城际铁路正线站台门设置标准研究

2020年12月第12期(总267)
铁道工程学报
JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERING SOCIETY
Dec2020
NO.12(Ser.267)
文章编号:1006-2106(2020)12-0021-05
孙海富巒
(中国铁路设计集团有限公司,天津300308)
摘要:研究目的:《城际铁路设计规范》没有规定正线站台门的设置标准,各项目设计时采用的标准也不统一。
本文对国内城际铁路车站正线站台门的设置标准进行了调研,结合仿真计算和研究分析,提出了城际铁路正
线站台门的设置标准,对于完善城际铁路设计标准,指导城际铁路设计有借鉴意义。
研究结论:(1)正线站台门至站台边缘的距离需要考虑空间环境、列车通过速度、站台门强度等因素;
(2)地面站、高架站宜设置半高站台门,站台门高度宜为1.5m,站台门强度为±1.5kPa,正线站台门宜设置
在距站台边缘1.2m处;(3)地下站宜设置全高站台门,站台门高度宜为3.0m,站台门强度为士3.0kPa,当列
车以160km/h及以下速度通过地下车站时,正线站台门可设置在距站台边缘0.1m处;当列车以200km/h
速度通过地下车站时,正线站台门可设置在距站台边缘0.2m处;当列车以250km/h速度通过地下车站时,
正线站台门可设置在距站台边缘0.6m处;(4)本文对城际铁路设计具有借鉴意义和指导作用。
关键词:城际铁路;正线站台门;设置标准
中图分类号:U212.31文献标识码:A
Research on the Setting Standard of Platform Door for Main Line of Intercity Railway
SUN Haifu
(China Railway Design Corporation,Tianjin300308,China)
Abstract:Research purposes:There is no setting standard for platform doors in Code for Design of Intercity Railway, and the standards adopted in the design of each project are not uniform.In this paper,the setting standard of the main line platform door of the intercity railway in China is investigated,combined with the simulation calculation and research analysis,the setting standard of the main line platform door of the intercity railway is proposed,which has a reference significance for improving the design standard of the intercity railway and guiding the design of intercity railway. Research conclusions:(1)The distance from the platfonn door of the main line to the edge of the platform needs to consider the space environment,train passing speed,platform door strength and other factors.(2)The ground station and elevated station should be equipped with half height platform
doors,which should be1.5m high and±1.5kPa strong. The main line platform door should be set  1.2m away from the platform edge.(3)The underground station should be equipped with full height platform doors,which should be3.0m high and±3.0kPa strong.When the train passes through the underground station at the speed of160km/h or below,the platform door of the main line can be set at0.1m of the platform edge;when the train passes through the underground station at the speed of200km/h,the platform door of the main line can be set at0.2m of the platform edge;when the train passes through the underground station at the speed of250km/h,the platform door of the main line can be set at0.6m of the platform edge.(4)This paper has a
*收稿日期:2020-09-30
**作者简介:孙海富,1971年出生,男,教授级高级工程师。
22铁道工程学报2020年12月
reference significance and guiding role for the design of intercity railway.
