單翀皞
中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司 湖北武漢 430063
摘要:從影響接觸網(wǎng)景觀的要素分析入手,在滿足接觸網(wǎng)功能需求的前提下,針對車輛段(場)內(nèi)接觸網(wǎng)系統(tǒng)的特點,通過調(diào)整立柱配色、工藝造型、采用新型設(shè)備等措施,減少工業(yè)建筑形體感,弱化接觸網(wǎng)的視覺存在感,達到改善段場內(nèi)接觸網(wǎng)景觀的目的。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;柔性接觸網(wǎng);景觀優(yōu)化
引言
接觸網(wǎng)由支柱設(shè)備、支持結(jié)構(gòu)及接觸懸掛等部分組成[1],是與列車有直接接觸的供電設(shè)備,是供電系統(tǒng)的重要組成部分,具有無備用的特點。
車輛段(場)內(nèi)以架空柔性接觸網(wǎng)為主,根據(jù)接觸懸掛結(jié)構(gòu)的不同,分為簡單懸掛與鏈型懸掛兩大類。接觸網(wǎng)導(dǎo)線縱橫交錯,覆蓋大部分線路,常規(guī)的支持結(jié)構(gòu)形式如腕臂柱、軟橫跨、硬橫跨等設(shè)備器材較為粗陋,加之設(shè)計階段對城軌接觸網(wǎng)的美觀問題缺乏深入的研究,因此段場內(nèi)的接觸網(wǎng)工程大多存在景觀效果差的問題。由于景觀問題對城軌系統(tǒng)的功能并無影響,因此在軌道交通事業(yè)的建設(shè)初期,未能引起足夠的重視,但隨著城市軌道交通建設(shè)的推進,建設(shè)部門對接觸網(wǎng)景觀的關(guān)注度也在逐步提高。因此,在接觸網(wǎng)設(shè)計過程中,應(yīng)加強景觀優(yōu)化的理念,多做有益的嘗試。
1接觸網(wǎng)景觀的評估體系
接觸網(wǎng)系統(tǒng)作為電氣化鐵路的特有系統(tǒng),具有其特殊性,加之地域文化、建設(shè)標準的差異、造成了接觸網(wǎng)多樣化的特點。對接觸網(wǎng)景觀效果的評價不能簡單套用建筑工程的評估體系。應(yīng)結(jié)合自身特點,選取有針對性、可操作性強的評估體系。
曾欽源在其論述中[2]提出了一套針對電氣化鐵路的接觸網(wǎng)景觀優(yōu)化評估體系,并給出了可供評價的具體評分標準。這套評估標準,同樣也適用于采用柔性架空接觸網(wǎng)的城市軌道交通。本文以該評估體系為指導(dǎo),在功能需求與美學(xué)理論以及工程造價間尋求適當(dāng)?shù)钠胶猓岢龆囗椂螆鰞?nèi)接觸網(wǎng)系統(tǒng)的景觀優(yōu)化舉措。
2接觸網(wǎng)景觀設(shè)計的重難點
車場內(nèi)接觸網(wǎng)景觀設(shè)計的主要重難點在于下列幾個方面:
(1)車輛段內(nèi)道岔密集、小半徑曲線多,導(dǎo)致接觸網(wǎng)支持結(jié)構(gòu)密度較高,多種支持結(jié)構(gòu)形態(tài)各異,整體形象較粗陋。
(2)試車線和出入段(場)線的接觸網(wǎng)導(dǎo)線根數(shù)較多,每股道上方包含2根接觸線、2根承力索、1根架空地線。車場內(nèi)不少于十幾股道排列,每股道既有縱向的接觸線,又有橫向的軟橫跨線索交織。線索密集對景觀的不良影響難以解決。
(3)部分設(shè)備外形較粗陋,主要是重力式張力補償裝置、隔離開關(guān)、下錨拉線、限界門等。
3改善接觸網(wǎng)美學(xué)效果的主要途徑
經(jīng)過對國內(nèi)外大量軌道交通建筑效果的觀察和分析研究,我們認識到改善接觸網(wǎng)建筑美學(xué)效果的主要途徑有以下幾個方面:
(1)接觸網(wǎng)支柱的長細比應(yīng)適度。
(2)跨越多股道的門架結(jié)構(gòu)應(yīng)該有適度的曲線和層次感,橫梁長細比也要適度。
