅做好劈燕快速彻封堵哈或预允转换陪；①出塔人口肥应设提在室誉外，殖且不鼻宜采钳用竖脏井方吩式；②两饲个出妙人口升应设第在不孝同的烛方向链，保坝持一伶定的佣距离稳；③出针人口洪的通秋道尺坝寸、招防护扰门、懂防护鸽密闭构门设黄置的游数量师，应折按照克防护爬要求替和防状护规佩范确蛋定；④每座个防北护单愧元应漏设不些少于2个次售要出娇人口椒。图7-幼52为大洪型出段人口嗓战时锐快速秩封堵量的方请案之斑一。图7-货52大型申出人脉口战胖时快算封堵肾方案故图a)平面孩图;b超)1域-1剖面;c含)2牙-2剖面图7－53为有升代表鞭性的脊预留廉转换嚷施工葱方案捷图。图7－53防护童门钢铲门框恩预留窜设计(尺寸覆单位辅：mm上)⑵地宴铁车循站出剥人口猪口部乡丰建筑挪应位农于地嫩面高菠层建忘筑的船倒塌裕范围纸之外容，宜宗采用肃单层禁轻型尿建筑后。处全于倒府塌范衡围以嚷内或桥地面毫建筑顺为低衫层时应，应管设置摸防倒饼塌棚祝架；⑶作打为等磁级的腿地铁蛾车站注掩蔽阿部，膏主要悬出人缎口应漠按规退定设哪置放赢毒通元道，架洗消滩间和下简单顷洗消翠间；①进传风口膊和排子风口醒宜在塑室外挖单独贿设置遗；②供鲜战时任使用去和平危战时躲使用拐的进乡丰风口滔，排介风口撞应采乳取防携倒塌倾、防励堵塞客装置尤；③等袋级人穿防工吼事进还风口﹑排风糊口应厉设防辽爆活京门，庭扩散国室和朴扩散回箱等遍滤波肠设施每。出人铜口防境护洗挠消设成施的阴布置冻如图7-典54。图7-然54出入咳口防咸护洗而消设畅施布纤置①-第一祸防毒至通道独；②-第地战防毒施通道袄；③-脱衣考室；④-淋浴惊室；⑤-检查毒穿衣虫室；⑥-扩散留室；⑦-室外痕通道岩；a-脱衣忧室入骨口；b-淋浴顽室入声口；c-淋浴沉室出长口；d-检查爹穿衣塞室出揪口⑷有应防毒编要求墓的人录员掩僻蔽部总，应之设滤腾毒室度，滤瓣毒室泽和进排风房闭宜分离室布异置；①滤昂毒室秧应设亡在染乱毒区友，滤脆毒室何的门起应设尸置在解直通拉地面乌和清搞洁区昌的密号闭通奖道和负防毒根通道蓄内，扔并宜皮设密钢闭门蛋；②进雹风机鼓室应释设在射清洁络区。⑸辅劈燕助房道间设咸计①地秘铁车团站的营站厅杆、站陪台层让，平喜时用头作休旨息室事、会糟议室提、站寸长办奥公室哥、乘言务室螺等房肿间应齐转变坚为战感时的沸用房柱；②对约于医控疗救描护和沫专业缝队员哀掩蔽累部宜反设水企冲厕故所；③医师疗救邪护工水程应屠开设姻开水火间；④开摩水间仆、盥识洗室便、饮钢水间由、储汽水间缸、厕钳所等熔宜相董对集拌中布蛮置在历排风规口附普近，偶并在龟上述独房间炒或走斩道设坛置弹寨簧门蜻；⑤用版于战撒时柴水油发甲电站钩的位岗置，岸应根端据工直程的艘用途贱和发填电机抛组容仔量等柱条件买确定恨。⑹内戏部装侄修①民耕防地挡下工创程的雕装修邪设计撕应根恋据战请时及克平时被的功型能需抗要，盘并按当适用朵、经兼济、箱美观苦的原泼则确投定；②灯烈光、声色彩缴、饰折面材越料的残处理命上应抖有利俭于改恨善地丑下空誉间的就环境励条件绣；③所凯用材使料要委具备把防火踪蝶、防职潮、碌防毒织、消勤音、启倒塌客后易乓于清旅除的宗性能慨。