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河南暴雨时,郑州地铁5号线遭受暴雨倒灌,真实原因可能有哪些?

2021-07-23
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7月20日,郑州地铁5号线五龙口停车场及其周边区域发生严重积水现象。当日18时许,积水冲垮出入场线挡水墙进入正线区间,造成郑州地铁5号线列车在海滩寺街站和沙口路站隧道列车停运。暴雨雨水倒灌入地下隧道和5号线列车内,乘客困于车厢中。其间,不断有5号线列车内的消息及视频传出,车厢内水漫至胸部乃至头部,该事故造成12人死亡,5人受伤。

河南暴雨时,郑州地铁5号线遭受暴雨倒灌,真实原因可能有哪些? (图1)

从工程角度分析,地铁车站设计时会考虑暴雨洪水这些特殊情况吗?这次郑州地铁遭遇暴雨倒灌的可能原因有哪些呢?

一、地铁车站通常都会做抗洪防洪设计

地铁车站在设计时都会做抗洪设计,而且是根据历史数据和相关标准来的。地铁设计的使用周期是超过100年的,在建设初期会充分了解周边的气象信息、最大降水和台风数据,还有地铁出入口和周边地势的相对高程,在知道这些数据之后还会采取更安全更保守的设计。

在地铁车站及沿线的各排水泵站、排雨泵站、排污水泵站应设危险水位都会设置报警装置。区与区之间设置有防淹门,地面出入口有防淹闸槽,水流上升就会安装挡板阻隔水流。就算超过了百年洪水位,但是倒灌进水也有时间,及时利用防淹门和防淹挡板阻断水流,停运后可以有效增加营救时间。

同时地铁站也有比较强大的排水能力,内部设计排水系统直接连接市政的排水管网里,一般来说排水流量是够用的。但如果市政排水管道全面崩溃的话,对地铁站排水也会造成极大的不便。

二、郑州地铁倒灌事故的原因

根据近年来各城市地铁车站在暴雨城市内涝的情况下的直接原因,不外乎以下几种:

(1)从地铁出入口、风亭、出入线段向车站或隧道涌入大量雨水造成被淹,例如2011年6月23日年北京地铁水淹停运。

(2)从正在施工的新线隧道涌入大量洪水,流进正在运营的线路;

(3)通过各穿越地铁站结构墙的室外地铁管线套管向车站或隧道涌水;

(4)地铁车站或者区间现有的排水设备在洪灾情况下无法及时排除大量洪水;

(5)地铁抗洪抢险救灾应急预案不完善,考虑不周到,抢险机制、物资和人员等不能及时组织到位,造成进一步恶化。

回到本事故,这次事件与去年广州地铁13号线的水淹事故有相似之处,也是大量积水通过出入场线倒灌引起。

首先,根据网上流传的资料显示沙口路站是五龙口停车场出入场线的接驳站,也解释了为啥在这个站的淹水情况会如此严重。一般来讲,出入场线只会布置人防门,防淹门只会在下穿河湖的两边车站布置。人防门是没有远程控制开关功能的,需要人工关闭,所以出现突发淹水状况时,如果无人在区间人防门附近,是很难做到通过关闭人防门来阻挡水流。

同时,不排除有部分雨水是通过车站附属的风井或者区间中间的风井倒灌,通常在部分地铁区间由于通风需要会在区间中间布置风井。如果风井在地面的部分较矮,也不排除雨水从风井里面倒灌加重水淹情况。以上只是一些原因推测,具体原因还需要等待调查组公布。

根据一位地铁工作人员的口述,“极端情况下,一旦有水没过轨道,就要考虑停车,因为车辆的控制系统和接收信号的设备大都在底盘上”。5号线是海滩寺到沙口路这一段,它底部穿越了郑州北站,是属于地势比周围低的形态,所以洪水一旦进入会直接汇集到最地点附近。而列车停运的位置大概在超过了最低点前面一些的位置,距离沙口路近。

三、本次郑州地铁遭受暴雨倒灌给我们的启示

从设计角度来说,防淹防洪对地铁设计来说都是重中之重,不要随意忽视设计本身的原理和解决方案。工程设计的数据都来源于历史,对于未来的各种情况也有相应的预估,但是若事故情况远超设计水平那它也就失去了防护意义,这时候需要更多的自救知识和社会应急救援措施。这次的暴雨洪灾事件刷新了新的小时强降雨记录,后续重大工程更应该吸取此次的教训,仔细评估抗洪抗灾涉及到的安全系数,要取得更加安全更加保守一些。

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