(3)接觸網(wǎng)支持結(jié)構(gòu)整體造型上應(yīng)該與地域文化風(fēng)格相協(xié)調(diào)。
(4)接觸網(wǎng)支持結(jié)構(gòu)色調(diào)應(yīng)美觀,并與造型效果和周邊建筑景觀相協(xié)調(diào)。
(5)接觸網(wǎng)支持結(jié)構(gòu)上懸掛的線索應(yīng)盡量少,電連接、吊弦等輔助線索布置應(yīng)避免雜亂。
(6)接觸網(wǎng)錨段終端的張力補償墜砣等復(fù)雜構(gòu)件應(yīng)作局部屏蔽或改用其它造型較美觀的非重力式張力補償裝置。
4 段場內(nèi)接觸網(wǎng)景觀優(yōu)化措施
下文將結(jié)合具體工程實例,闡述對車輛段景觀優(yōu)化的具體措施:
1)車場內(nèi)腕臂柱設(shè)計優(yōu)化方案
懸掛1-2個股道接觸網(wǎng)一般采用腕臂柱結(jié)構(gòu)形式,車場內(nèi)簡單懸掛腕臂柱的荷重較小,支柱容量小,可以采用較細的圓鋼管柱,同時腕臂本身也可以考慮改進結(jié)構(gòu)形式,增加有利于改善造型的元素。
下圖為車輛段內(nèi)優(yōu)化設(shè)計后的腕臂柱實例。該立柱造型好似展翅的飛鳥,且巧妙的利用飛鳥造型突出部位懸掛架空地線。相較于城市軌道交通常用的圓管單支柱,優(yōu)化后的造型更加圓潤美觀、與周圍的建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)。
2)車場內(nèi)多股道懸掛設(shè)計優(yōu)化方案
車場內(nèi)多股道懸掛一般可采用軟橫跨、硬橫跨及與硬橫跨類似的門架式軟橫跨形式,硬橫跨的支柱較粗、跨越股道多、體型較大,門架式軟橫跨的支柱相對較細,不論是硬橫跨還是門架式軟橫跨,其剛性的橫梁大量使用對視線有一定阻擋作用,遠觀則工業(yè)建筑形體的感覺較強,不利于弱化接觸網(wǎng)的存在。
軟橫跨支柱的粗細處于硬橫跨與門架式軟橫跨之間,橫向采用柔索結(jié)構(gòu),對視覺的遮擋較少,視野相對開闊。
三種橫跨結(jié)構(gòu)都有一些不足,但減少工業(yè)建筑形體感和弱化接觸網(wǎng)的存在對區(qū)域整體景觀來說改善更為明顯,所以在強調(diào)景觀效果時,推薦車場內(nèi)多股道并列區(qū)域采用軟橫跨形式。
在常規(guī)軟橫跨形式的基礎(chǔ)上也應(yīng)該盡量增加造型元素,在橫索上的改進主要是用體型輕巧的硅橡膠絕緣子替代相對笨重的瓷絕緣子,單純?yōu)楦魯鄼M索電流而在等電位條件下設(shè)置的絕緣子可以不設(shè)裙邊,硅橡膠絕緣子的顏色可采用白色或灰白色。
軟橫跨支柱應(yīng)有較適當(dāng)?shù)拈L細比和新穎的造型,下圖為優(yōu)化后的軟橫跨實例,該方案為帶頂帽造型的格構(gòu)式軟橫跨鋼管柱,高約13米,橫截面外廓為500×500mm,其優(yōu)點為材料利用率、長細比、抗扭、表面色澤處理等綜合性能總體上優(yōu)于H型鋼柱和圓截面鋼管柱;造型挺拔,空腹柱的視線通透感較好。
3)支柱著色及涂料優(yōu)化方案
各型支柱宜有明快的色澤和造型,由于靠近路面的支柱易受污染,支柱以下部采用藍色或深咖啡色為宜,2米以上宜采用乳白色為基色,在有造型特點處可以點綴少量淺藍或淺黃色。不論是否需要照明,軟橫跨支柱頂端兩側(cè)都宜安裝藝術(shù)效果較好的照明燈飾,使支柱具有以燈飾為主體的感覺,弱化接觸網(wǎng)的存在。
鋼柱的防腐涂層種類較多,在選擇涂料種類上以光澤悅目為基本原則。推薦采用新型氟碳涂料或超陶涂料作為支柱的涂層材料。采用氟碳涂料或超陶涂料能夠解決與熱浸鍍鋅層的工藝配套問題,確保與熱浸鍍鋅層有著足夠的層間附著力,利用氟碳涂料及超陶涂料優(yōu)異的耐候性、耐腐蝕和化學(xué)穩(wěn)定性及高景觀裝飾性等方面突出的性能,使鋼柱的整體防腐蝕能力和
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