⒊结酱构设提计⑴地考铁工壤程设毒防等跳级①按惩照《人民疑防空场工程值战术辰技术辜要求》，人近防工眨程等岁级分阵为l、2、2B、3、4、4B、5、6共8级；②l、2、2B、3四个兔等级惹较高础的坑虚道、敌地道恭、掘葱开式翼人防勾工程苗照《人民垦防空拆工程馅设计犬规范》（GB烫50淋02监5—歼95）（卸坑道跌、地陪道、劝掘开讯式工桂事）塞规定驻设计驶；③4、4B、5、6四级惧人民逐防空稿工程舱按照《人民重防空密地下隆室设挡计规鹊范》（GB蚕50登03植8—蒜94）规痒定设妨计。④地绕铁车眯站和坊隧道达因面厉积大彩，平血战转占换困良难，销一般狡宜转偿换为亏低等颗级的瓶人防怒工程假；⑤通侮常沿奥海软鉴土地企区车牌站和拔隧道搅应转荷换为5级或6级民伶防工四程；⑥在推山区旗以钻参爆法期施工尽的坑性道式朵的地响铁车喊站与代隧道旺，可肠以战织时转祖换为闭高一棍个等孤级的阻人防求工程翻；⑦在射经济认技术闭条件退允许上的情腹况下演，处巡寿于重咸要的耕战略衫防御甘地位届的城费市地驰铁防重护设谈计和护施工店可以尽一次郑到位束，避要免战图时转级换的勇麻烦炒，但闲是用痕于防缘瑞护设行施的撒费用进可能肯较长纲时间恒闲置怪，增夺加投反资。⑵动身荷载虏计算1）岩嘉体中烛的坑宇、地华道式多地铁吨工程①对混于I～IV类围基岩的让作为4级或3级人驻防工崭程，供应该疲依卸俩载拱冠的理瓶论计拘算出勤不同办的毛解洞跨钩度下璃可将摆地面金冲击奶波超雀压卸浆载至所零时奥的顶振部自碍然防幸护厚臭度；②若渗岩体撇中坑送道、街地道架工程炉顶部定自然杰防护独层厚拒不能翼满足屈要求税时，恨可不帐考虑途压缩雀波在素岩体犬中的棵衰减孝及在荐衬砌倍上的惭反射场，作辞用在误衬砌僻上的变竖向柏动荷谷载按《国防碑工程鼠设计丝式规范》取（0.尤l～0.欣2）△Pm；③抗额力等刷级高宏于3级的算人防丹工程场，参萝照《国防乏工程月设计抬规范》计算课；④对糠于V类破尘碎软衬弱围婆岩可剖近似罗按碎户石中橡坑地谦道人辜防工吨程处勤理。2）土续中的均坑地即道式而地铁偿工程①基斩于土百中卸份载荷琴拱理蹄论，相计算享土中搞坑地款道工负程在另核爆镇炸作泥用下我，结匀构动哨荷载糊为零代时的巾毛洞雁顶土慨层厚肿度，觉称为爪最小爷安全菌防护肝厚度洁；②土霞体的冻最小矮防护盗层厚经度，士按照弯内摩斑擦角茂不同面分别烛给出清。具毅体计桐算参建照有法关规访范。3）土片中掘满开式妄地铁泳工程①地询面冲翁击波碰参数仪、围帐岩介印质的构特性闸、层聪状、捷含水伙量、复顶盖肉覆土绣厚、个结构展顶盖慕的形贯状、盾尺寸任、刚列度等盼是决此定土邪中浅俭埋结壁构荷颠载的代主要学条件承；②人少防工胡程规革范采粉取单副自由规度等芝效体粱系的行三系挽数（先衰减百系数馆、反遵射系盟数、苏动力符系数的）方革法。春对有接关系钩数给钩出了照计算疯公式排和图致表，木设计仅时可施参考系有关警文献上。4）附棚建式败地铁们车站轿工程①土鼓中压闸缩波顶的最等大压筹力Ph及土辽中压厨缩波怖升压氏时间t0h，可秃按下枯列公甘式确御定：7-则15式中捉：Ph——土中肝压缩丧波的双最大健压力欺（kN／m2），窗当土技的计段算深聪度小胁于或凑等于1.盐5m时，Ph可近斩似取畅上△Pms；t0h——土中天压缩江波升幼压时恨间（s）；h——土的术计算蔬深度剧（m），禁计算问顶板赤时取坝顶板薪覆土谣厚度幸，计危算外祝墙时粪取防李空地默下室歇外墙等中点水至室队外地热面的摔深度部；V0——士的痒起始昏波速锋（m／s）；V1——土中钉峰值枕压力被波速乖（m／s）；γ——波速歉比；δ——土的廊应变娇恢复献比；t２——地面毙空气吨冲击融波技覆等冲餐量简瓦化的帐等效桨作用亿时间妖（S）；△Pm——空气永冲击乱波超删压的拆计算草值（kN／m2），涨不计甩人地脚面建观筑物共影响蚂时，拌取地灵面超溜压值△Pm。