丹東站雨棚區接觸網布置方案研究

郭雅婕，李文豪，崔艷龍

0 引言

高速鐵路車站、自然風景區段應考慮人文、地域的特點，依據平衡、形狀、形式、色彩、運動等要素，進行接觸網與整體系統協調的景觀設計，尤其在進行大、中型車站接觸網平面布置設計時，應高度重視車站景觀，原則上不允許在站臺上立柱，盡量利用車站路基外側或在線間距較大的線間立柱，或與雨棚柱合建；同一車站站臺范圍內的支柱類型原則統一。

1 丹東站基本情況

丹東站為沈丹客運專線的終端站，同時也是中朝鐵路聯運的口岸站。一、二、三站臺上方既有雨棚及新建四、五站臺上方雨棚均為無柱雨棚，結構形式為剛桁架結構，拱形屋面最高點距離站臺面高度約14 m，新建雨棚與既有雨棚無結構聯系，之間設一道變形縫。

如圖1所示，1、Ⅱ、III、4、5 股道上方為既 有雨棚，Ⅵ、Ⅶ、8、9 股道上方為新建雨棚，既有雨棚與接建雨棚之間的接縫在5、Ⅵ股道上方。其中，1、Ⅱ股道線間距為5 m，III、4 股道線間距為6 m，5、Ⅵ股道線間距為5 m，Ⅶ、8 股道線間距為6 m，9、10 股道線間距為6 m，III、4 股道間為既有雨棚柱，Ⅶ、8 股道間為接建雨棚柱。

作為改擴建既有站，丹東站站內采用有砟軌道，客場無貨運業務，并且是邊境站及沈丹客專終點站，站內無通過列車，進站列車速度低，咽喉區道岔采用12 號，側向通過速度50 km/h。

2 接觸網支柱側面限界相關要求

《鐵路電力牽引供電技術規范》規定：直線區段，接觸網支柱內緣至鄰近線路中心線在軌面高度處的距離通過超限貨物列車的正線或站線必須大于2 440 mm，不通行超限貨物列車的站線必須大于2 150 mm，曲線區段，應按照《標準軌距鐵路建筑限界》的規定加寬。

《高速鐵路設計規范》規定：正線與相鄰到發線間設有接觸網時，正線與相鄰到發線間的線間距為L= 3 100 + 接觸網柱寬 + 2 500= 5 600 + 接觸網柱寬。困難條件下，接觸網柱邊緣至線路中心的距離，位于正線一側不應小于2 500 mm，位于站線一側不應小于2 150 mm。

《鐵路技術管理規程》規定：客運專線鐵路正線與相鄰到發線線間設接觸網柱時，線間最小距離為L= 2 700 + 接觸網柱寬 + 2 500= 5 200 + 接觸網柱寬。

綜上，不同的規程、規范對不同情況下接觸網支柱側面限界的規定不同，因此，在項目實施過程中，在保證運營安全的前提下，應合理選取限界值。

圖1 丹東站站臺區雨棚剖面圖

3 雨棚區接觸網布置方案比選

為合理確定丹東站站臺雨棚區接觸網布置方案，結合丹東站現狀，對不同股道的接觸網懸掛形式進行分析，III 和4 股道間、Ⅶ和8 股道間線間距均為6 m，線間設置雨棚柱，采用接觸網與雨棚柱合建方案；1 和Ⅱ股道間、5 和Ⅵ股道間線間距均為5 m，結合不同規范的要求，共選取了下述4種方案進行研究比選。

3.1 軟橫跨方案

圖2 軟橫跨方案示意圖

3.1.1 方案說明

如圖2所示，分別利用基本站臺外側、III 和4股道間、Ⅶ和8 股道間的雨棚柱安裝兩組軟橫跨上、下部定位繩，橫承力索固定在雨棚上部結構梁上，軟橫跨為橫承力索不帶電、上下部定位繩帶電的裝配形式，站臺上方區域采用13 節點，同時設置吊線，上下部定位繩在一側均裝設彈簧補償器，另一側設調整螺栓。軟橫跨上的各絕緣子均采用重量輕的復合絕緣子，顏色宜與周圍環境協調。

3.1.2 優缺點分析

軟橫跨方案有效利用雨棚柱，不需在1 和Ⅱ股道間、5 和Ⅵ股道間立接觸網支柱，不存在接觸網支柱限界的問題；但由于橫承力索及上、下部定位繩須跨越站臺，站臺上視覺效果較差。

3.2 無柱雨棚下垂吊柱安裝腕臂方案

圖3 無柱雨棚下垂吊柱安裝腕臂方案示意圖

3.2.1 方案說明

如圖3所示，由于1 和Ⅱ股道上方雨棚為整體結構，在雨棚上安裝倒立柱，采用斜拉線加固，在倒立柱上雙側懸掛1、Ⅱ股道接觸網。

5 股道上方為既有雨棚、Ⅵ股道上方為接建雨棚，由于新舊雨棚未連接在一起，考慮分別在既有雨棚和接建雨棚上安裝倒立柱，采用斜拉線加固，分別懸掛5、Ⅵ股道上方接觸網。

3.2.2 優缺點分析

吊柱方案有效利用雨棚鋼結構，不需在1 和Ⅱ股道間、5 和Ⅵ股道間立接觸網支柱，不存在接觸網支柱限界的問題；但由于5、Ⅵ股道上方吊柱分別位于三、四站臺上，視覺效果較差；雨篷拱形屋面最高點距離站臺面高度約14 m，需安裝10 m 多長的吊柱，為后期的檢修維護帶來困難；且安裝吊柱后，在極端條件下，5、Ⅵ股道上方雨棚的振幅最大達到100 mm，雖能基本滿足導線高度要求，但穩定性稍差。

