为了保障地铁或轻轨站台层的站台门边缘候车及上下车人群的安全,避免产生电压差,需要在站台区靠近站台门一定宽度范围的地面内敷设绝缘层。敷设绝缘层有以下几个好处:1)轨道与站台门等电位时,轨道的残余电压会回流至站台门,站台绝缘层可以避免因站台门门体带电而误伤乘客;2)使乘客免受上下列车时可能产生的跨步电压危害。

 

2002年,广州二号线在国内第一次加装站台门,出于安全考虑,站台门边的地面需要进行绝缘处理,行业开始采用站台绝缘层。由于当期属于该技术在国内的首次应用,业内没有太多的经验可循,故开始几年的站台地面绝缘工艺、选材及绝缘效果均不理想。

 

2008年,蔡冠之创立了“冠峰行公司”,公司旨在面向轨道交通的站台绝缘、站台门对地绝缘及轨道绝缘等解决方案和领域的研究和实施业务,同时,他是我国较早提出“站台绝缘结构分段”、“宽幅无拼接”及“同步施工”的新型站台绝缘工法和解决方案的专家,2009-2010年,该新型方案在北京地铁4号线及沈阳地铁1号线全线推广应用,推动了行业技术及运营模式的跨越式发展——站台绝缘从很难合格一举突破为很容易合格,标志着站台绝缘被攻克。蔡冠之提出的新型绝缘工法随之成为行业发展的主流方案。

 

作为业内佼佼者,蔡冠之为攻克站台绝缘失效问题,带领团队不断进行创新研发,今天很荣幸请到了蔡冠之先生为我们分享自己从事该行业数十年的一些独到见解和认识。

 

Q: 您在攻克站台绝缘问题方面做出的巨大贡献,社会是有目共睹的。您能简单给我们介绍一下国内早期站台绝缘层的劣势在哪吗?

 

A:在我国国内地铁站台绝缘层的施工工艺中,早期采用的绝缘层工艺主要是有机绝缘涂层、有机绝缘涂层+绝缘片材以及无机聚合物涂料+绝缘片材等工艺。其中,有机绝缘涂层多选用环氧树脂或聚氨酯类涂料,无机绝缘涂层多选用聚合物成膜涂料,绝缘片材多选用橡胶板或聚酯类防水板。从材料的选择上看,无论是环氧或聚氨酯类涂料,还是橡胶板等,都是很好的绝缘材料,但敷设完工后进行测试时,呈现出来的绝缘效果却都并不理想。

 

首先,就前两种使用环氧等绝缘涂层的工艺来说,需要满足的绝缘条件其实很难达成,比如很难保证涂层完好无损。因为绝缘涂层厚度很薄,很容易被硬物划伤或刺破,同时又由于基面沉降、伸缩等影响,也容易出现开裂,如果被划破或者开裂的地方不能被及时发现并修复,就会埋下安全隐患。同样,在绝缘涂层上面的保护层和垫层施工的时候,会有污水或水泥浆流到绝缘涂层四周的绝缘缝里,这样就弱化了材料的绝缘效果。后面为了解决绝缘缝污染问题,于是增加了铺设片材的工艺,但在实际应用中发现,因为绝缘片材之间需要拼接,拼接处经常出现开裂进水的情况,由于较硬的片材与绝缘底层之间也做不到无缝粘结,所以还是会出现污水和水泥浆流入绝缘缝而导致绝缘失效。

 

而最后一种工艺,相较于前两种而言,它不需要施工找平层,无机聚合物绝缘涂料施工的同时就可以同步铺贴绝缘片材,利用涂料的自粘性对片材进行粘接,工期也比较短。但由于无机聚合物涂料和片材施工同步进行,片材极容易受水泥浆污染,在后期绝缘缝收口后,导致绝缘区与非绝缘区连通,从而影响绝缘效果。

 

Q:经过这么多年的探索和实践,您认为影响绝缘效果的因素有哪些呢?

 

A: 其实归根结底,从刚刚我们提到的2009年以前国内绝缘工艺现状中,我将这些影响因素归纳为四点: 绝缘主材的选择、绝缘层的施工、绝缘缝的处理以及成品的保护。下面我详细解释一下这四点。

 

第一,绝缘主材的选择。要想达到比较好的绝缘效果,首先,我们要求材料自身的绝缘性能要好,即使在遇水长时间浸泡的情况下也要绝缘,而且要具有一定的伸缩性,有拼接缝的绝缘材料一定要便于有效粘结。

 

第二,在绝缘层施工的过程当中,要注意细节部位的处理,电绝缘的特点是,如果绝缘地面上有一处漏电(不绝缘),那么整个地面的绝缘就失效了。所以在基层验收处理、绝缘材料铺设、搭接缝细部处理、预留洞口处理、下道工序有效保护的过程中,都要注意细节的处理到位。

 

第三,绝缘缝的作用是和绝缘材料相互衔接,从而分割绝缘区域和非绝缘区域,使绝缘区独立。要对预留洞口和柱子四周进行绝缘缝的处理,对于装饰面层的金属物,不能直接跨缝,要先切割,绝缘区和非绝缘区分别安装。

 

最后,在绝缘层施工完毕之后,在保养期内,应当禁止人员长时间踩踏、设备堆放。打保护层时,施工人员要对绝缘层进行有意识的保护,禁止野蛮和无序施工,保证作业时绝缘层不被破坏。对绝缘缝要有所保护,保护绝缘缝内干净;保护层及垫层包括装饰面层施工时,严禁在绝缘层上打洞、钉钉子或者切割等。

 

Q:针对以上四点因素,您在设计站台绝缘层的过程中,做出了哪些改变?

 

A:我们在站台绝缘层的设计过程中,选用的是宽幅的绝缘片材或整铺绝缘砂浆,将整个站台绝缘区划分为若干个独立的绝缘单元模块,这些独立的绝缘模块组成整个绝缘区,绝缘单元模块之间通过绝缘缝相连。与之前的方案相比,它的每个绝缘模块的绝缘性都可控。即使出现绝缘失效的情况,也可以很快定位到相应的位置,从而便于快速的查到原因并采取补救措施。

 

为了保证每个独立单元模块的绝缘效果和整个绝缘区域的长期有效及安全性,我们认为每个单元模块中,至少有四个内角,整个绝缘区要包含数十个内角,需要铺贴上相应的加固层。

 

关于绝缘片材,我们既可以在片材背面压制背胶,直接放置实现安装,也可以在底层先铺设一层粘接底层,以实现绝缘片材和基面的粘接。关于绝缘砂浆作业,可与装修配合单位协调作业计划和注意事项,确保相互做好成品保护。另外,在绝缘区的四周外侧面可以先安装绝缘支撑架或支撑条等填充物,然后待绝缘层完工后,再进行绝缘密封胶的收口,这样即使以后密封胶出现松动或脱落,也不会对绝缘层的绝缘效果造成大的影响。

 

责任编辑:胡姬

 

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