武夷山站電化改造雨棚接口設計

2013-01-17 05:19:37于晨

鐵道標準設計 2013年8期

于晨

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司,北京 100055)

1 工程概況

峰福線橫南段為國鐵Ⅱ級單線鐵路，北起滬昆通道浙贛線橫峰站，南至外福線南平南站，在滬昆通道浙贛線K385線路所與鉛山西站間設有上饒聯絡線，正線全長250.211 km，上饒聯絡線全長39.490 km，最大坡度14.5‰，橋隧比19.91%，全線自2008年進行電化改造，2009年電氣化工程開通運營。本線沿線途徑江西和福建兩省，穿越世界文化和自然遺產武夷山風景區，設有武夷山站，是進出武夷山風景名勝區的重要陸路通道。

2 車站接觸網設計要求

既有線電化改造過程中車站接觸網設計是接觸網設計中的一項重要內容，不僅要實現接觸網功能，還需要與車站景觀及既有設施協調一致，不影響車站的使用功能，特別是對于處在風景名勝區的車站顯得尤為重要。

武夷山站分為Ⅰ場及Ⅱ場，共13條到發線(含正線)，設有1座長度為550 m的基本站臺及一座長度為550 m的中間站臺，站臺雨棚長度為380 m，旅客列車停靠Ⅰ-1道、Ⅰ-Ⅱ道及Ⅰ-3道，既有雨棚為混凝土結構，一般為單柱，旅客地下通道處為雙柱。有旅客列車停靠的股道間設有上水設施。

本站處在風景名勝區，客流密集，基本站臺上經常有車輛往來。本工程為現狀電化，武夷山站既有雨棚無改造計劃，這就要求接觸網設計不僅要考慮景觀要求，還應在最大程度上保持車站原有風格不變，電氣化改造后不能影響車站原有設施的使用，不增加影響人員及車輛通行的設施。改造前的武夷山站雨棚見圖1。

圖1 改造前的武夷山站雨棚

本站電化改造過程中可供選擇的接觸網方案包括線間立桿、接觸網支柱與雨棚柱合架及利用站臺外側立柱采用大跨度軟橫跨或硬橫跨等方案[1-2]。

線間立桿不占用站臺，不影響站臺上人員及車輛通行，無需對既有雨棚進行改造。支柱可選用H型鋼柱等小截面支柱。在站場平面布置時接觸網支柱應與雨棚柱對齊，由于本站設有客車上水設施，設置在股道間接觸網支柱會占用既有上水設施位置，需要對既有上水設施進行改造，同時接觸網支柱妨礙人員通行，影響上水作業。由于武夷山站規模較大，采用線間立桿方案投資也較高，因此此方案不適用于本工程。

利用站臺外側立柱，采用大跨度軟橫跨或硬橫梁方案，接觸網支柱設置在線間距較大的股道間，不會影響上水作業。由于武夷山站為線下式站房，接觸網支柱只能通過增大側面限界設置在基本站臺上，不僅在基本站臺上增加了影響人員及車輛通行的設施，也與車站原有風格不一致，影響車站景觀。因此此方案也不適用于本工程。

接觸網支柱與雨棚柱合架方案不占用線間距較小的股道間，也不在站臺上設置接觸網支柱，僅需對部分雨棚柱進行改造，不僅可以很好的實現接觸網功能，也不會影響車站其他功能，同時也兼顧景觀效果，因此比較適用于本工程。

3 合架方案

合架方案包括軟橫跨及硬橫跨方案[3]。軟橫跨支柱彎矩較大，雨棚改造投資較高，本線為現狀電化，應盡可能降低雨棚改造投資，所以軟橫跨合架方案不適用于本站改造。硬橫跨合架方案雖然對雨棚柱要求較低，但需要設置倒立柱，投資較高，且與本線技術標準不一致，也不適用于本站改造。硬橫梁下軟橫跨方案雨棚柱荷載較低，與本線技術標準一致，投資較低，適用于本工程改造。

根據武夷山站實際情況，為減少雨棚的改造工作量，采用大跨度硬橫梁，支柱一側與基本站臺雨棚柱合架，另一側設置在線間距較大的股道間。

考慮景觀要求及車站既有設施的使用，改造后的雨棚柱在外觀及尺寸等方面應與既有雨棚柱盡可能一致。輕型鋼管硬橫梁下軟橫跨方案，不僅景觀效果好，而且支柱直徑小，可以降低改造后雨棚柱尺寸[4-5]，有利于保持車站原有風格，因此選用鐵道部通用參考圖《接觸網鋼管硬橫跨安裝構造圖(通化(2008)1401-Ⅵ)》中支柱及硬橫梁合架。

接觸網與雨棚的接口設計過程中，分別對改造雨棚柱并加高兼做接觸網支柱、改造雨棚并在外沿預留硬橫梁接口及改造雨棚柱并在頂部預留法蘭等方案進行了比選，從雨棚改造的難易程度、房建專業投資及現場可實施性等方面進行了對比，最終確定采用改造雨棚柱并在頂部預留法蘭的方案。此方案不僅接口簡單、明確，且對雨棚改造最小，便于現場施工。由于選用了小截面支柱，雨棚柱改造后外形與既有雨棚柱基本一致，改造后的雨棚及雨棚柱裝修與既有一致。

峰福線橫南段為現狀電化改造，站臺雨棚自身并無改造計劃，接觸網應盡可能減少對既有雨棚的改造，將雨棚的改造統一化、標準化，不僅有利于降低房建專業工作量，也便于施工及接口配合。接觸網平面布置時遵循以下原則：(1)盡可能利用接觸網最大跨距，減少合架支柱數量；(2)雙雨棚柱處不設置合架支柱；(3)雨棚接縫處不設置合架支柱；(4)合架范圍內不設置接觸懸掛下錨、防斷中心錨節及各種附加懸掛下錨[6-8]。

接觸網平面布置完成后提交房建專業并進行現場測量，根據房建專業意見及現場測量結果對接觸網平面布置圖進行修改。

設置在雨棚范圍內的單腕臂柱支柱形式也應與硬橫梁支柱一致，使站場景觀效果協調一致。

4 施工過程中的接口管理

施工過程中建設指揮部統一組織接觸網及房建專業進行技術交底及現場踏勘，分別向接觸網、房建施工及監理單位介紹設計意圖，并詳細說明了雨棚柱頂部預留法蘭方向要求、誤差要求以及改造后雨棚柱外觀要求等內容[9-11]。施工過程中接觸網施工單位應與房建施工單位密切配合，做好接口預留工作。房建施工單位在施工前必須與接觸網施工單位確認改造雨棚柱號，以及接口預留要求，接觸網施工單位應全程參與雨

棚柱的改造[12]，并根據改造后的雨棚柱進行測量、計算、提報支柱及硬橫梁長度，對于設置在股道間硬橫梁支柱施工前應準確測量桿位，確保硬橫梁可以正常安裝。