②顶卫板核愈爆动痒荷载接。a.对4B、4级人和防地定下室瘦，计退算顶抛板冲扎击波剃超压深时，每可不舒计人搂地面运建筑跟影响笋，取趣地面认超压兄值△Pm；b.对5、6级防竭空地碍下室作顶板爱时，鸽应计苗人地冰面建弱筑影抓响，亩地面雷建筑散层数淘，外渔墙材忙料厚竹度，江开孔垃比例赌影响景作用销在建立筑底当层地办面空袭气冲商击波杰压力咐；c.6级防嫌空地狭下室盲建筑做物底书层空腹气冲少击波党超压霞采用糟有升医压时授间平能台形雁，空佛气冲蹲击波墨超压弹值取拔动△Pms，升援压时革间取0.主02怒5s；d.符合吓规范劲规定累的5级防缘瑞空地哈下室剧，建谜筑物姿底层臣空气援冲击恢波超污压波摸形可闪采用拜有升溜压时锐间的胳平台沾形，突空气研冲击赏波超罗压计趁算值星可取0.狼95距△Pm，升危压时规间取0.舅02董5s；e.计算柱土中阔外墙双的核功爆动找荷载撒时，4B级以散下的赖附建棚式地匆下室嫌，均婶应考荡虑地宇面建郑筑的态影响鲜；设防孤空地望下室件结构方底板孙的核弃爆动矛荷载升最大考压力冠为Pcl（kN／m2），慎升压拉时间t0h（s），泳不计安人上茅部建梅筑物拣影响贤的防肾空地勤下室清计算贫公式澡为：若顶只板计境算中宇计人岛上部吹建筑袭物影飞响，酒顶板淡核爆贩动荷检载计俘算公感式为魂：式中董：kf——顶板光核爆绞动荷桑载的愚综合杆反射飘系数界，与墨复土昌厚度槐、顶唇盖形绒状、拜结构跨和四枯周介嘴质相奸对刚来度有匆关。③侧墙拢核爆静动荷社载计袖算。幼土中鲜结构避外墙龙上的金水平也均匀恳布核鹅爆动才荷载五的最凯大压滔力Pc2（kN速/m2）及蛛升压胡时间t0h（s）可聚按下菜式计杠算：式中校：ξ——土的拆侧压稼力系坐数。对6级防概空地待下室先的顶赔板底悟面高铃出地东面，粮直接怠承受任空气序冲击恒波作珍用的柴外墙岔最大扔水平示匀布搂压力Pc2可取2△Pm。④底板傲核爆缎动荷阳载计崇算。枯结构莲底板劈燕核爆勉动荷话载最冶大压洗力Pc3（kN／m2）可礼用下增式计俘算：式中必：η——底压痒系数艳，当应底板军位于酿地下摇水位委以上株时取0.显7～0.滤8，其捧中4B级及4级时甲取小饰值；当底块板位征于地聋下水深位以到下时征取0.剑8～1.拒0，其祸中含餐气量a1＜0.栗l％时跌取大富值。⑤出人慈口通技道结刻构构费件上袍的核殿爆动田荷载妹。1)防空沟地下长室出阅人口闻通道谱门框丘墙、泼临空魔墙、甜防护誓密闭给门、旦防爆奸波活哑门、立相邻鱼防护璃单元股之间奶防护齿挡墙西及防巩护密争闭门违等构提件直查接承羊受地抚面空损气冲跃击波藏作用枯。2)由于蛙通道画的人抄射、颂扩散托、反霜射的宵作用荒，难滴以确担切计筒算，假一般似取地默面冲规击波骗超压辉的2～3倍，迈即Pc＝（2～3）△Pm。⑥荷载共的组售合a.作用祥在防往空地仙下室做结构才上的薄荷载煮，应答包括脖核爆未动荷避载、灵上部出建筑善物自融重、渡土压役力、报水压标力、栏防空粥地下亦室自麦重和喷内部库永久陶设备科自重垒；b.对核治爆动摊荷载剑，设皆计时尤采取矮一次厘作用例。如残果考盗虑常位规武私器冲斜击侵跳彻爆霸炸作栏用的丑较高英等级施的民闻防工链程，百常规摩武器兔只考狭虑一扮次命御中；c.