Key words:intercity railway;main line platform door;setting standard
1概述
站台门是城际铁路的主要设施之一。《城际铁路设计规范》⑷(TB10623—2014)中对站线侧站台门的安装限界进行了规定,但没有对正线站台门的安装位置给岀明确的技术标准,各项目在具体设计时采用的标准也不统一。本文收集了国内城际铁路正线侧站台门设置位置情况,结合仿真数据分析,提出了正线侧站台门的技术标准建议,对于完善城际铁路技术标准,统一站台门的安装位置具有较强的借鉴意义和指导作用。
2站台门设置的有关规定
2.1站台门位置
《地铁设计规范)[21(GB50157—2013)第5.3.8条规定,车站设置站台门时,站台门的滑动门体至车辆轮廓线(未开门)之间的净距,当车辆采用塞拉门时,应采用130mm;当车辆采用内藏门或外挂门时,应采用100mm;站台门顶箱与车站车辆限界之间,应保持不小于25mm的安全间隙。由此可见,地铁站台门设置考虑了车辆横向偏移量及一定安全距离,尽量减小站台门与停站列车之间的间隙。
《铁路技术管理规程(高速铁路部分)》⑶(铁总科技〔2014〕172号)第143条规定,无列车通过或列车通过速度不大于80km/h时,站台边缘距线路中心线的距离为1750mm,安全标线距站台边缘1000mm。列车通过速度大于80km/h时,站台边缘距线路中心线的距离为1800mm,安全标线距站台边缘1500mm,必要时在距站台边缘1200mm处设置安全防护设施,有200km/h及以上列车通过的须
设置屏蔽门、安全门等防护设施。
《城际铁路设计规范》(TB10623—2014)第1.0.7条规定,站台门的建筑限界(正线不适用),地面车站或高架车站为1950mm,地下车站为1850mm0影响城际铁路站线侧站台门建筑限界的主要因素有运营车辆类型、车体横向偏移量及安全余量、停车精度等。其建筑限界除了考虑车辆横向偏移量及一定安全余量外,为避免站台门与列车之间间隙过大,可能滞留旅客,形成有害空间,危及人身安全,需尽量减小站台门与停站列车之间的间隙。减小站台门与停站列车之间间隙的同时,也增大了站台的有效使用空间,体现了经济性。根据仿真计算结果,地面车站或高架车站最大侧风风速30m/s时,CRH系列动车组的横向最大偏移位置为1826mm,考虑一定的安全余量,规定站线侧站台门建筑限界为1950mm,即站台门设置在距站台边缘0.2m处。对于地下车站不考虑侧风作用时,CRH系列动车组的横向最大偏移位置为1722mm,考虑一定的安全余量,规定站线侧站台门建筑限界为1850mm,即站台门设置在距站台边缘0.1m处。以上限界仅针对运营单一车型,车门与站台门对应较好的情况,如运营多种车型,车门与站台门不能一一对应时,尚应考虑旅客在站台门与列车之间行走的空间。城际铁路站台门的设置应结合运营管理以及运营安全等因素确定,其结构可采用玻璃或栅栏等形式。
2.2站台门高度
地下站、地面站/高架站站台门根据门体高度的不同,可分为全高站台门和半高站台门。考虑节能需求,
提高候车舒适性,地下站宜设置全高站台门;地面站/高架站一般设置半全高站台门。《地铁设计规范》(GB50157—2013)第26.3.4条规定,高站台门中的滑动门、应急门的净高度不应低于2m,低站台门门体的高度不应低于1.2m。主要是考虑地铁乘客候车及上下车的安全,高站台门开门高度必须大于车辆门的高度,通常列车车门有效高度为1.8-1.9m,因此滑动门有效开门净高不小于2m,应急门和端门与其保持一致。低站台门为下部支撑结构,其高度受限制,考虑乘客安全及身高情况,其最低高度不得低于1-2m o 《城市轨道交通站台屏蔽门技术规范>H1(CJJ183—2012)第4.1.4条规定,全高屏蔽门的滑动门、应急门、端门和活动门的净高度不应小于2.0m,半高屏蔽门的所有门体高度不应小于1-2m o
目前世界范围内已成熟应用的站台门主要有两种设置高度,分别为3.0m全高站台门和1.5m半高站台门(1.2m的半高站台门由于安全不高,只在香港迪斯尼线采用过)。
2.3站台门强度
《地铁设计规范》(GB50157—2013)第26.2.7条规定,地面车站或高架车站的站台门,所承受风荷载应按工程所在地风荷载标准值计算,地下车站的站台门风荷载应根据工程设计荷载取值。规范中给出了风荷载计算原则,但没有给出具体的数值。同时在第3.3.7条规定设站台门时,越站列车通过站台运行速
第12期孙海富:城际铁路正线站台门设置标准研究23
