丹東站雨棚區(qū)接觸網(wǎng)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(fēng)景區(qū)段應(yīng)考慮人文、地域的特點(diǎn)，依據(jù)平衡、形狀、形式、色彩、運(yùn)動(dòng)等要素，進(jìn)行接觸網(wǎng)與整體系統(tǒng)協(xié)調(diào)的景觀設(shè)計(jì)，尤其在進(jìn)行大、中型車站接觸網(wǎng)平面布置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)高度重視車站景觀，原則上不允許在站臺(tái)上立柱，盡量利用車站路基外側(cè)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(tái)范圍內(nèi)的支柱類型原則統(tǒng)一。

1 丹東站基本情況

丹東站為沈丹客運(yùn)專線的終端站，同時(shí)也是中朝鐵路聯(lián)運(yùn)的口岸站。一、二、三站臺(tái)上方既有雨棚及新建四、五站臺(tái)上方雨棚均為無柱雨棚，結(jié)構(gòu)形式為剛桁架結(jié)構(gòu)，拱形屋面最高點(diǎn)距離站臺(tái)面高度約14 m，新建雨棚與既有雨棚無結(jié)構(gòu)聯(lián)系，之間設(shè)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(kuò)建既有站，丹東站站內(nèi)采用有砟軌道，客場(chǎng)無貨運(yùn)業(yè)務(wù)，并且是邊境站及沈丹客專終點(diǎn)站，站內(nèi)無通過列車，進(jìn)站列車速度低，咽喉區(qū)道岔采用12 號(hào)，側(cè)向通過速度50 km/h。

2 接觸網(wǎng)支柱側(cè)面限界相關(guān)要求

《鐵路電力牽引供電技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：直線區(qū)段，接觸網(wǎng)支柱內(nèi)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(qū)段，應(yīng)按照《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路建筑限界》的規(guī)定加寬。

《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：正線與相鄰到發(fā)線間設(shè)有接觸網(wǎng)時(shí)，正線與相鄰到發(fā)線間的線間距為L(zhǎng)= 3 100 + 接觸網(wǎng)柱寬 + 2 500= 5 600 + 接觸網(wǎng)柱寬。困難條件下，接觸網(wǎng)柱邊緣至線路中心的距離，位于正線一側(cè)不應(yīng)小于2 500 mm，位于站線一側(cè)不應(yīng)小于2 150 mm。

《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定：客運(yùn)專線鐵路正線與相鄰到發(fā)線線間設(shè)接觸網(wǎng)柱時(shí)，線間最小距離為L(zhǎng)= 2 700 + 接觸網(wǎng)柱寬 + 2 500= 5 200 + 接觸網(wǎng)柱寬。

綜上，不同的規(guī)程、規(guī)范對(duì)不同情況下接觸網(wǎng)支柱側(cè)面限界的規(guī)定不同，因此，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，在保證運(yùn)營(yíng)安全的前提下，應(yīng)合理選取限界值。

圖1 丹東站站臺(tái)區(qū)雨棚剖面圖

3 雨棚區(qū)接觸網(wǎng)布置方案比選

為合理確定丹東站站臺(tái)雨棚區(qū)接觸網(wǎng)布置方案，結(jié)合丹東站現(xiàn)狀，對(duì)不同股道的接觸網(wǎng)懸掛形式進(jìn)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(shè)置雨棚柱，采用接觸網(wǎng)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(jié)合不同規(guī)范的要求，共選取了下述4種方案進(jìn)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(tái)外側(cè)、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(jié)構(gòu)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(tái)上方區(qū)域采用13 節(jié)點(diǎn)，同時(shí)設(shè)置吊線，上下部定位繩在一側(cè)均裝設(shè)彈簧補(bǔ)償器，另一側(cè)設(shè)調(diào)整螺栓。軟橫跨上的各絕緣子均采用重量輕的復(fù)合絕緣子，顏色宜與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。