核武香器和棍常规匹武器判的作督用不羽互相科叠加口，以妙一种皂荷载势的破泛坏作彩用为盈主，炕另一瞒种荷刃载破慕坏仅舟做复共核，烟做局讨部加垃强；d.高层嫩建筑碰物的性地下诉室往杨往承怎受上煌部结巩构风椅荷载浊及地裁震作弱用影疲响。须视抗垃震设皆防烈协度、检风荷闻载等同级及统民防惕地下般室等矿级，进考虑角其中绿荷载绢的组秆合；e.核爆张炸动抗荷载凭不与晓地震友荷载伏叠加想组合且，应舌在抗她震设牢计基晓础上过对地阅下室冻进行怠核爆京动荷送载下萝抗倾聋覆、唇抗剪经切、恐主要费构件技强度拦的复轰核。⑶俯结构届动力补计算第一倡步:将结苹构体地系拆恳成顶咸板、岛外墙度、底岔板等兴构件宁，分座别按拿等效撤单自译由度领体系爹进行蓝动力漠分析丛，按须各构冶件的助自振原频率ω，核昆爆炸旋波形遭及升枕压时剩间t0h。参窃考允使许延协性比β查表据或计浇算确婆定动码力系秃数；第二墨步:计算嫌各构蛋件的送等效判静载删；第三雾步:将拆虫开的随各构泥件组崖合成培整体亮结构怖，将疗等效收静载集、其惑他永兵久荷挥载和依可变哭荷载翅组合时构成须新的相结构鼓计算赌模型爬，按雀结构缴力学四方法笛求其帜效应爪。核爆奖动荷哈载的间波形谣简化夺为无利升压炉时间奏的三浙角形锡时，亲动力老系数逝为：式中娇：[β]—结构奏构件爹工作瓦状态蜂的指榆标，渡称为寒允许灶延性悔比，帆是结每构构筑件允避许的郊最大报变位爱与结轨构构劳件弹慨性极逗限变妥位的陡比，存对于根砌体生结构沙构件恼，允辰许延症性比[β]取1.落0；密技闭和算防水督要求宾高的犁结构匠构件贝宜按海弹性兽设计，［β］值取1.陆0。有撇一般羊密闭科和防唉水要敢求的抵结构究构件示，宜糖接弹钳塑性秒阶段伞设计，［β］值宜报按设贪计任雪务书你要求京取值攀。对于秋核爆泄动荷闭载波傲形简柳化成歼有升丹压时书间的输平台翅形荷束载，秀及其绳他一滴次性姿瞬态夕动荷餐载，谊可根棋据构注件自盘振频氧率ω、升涉压时键间、讲允许令延性络比[β]查表冒或曲葛线确羽定构冻件的杨动力女系数kd。核爆百动荷孙载作畜用下专，顶浇板、勾外墙障、底馋板的铅均布转等效筒静荷礼载标柿准值蔽为：⑷截影面设顽计民防叉工程医在确史定等宋效静像荷载将标准申值和植永久赤荷载收标准质值后剑，其誉承载羽能力垫极限修状态绍设计毒直接爱采用蛋钢筋咱混凝场土结诊构，软砌体部结构骄和钢站木结际构截妙面设匙计的够公式粪进行字截面幅选择昏和配被筋设辰计。式中围：qe1、qe2、qe3—分别甲为作塞用在卖顶板挤、外怜墙营、底利板的坚均布联等效戴静荷犁载标散准值冻（kN／m2）kd1、kd2、kd3—分别条为顶减板、趣外墙殊、底欧板的惰动力袋系数勉，其腾中底膨板的陵动力堪系数kd3可取1.切0。民防液工程半截面挎设计论与一拥般民经用建订筑不动同点间在于宅：l）民防紧工程硬安全罚度主蝴要由导防护余等级伶控制唉，用使结构徒重要婶性系蜘数描乳述更绳适合县。其秃结构韵重要碰性系萌数取1.鹿0，或胃比此阴略小兴。2）材料练动力证强度嘱调整盾。材直料动费力强晚度设照计值虾可取替静力轻荷载雕作用呜下kd倍,kd约为1.霸10～1.闲40；混梁凝土示和砌缸体的阶弹性矿模量配核爆槽动荷采载作告用可敏取静咏载荷昆载作色用时布的1.许15倍等棍。3）民防乌工程貌结构古的梁主、板拴、柱住构件戴