地铁淹水倒灌风险分析与防控措施研究

【摘要】 地铁是一种大运量的轨道交通系统，主要在大城市地下隧道中运行，当城市发生暴雨洪涝时，地铁具有较明显的脆弱性，或发生淹水倒灌致人员伤亡及财产损失事件，造成恶劣的社会影响。因此，研究如何有效地防控地铁淹水倒灌具有重要意义。本文论述了地铁淹水倒灌的途径、原因及其风险，并从设计建造，预防预警，建立应急管理体系，安设有效的监测及排水应急设施等方面给出了对策，以消除、降低淹水倒灌导致的地铁运营及公共安全风险。

【关键词】 地铁 淹水倒灌 风险分析 防控措施

0 背景

根据交通部数据，截至2021年底，全国共计51个城市开通城市轨道线路达269条，总运营里程8708公里，年客运量237亿人次。随着各城市城轨网络的不断建设，在有效地缓解了城市交通压力的同时，对其公共安全性也提出了更高的要求及挑战。2021年7月18日，北京地铁6号线由于暴雨导致金安桥站发生倒灌后实施封闭。2021年7月20日，郑州地铁5号线因历史性特大暴雨导致14人死亡。2021年7月25日，伦敦暴雨，导致地铁乘客被困。可见，当发生暴雨洪涝时，地铁普遍具有较为明显的脆弱性。基于此，本文将着重讨论地铁淹水倒灌的风险及其防控措施，为其防汛防洪工作及安全运营提供参考。

1 地铁淹水倒灌原因及其风险分析

地铁发生淹水的原因有内部的和外部的。内部的水源主要为车站、区间爆管。考虑爆管后对其判断及处置方式相对固定、简单，一般仅会对地铁运营服务造成一定地影响。相比而言，外部的水源可能来自河流、池塘，暴雨后路面的低洼处积水，或存在大量水源在短时间内快速地灌入地下空间。应急处置人员对其判断、处置是不确定的，非常规的，或严重威胁人员及地铁运行安全。研究表明，当淹水倒灌至地下空间后，30公分水淹高度是能否安全疏散的临界点，50厘米以上的淹水，人员疏散的可能性将大大降低【1】。当发生区间淹水倒灌时，如何安全有效的疏散是首要考虑的问题。

淹水倒灌主要的途径有：车辆段淹水后由洞口倒灌至区间淹水;车站出入口（或车站未启用临时封闭的出入口）、换乘通道、相邻商业体等处倒灌至区间淹水;中间风井淹水后倒灌至区间淹水;隧道结构发生破坏导致区间淹水倒灌。尤其对于临近河道、湖泊、长江附近的车站、中间风井、隧道结构等，一旦出现倒灌，后果不堪设想，对其防汛风险需提级管理。

1.1 车辆段洞口倒灌至区间淹水及其风险分析

若车辆段选址处于低洼地带或周边存在河流、湖泊，暴雨时若存在排水困难或外部涝水发生倒灌，可能导致大量涝水急速涌进车辆段后由洞口倒灌至区间，郑州地铁7.20淹水事故即为此原因。此外，车辆段多为碎石道床，碎石及杂物可能随涝水进入洞口后堵塞洞口雨水泵房进水口的雨篦子，致水泵无法有效排水，导致车辆段洞口至相邻车站最低点处倒灌淹水，区间泵房因无法承受短时灌入的洪涝，列车或被困于该区间，车上乘客若未有效组织疏散，存在触电、滑倒绊倒、淹溺、窒息等事故可能，该风险等级为重大。

1.2 车站倒灌至区间淹水及其风险分析

车站倒灌至区间可能由地面出入口倒灌，以及车站风亭倒灌或由车站出入口连通的地下商业体倒灌。与洞口倒灌后影响范围不同，车站倒灌后将直接影响车站内乘客安全，或存在人员触电、滑倒绊倒、淹溺等事故可能，车站需立即组织进行疏散并视情关停车站。同时，倒灌的涝水将由站台流入区间，或造成区间淹水列车被困，车上乘客需立即疏散，该风险等级为较大。

1.3 中间风井倒灌至区间淹水及其风险分析

当中间风井出入口处于河道、湖泊旁或处于低洼处时，发生暴雨时可能导致区间淹水倒灌，且中间风井一般无人值守，不利于及早发现险情，或造成区间淹水致列车被困，车上乘客需立即疏散，该风险等级为较大。