3.3 線間距5 m 立柱方案

3.3.1 方案說明

（1）接觸網方案。1、Ⅱ股道間和5、Ⅵ股道間線間距均為5.0 m，在股道間設置接觸網H 形鋼柱，同時增設接觸網支柱基礎及拉線基礎。5 m 線間距立H 形鋼柱時，采用雙肩懸掛安裝方式。

接觸網支柱限界分析如下：

a.直線段，所需線間距為2 440 + 2 150 + 280= 4 870 mm＜5 000 mm（支柱可選用GH280B）。

b.5、Ⅵ股道在站臺的朝鮮方向線間距為 5 080 mm，曲線半徑均為800 m，不設置超高，根據曲線上基本建筑限界加寬辦法，線間距為2 440 + 2 150 + 50.625 + 55 + 280= 4 975.625 mm＜ 5 080 mm（支柱可采用GH280B）。

c.5、Ⅵ股道在站臺的沈陽方向線間距為 5 190 mm，其中5 股道曲線半徑為400 m，超高設置為20 mm，Ⅵ股道曲線半徑為800 m，超高設置為55 mm，根據曲線上基本建筑限界加寬辦法，線間距為2 440 + 2 150 + 101.25 + 53.4 + 55 + 280=5 079.65 mm＜5 190 mm（支柱可采用GH280B）。

d.1、Ⅱ股道在站臺的沈陽方向線間距為 5 022 mm，曲線半徑均為600 m，超高設置均為 15 mm，根據曲線上基本建筑限界加寬辦法，線間距為2 440 + 2 150 + 67.5 + 40 + 73.4 + 240=5 010.9 mm＜5 022 mm（支柱可采用GHS240B）。

（2）站場方案。線間增設接觸網支柱基礎時，需在基礎施工時改移部分設置于1、Ⅱ股道和5、Ⅵ股道間的排水溝，如圖4所示。

3.3.2 優缺點分析

根據以上分析可知，無論直線還是曲線上，均滿足《高速鐵路設計規范（試行）》和《鐵路電力牽引供電技術規范》中對限界的要求。但不滿足《鐵路技術管理規程》中關于正線與相鄰到發線線間立柱時線間最小距離“5 200 + 結構寬”的規定。

3.4 線間距5.5 m 立柱方案

3.4.1 方案說明

1 股道向基本站臺側撥道0.5 m，Ⅵ股道向4站臺撥道0.5 m，基本站臺寬度減至19.5 m，4 站臺減至11.5 m。

改移股道后，1、Ⅱ股道間和5、Ⅵ股道間分別設置支柱，線間距調整為5.5 m 后均能滿足限界要求。同時接觸網基礎施工時，需改移部分設置于1、Ⅱ股道和5、Ⅵ股道間的排水溝，如圖4所示。

圖4 排水溝改移后與接觸網基礎的位置關系示意圖

3.4.2 優缺點分析

該方案既能滿足《高速鐵路設計規范（試行）》和《鐵路電力牽引供電技術規范》對限界的要求，又能滿足《鐵路技術管理規程》中正線與相鄰到發線間立柱時線間最小距離“5 200 + 結構寬”的規定；但改建站臺和股道撥移工程量較大。

3.5 4 種方案投資分析

上述4 種方案投資比較如表1所示，可以看出：拆站臺擋墻方案投資較多，且涉及既有工程廢棄，可行性較差；軟橫跨、吊柱、5 m 線間立柱方案投資差別不大。

表1 4 種方案投資比較表 單位：萬元

4 結論及建議

綜上所述，本文得出如下結論及建議：

（1）從景觀性和穩定性等方面綜合分析比選，丹東站接觸網布置最終采用5 m 線間立柱方案。

（2）根據3.3.2 節分析，5 m 線間立柱方案經建設、運營各方認可后，報上級主管部門核備并實施，該方案對后續類似景觀要求嚴格的車站接觸網設計具有一定的指導意義。

（3）建議主管部門對各類規程規范進行梳理，以合理性和實用性為原則確定接觸網支柱側面限界值，避免項目實施過程中出現規范矛盾的情況。

[1]TB 10009-2005.鐵路電力牽引供電設計規范[S].北京：中國鐵道出版社，2005.

[2]鐵路技術管理規程/中華人民共和國鐵道部編[S].北京：中國鐵道出版社，2006.

[3]中華人民共和國鐵道部.高速鐵路設計規范（試行）[S].北京：中國鐵道出版社，2010.