度不宜大于60km/h。《城市轨道交通站台屏蔽门》⑸(CJ/T236—2006)中也没有对站台门的设计风压给出明确的规定。上海市交通委员会和上海申通地铁集团有限公司联合编制的《城市轨道交通站台屏蔽门技术规程)t61(J12896—2014)第3.2.3条规定,站台门应能承受地下车站±900Pa、地面车站±600Pa(列车过站速度小于60km/h)的风荷载。
对于站台门的设计风压取值,各项目也不统一。地铁地下车站全高站台门设计风压一般取为±1.0kPa,如天津地铁7号线、青岛地铁8号线等。高铁、城际铁路站台门设计风压介于±1.5kPa-±3.0kPa之间,如京雄城际新机场地下站全高站台门设计风压为±1.5kPa,雄安高架站半高站台门设计风压为±1.8kPa,潍烟城际铁路半高站台门设计风压为土1.9kPa,北京城际联络线全高站台门设计风压为±2.0kPa,珠三角新塘经白云机场至广州北站城际铁路地下车站全高站台门设计风压为±3.0kPa,高架站半高站台门设计为12级台风。根据上述分析,为体现经济性,充分利用站台的有效空间,本次考虑半高站台门设计风压取为±1.5kPa,全高站台门设计风压取为±3.0kPa。
3正线站台门设置工程案例
对于城际铁路正线侧站台门至站台边缘的距离,当列车均停站时,其建筑限界与站线侧站台门建筑限界一致,即地面站或髙架站为1950mm,地下站为1850mm。当有列车不停站通过时,正线侧站台门
至站台边缘的距离需要考虑高速过站列车的风压、空气动力学对站台门及站台候车区的影响等因素。目前国内城际铁路正线站台门设置情况如表1所示。
表1正线站台门设置情况
序号线路名称车型设计速度/(km・h-1)设置距离/m
1海南东环铁路CRH1-1A250  1.2
.2广珠城际铁路CRH6A200  1.2
3广州枢纽佛山西站CRH6H200  1.0
4长株潭城际铁路CRH6H200高架站1.2,地下站1.8
5佛肇城际铁路CRH6A200正线1.2,到发线0.2
6莞惠城际铁路CRH6A200正线1.2,到发线0.2
7成灌快线CRH1A和CRH2A200  1.2
8成灌线离堆支线CRH6A200地下站0・2
9成灌线彭州支线CRH6A200  1.2
10成蒲线CRH6A200  1.2
11新建贵阳枢纽小碧经清镇东
至白云联络线
CRH6A200  1.2
12郑开城际铁路CRH2和CRH5250  1.3
13武黄城际铁路CRH2和CRH5250  1.2
14武咸城际铁路CRH2和CRH5250  1.2
15汉孝城际铁路CRH2和CRH5250  2.0
16京雄城际铁路CRH2和CRH5250  1.2
17北京城际联络线CRH6A200  1.2
开幅机18潍烟城际铁路CRH2和CRH5200  1.2
19新塘经白云机场至广州北站CRH6A160高架站0.15/1.2,地下站0.05
根据表1分析,列车通过站台速度为200-250km/h 时,地面站或高架站正线侧站台门至站台边缘的距离介于1.0-2.0m之间,以1.2m居多。地下车站介于0.2-1.8m之间,差异较大。
4正线设置半高站台门至站台边缘距离研究
城际铁路地面站、高架站宜设置半高站台门,站台门高度宜为1-5m,站台门强度一般为±1.5kPa。列车通过1.5m高的半高站台门时,风载荷产生的压强较小,不受站台门强度的影响。通过对进口处站台门、中间站台门、出口处站台门所受最大压强统计分析,进口处站台门所受压强最大,故本次重点分析进口处站台门承受的压强。列车通过速度分别为120~ 250km/h,站台门至站台边缘距离分别为1200mm、600mm、400mm、200mm,女口表2所示
24铁道工程学报2020年12月表2列车通过半高站台门所受最大压强统计表
项目
进口处站台门
正/Pa负/Pa
1200mm 120km/h83-108 140km/h104-135 160km/h163-211 200km/h254-329 220km/h315-381 250km/h411-465
600mm 120km/h157-207 140km/h196-259 160km/h246-323 200km/h307-404 220km/h333-442 250km/h480-797
400mm 120km/h173-228 140km/h216-285 160km/h338-445 200km/h533-1107 220km/h678-871 250km/h888-953