3.1.2 優(yōu)缺點(diǎn)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(wǎng)支柱，不存在接觸網(wǎng)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(tái)，站臺(tái)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(jié)構(gòu)，在雨棚上安裝倒立柱，采用斜拉線加固，在倒立柱上雙側(cè)懸掛1、Ⅱ股道接觸網(wǎng)。

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(wǎng)。

3.2.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析

吊柱方案有效利用雨棚鋼結(jié)構(gòu)，不需在1 和Ⅱ股道間、5 和Ⅵ股道間立接觸網(wǎng)支柱，不存在接觸網(wǎng)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(tái)上，視覺效果較差；雨篷拱形屋面最高點(diǎn)距離站臺(tái)面高度約14 m，需安裝10 m 多長(zhǎng)的吊柱，為后期的檢修維護(hù)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(dá)到100 mm，雖能基本滿足導(dǎo)線高度要求，但穩(wěn)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(wǎng)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(shè)置接觸網(wǎng)H 形鋼柱，同時(shí)增設(shè)接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)及拉線基礎(chǔ)。5 m 線間距立H 形鋼柱時(shí)，采用雙肩懸掛安裝方式。

接觸網(wǎng)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(tái)的朝鮮方向線間距為 5 080 mm，曲線半徑均為800 m，不設(shè)置超高，根據(jù)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(tái)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(shè)置為20 mm，Ⅵ股道曲線半徑為800 m，超高設(shè)置為55 mm，根據(jù)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(tái)的沈陽方向線間距為 5 022 mm，曲線半徑均為600 m，超高設(shè)置均為 15 mm，根據(jù)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(chǎng)方案。線間增設(shè)接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)時(shí)，需在基礎(chǔ)施工時(shí)改移部分設(shè)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(yōu)缺點(diǎn)分析

根據(jù)以上分析可知，無論直線還是曲線上，均滿足《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）》和《鐵路電力牽引供電技術(shù)規(guī)范》中對(duì)限界的要求。但不滿足《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》中關(guān)于正線與相鄰到發(fā)線線間立柱時(shí)線間最小距離“5 200 + 結(jié)構(gòu)寬”的規(guī)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(tái)側(cè)撥道0.5 m，Ⅵ股道向4站臺(tái)撥道0.5 m，基本站臺(tái)寬度減至19.5 m，4 站臺(tái)減至11.5 m。

改移股道后，1、Ⅱ股道間和5、Ⅵ股道間分別設(shè)置支柱，線間距調(diào)整為5.5 m 后均能滿足限界要求。同時(shí)接觸網(wǎng)基礎(chǔ)施工時(shí)，需改移部分設(shè)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(wǎng)基礎(chǔ)的位置關(guān)系示意圖

3.4.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析

該方案既能滿足《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）》和《鐵路電力牽引供電技術(shù)規(guī)范》對(duì)限界的要求，又能滿足《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》中正線與相鄰到發(fā)線間立柱時(shí)線間最小距離“5 200 + 結(jié)構(gòu)寬”的規(guī)定；但改建站臺(tái)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(tái)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(jié)論及建議

綜上所述，本文得出如下結(jié)論及建議：

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

（2）根據(jù)3.3.2 節(jié)分析，5 m 線間立柱方案經(jīng)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)各方認(rèn)可后，報(bào)上級(jí)主管部門核備并實(shí)施，該方案對(duì)后續(xù)類似景觀要求嚴(yán)格的車站接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。

（3）建議主管部門對(duì)各類規(guī)程規(guī)范進(jìn)行梳理，以合理性和實(shí)用性為原則確定接觸網(wǎng)支柱側(cè)面限界值，避免項(xiàng)目實(shí)施過程中出現(xiàn)規(guī)范矛盾的情況。

[1]TB 10009-2005.鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2005.

[2]鐵路技術(shù)管理規(guī)程/中華人民共和國(guó)鐵道部編[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2006.

[3]中華人民共和國(guó)鐵道部.高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.