1.4 隧道结构破坏导致区间淹水及其风险分析

地铁沿线有外部施工时，存在机械施工将隧道壁打穿的可能，或将造成大面积透水，2021年5月24日成都地铁8号线即由市政施工引发了隧道击穿致透水事故。若隧道处于河道或湖泊下方，将导致大量的外部水源在短时间内灌入隧道，车上乘客或无法进行有效地疏散，存在触电、淹溺、窒息等事故可能，该风险等级为重大。

2 地铁淹水倒灌防控对策

2.1 规划设计阶段将淹水倒灌作为重要考虑因素

地铁建设单位应在项目规划、设计时，将淹水倒灌作为重要因素考虑，评估城市“百年一遇暴雨强度下内涝水深”，同时结合湖泊、长江水位（沿江城市）、当地最高积水位等因素，对车辆段、车站、中间风井选址进行复核，对出入段线洞口、车站出入口、风亭口、中间风井出入口标高尽量抬升，从源头上降低洪涝倒灌风险。其次，车辆段、停车场挡水围墙应具备防洪涝应有的强度、高度，以及完整性，能有效阻挡外来水源倒灌至基地。最后，地铁下穿湖泊、河流的隧道时应安设防淹门，防止洪水涌入隧道和车站。

2.2 建立相应预防预警机制及应急管理体系

首先，地铁运营单位要主动与气象部门对接，做好天气预警信息及时发布工作。在汛期前与市防汛指挥部做好联络沟通，形成联防机制，确保抢险时能够快速响应【2】。此外，运营单位应明确“五停”标准，即单个出入口、单个车站、线路部分区段、一条线路、全线网的停用判断标准，避免灾害扩大化。 其次，地铁运营单位应建立淹水倒灌、恶劣天气（防汛）专项预案以及现场处置方案，并参照 “事件-任务-角色-资源” 模型建立抢险指导手册【3】。再次，地铁运营单位应制定防汛风险清单，梳理洞口，各站出入口、风亭、连通的地下商业体，以及中间风井出入口等信息，结合长江水位（沿江城市）、临近湖泊、河流及城市易淹水积水点等信息判定淹水风险等级，根据风险等级及地点特殊性安排防控措施。此外，地铁运营单位应编制防汛手册及线路防汛一览图，梳理泵房位置、标高及排水量信息，内外部抢险联络人通讯录及常用抢险物资清单。然后，地铁运营单位应建立专职应急救援队伍，并定期开展培训、演练使抢险队具备相应的能力。必要时，可采购移动式大流量变频泵，或配备应急抢险防汛车，用于线网级淹水倒灌应急救援。最后，车站、司机应在需要疏散时，做好沟通及配合，快速响应调度下发的疏散信息，定期开展模拟，熟悉应急流程。

2.3 安设有效的监测、排水及应急设施

可在车辆段、车站建筑上方安设雨量计，将显示终端设在OCC环控界面上，便于调度员及时获得实时雨量信息。此外，在区间最低点处，可安设液位计并将其接入综合监控系统，用于联动对准区间水位标的摄像头，一旦达到报警阈值，可在OCC大屏上自动跳出该区间淹水画面，便于调度第一时间了解淹水信息并调度列车，为快速疏散提供有效决策支持。其次，对于洞口排水泵的选型要充分考虑汇水面积及降雨量，并留有余量，对暗埋水管、雨篦子、集水坑要定期检查、清理，防止堵塞造成排水不利。此外，应在车站IBP盘上设置区间排水泵直启按钮，防止因浮球或控制故障造成无法远程启泵。最后，区间疏散平台应防滑、平整，在隧道壁应设置连续的扶手，每一段的疏散平台的始末点，应设置足够宽的步梯，便于快速、安全疏散。

3总结

本文论述了地铁淹水倒灌的原因及其类型，分析了相应的风险，因其发生的不确定性及严重性，地铁单位必须对该风险给予高度的重视及预防。本文分别从规划设计，预防预警、应急预案体系，以及安设有效的监测及排水设施给出了对策，对地铁运营防汛防洪安全具有一定的指导意义。

参考文献

[1]     李果.郑州地铁 12 死 5 伤背后：城市轨道交通“安全网”是如何被击穿的？[J] .21 世纪经济报道，2021，（5）.

[2]  柏喜红、胡瑾、周佳星.地铁运营防汛工作分析 [J].运输经济与管理，2021，（5）.

[3]  王文靖、时训先、李晖、蔡镇坤、周劲松.基于“事件—任务—角色—资源”的应急预案编制技术研究 [J].中国安全生产科学技术，2018，（5）.