中小型高鐵站有柱雨棚結(jié)構(gòu)方案的研究

蔡 紅 超

(中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司,湖北 武漢 430071)

1 概述

隨著中國高速鐵路的迅猛發(fā)展，高鐵站如雨后春筍般出現(xiàn)，中小型高鐵站房更是遍地開花。站臺(tái)雨棚作為旅客上下車時(shí)遮風(fēng)避雨的棚子[1]，是高鐵車站必不可少的重要建筑之一，站臺(tái)雨棚不僅造型豐富多彩，結(jié)構(gòu)形式也各式各樣。雨棚也是一個(gè)新型車站的形象工程，而做好雨棚結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更是其中的一個(gè)亮點(diǎn)。

2 雨棚主要形式

2.1 建筑形式

根據(jù)建筑方案要求，雨棚建筑效果力求通透、簡(jiǎn)潔、明亮。中小型站臺(tái)寬度通常為7 m～12 m，通常情況下，考慮到使用過程中屋面排水、建筑造型美觀以及通暢性等諸多因素，12 m站臺(tái)設(shè)置為雙Y型(如圖1所示)，12 m以下站臺(tái)為Y型(如圖2所示)。

2.2 結(jié)構(gòu)形式

根據(jù)中小型鐵路站臺(tái)有柱雨棚在實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題，以及中國鐵路總公司不同時(shí)期的指導(dǎo)意見，中小型鐵路站臺(tái)雨棚結(jié)構(gòu)形式發(fā)生較大的變化，主要發(fā)生以下變化：

1)結(jié)構(gòu)形式1。2009—2011年：站臺(tái)雨棚主要的結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)+雙層壓型鋼板輕質(zhì)屋面；

2)結(jié)構(gòu)形式2。2011—2013年：站臺(tái)雨棚主要的結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)+壓型鋼板現(xiàn)澆鋼筋混凝土組合屋蓋；

3)結(jié)構(gòu)形式3。2013—至今：站臺(tái)雨棚主要的結(jié)構(gòu)形式為混凝土框架結(jié)構(gòu)雨棚。

以遵義東站站臺(tái)雨棚為例，遵義東站站臺(tái)雨棚的設(shè)計(jì)周期跨越了站臺(tái)雨棚整個(gè)變化過程，從方案設(shè)計(jì)到施工圖設(shè)計(jì)，前后經(jīng)歷各類型雨棚變遷過程，最終以混凝土框架結(jié)構(gòu)雨棚實(shí)施。

高架站站臺(tái)雨棚，因雨棚自重對(duì)橋梁設(shè)計(jì)影響較大，為降低雨棚荷載對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響，橋式站臺(tái)雨棚主要結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)+雙層壓型鋼板輕質(zhì)屋面。

3 有柱雨棚的對(duì)比分析

本次有柱站臺(tái)雨棚對(duì)比分析，主要以滬昆高鐵貴州段凱里南站、玉屏東站、普安站、平壩南站、盤縣站、安順西站，渝黔鐵路遵義東站，武黃城際鐵路黃岡站、黃岡東站、路口站、大冶北站的設(shè)計(jì)資料為依據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)統(tǒng)計(jì)分析。各結(jié)構(gòu)形式主要荷載[2]、伸縮縫間距、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及優(yōu)缺點(diǎn)分別如表1～表4所示。

表1 各結(jié)構(gòu)形式荷載 kN/m2

表2 各結(jié)構(gòu)形式造價(jià) 元/m2

表3 各形式伸縮縫間距 m

表4 各形式優(yōu)缺點(diǎn)

有柱雨棚設(shè)計(jì)，不僅僅考慮設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)理念，更應(yīng)結(jié)合各類型雨棚的特點(diǎn)、工程所在地場(chǎng)地條件、工期進(jìn)度要求、高鐵站房本身的特殊要求等，進(jìn)行雨棚結(jié)構(gòu)體系的選取。在站臺(tái)寬度允許的情況下，雙Y型雨棚優(yōu)于Y型雨棚。高架站臺(tái)雨棚，因結(jié)構(gòu)自重對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)影響較大，優(yōu)選形式1。站臺(tái)雨棚的施工，經(jīng)常與線路工程的施工、附屬用房的施工、橋涵地下通道的施工、站房工程的施工交叉進(jìn)行，場(chǎng)地條件，地區(qū)差異較大，位于高原山區(qū)部分雨棚，場(chǎng)地條件有限，施工操作面難以展開，雨棚工程的施工受其他工程影響較大，工期影響較大，優(yōu)選形式1、形式2；平原地區(qū)施工操作面較為開闊，各工程可依照合理的流程安排，保證同時(shí)施工，優(yōu)先選用經(jīng)濟(jì)性比較好的形式3。

4 結(jié)語

隨著近幾年高速鐵路發(fā)展，不同車站的雨棚選型受項(xiàng)目投資、建筑美觀、周邊環(huán)境、工期要求、施工場(chǎng)地條件等諸多因素的影響，如何統(tǒng)籌考慮并有效地分析這些因素，達(dá)到車站建筑與鐵路站場(chǎng)設(shè)計(jì)密切融合、有機(jī)統(tǒng)一，是對(duì)設(shè)計(jì)人員的一大挑戰(zhàn)[3]。而同一車站選擇不同的雨棚結(jié)構(gòu)形式,不僅影響立面造型、建筑效果、周圍環(huán)境、工程投資、施工周期、交通組織,也制約著其他相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)分析選擇合理雨棚結(jié)構(gòu)形式,是設(shè)計(jì)整個(gè)過程中至關(guān)重要的一步，也是雨棚設(shè)計(jì)前不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

[1] 羅 靜.鐵路中小型高架車站站臺(tái)雨棚結(jié)構(gòu)選型[J].高速鐵路技術(shù),2015(3)：67-70.

[2] GB 50009—2012，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[3] 陳婷婷．吉圖琿車站站臺(tái)雨棚加固方案研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2014(12)：44-46.