200mm 120km/h190-250 140km/h238-313 160km/h371-489 200km/h915-945 220km/h937-1263 250km/h960-1688
半高站台门主要考虑列车风作用下的人体安全问题,目前国内外采用的评判方法有力标准和风速标准两种。就风速标准而言,目前国内外也没有统一的标准,如英国采用11m/s作为人体安全的限制风速,而日本采用的人体安全风速限值是9m/s,我国采用了英国标准。从测试结果来看,无论是英国标准还是日本标准,除距站台边缘1.7m处1.5m高度以上的位置列车风速超过了12m/s以外,站台上站台门内侧其他位置的列车风速均小于9m/s,而距站台边缘1.7m、1-5m高度的位置刚好为站台门的正上
方,不是人员所处的位置,因此整个站台上站台门的内侧均为安全域。当列车以220km/h通过时,设置半高站台门(高度1.5m)后,距站台边缘1.7m处的站台区域列车风速均小于9m/s的速度安全限值,该区域是安全的,但在1.7m以内风速可能超过人体安全限值。所以半高站台门(高度1-5m)应在距站台边缘1.7m处设置,但实际线路中站台门都设置在距站台边缘1.2m处,运营过程中未发生任何安全事故,因此半高站台门在正线设置时,应在距站台边缘1.2m处设置。5正线设置全高站台门至站台边缘距离研究
城际铁路地下站宜设置全高站台门,站台门高度宜为3.0m,站台门强度按照±3.0kPa考虑。全高站台门不受列车风作用人体安全问题的影响,但要考虑风载荷产生的压强对站台门强度的影响。通过试验数据和仿真分析,随着列车速度提高,站台门所受到的压强也随之增大;站台门距站台边缘距离的减小同样会增大站台门所受到的压强。同时可以得到,离车站入口最近的站台门所受的压强是最大的,距离进口越远,站台门所受的压强和其他站台门相比为最小。当列车以160km/h及以下速度通过地下车站时,在距站台边缘100mm处的最大风压为1339Pa,小于站台门设计的载荷极限值,此时站台门距站台边缘的距离不受强度控制。当列车以200km/h速度通过地下车站时,在距站台边缘200mm处的最大风压为2687Pa,小于站台门设计的载荷极限值3000Pa,此时可将站台门设置在距站台边缘200mm处。当列车以250km/h速度通过地下车站时,在距站台边缘600mm处的最大风压为2701Pa,小于站台门设计的载荷极限值3000Pa,此时可将站台门设置在距站台边缘600mm处。列车通过速度
分别为120-250km/h,站台门至站台边缘距离分别为1200mm s600mm400mm、200mm、100mm,如表3所示。
表3列车通过全高站台门所受最大压强统计表
项目
进口处站台门
旋转密封件正/Pa负/Pa 1200mm
120km/h443-276
140km/h503-315
160km/h650-434
200km/h1473-1058
220km/h1913-1220
250km/h2333-1440 600mm
120km/h567-353
140km/h644-403
160km/h759-507
200km/h1890-1144磁流变阻尼器
220km/h2300-1384
250km/h2701-1667 400mm
120km/h727-453
140km/h825-517
160km/h1066-712
200km/h2420-1322
220km/h2474-1474
250km/h3036-1750
第12期孙海富:城际铁路正线站台门设置标准研究25续表3列车通过全高站台门所受最大压强统计表
项目
进口处站台门
正/Pa负/Pa
200mm 120km/h806-502 140km/h915-573 160km/h1183-790 200km/h2687-1630 220km/h2694-1594 250km/h3262-2013
100mm 120km/h913-569 140km/h1036-649 160km/h1339-894 200km/h3036-1883 220km/h3291-1978 250km/h3555-2327
佳迪达化工6结论
(1)正线站台门至站台边缘的距离需要考虑空间环境、列车通过速度、站台门强度等因素。
(2)地面站、髙架站宜设置半高站台门,站台门高度宜为1.5m,站台门强度为±1.5kPa。正线站台门宜
设置在距站台边缘1.2m处。
(3)地下站宜设置全高站台门,站台门高度宜为3.0m,站台门强度为±3.0kPa。当列车以160km/h 及以下速度通过地下车站时,正线站台门可设置在距站台边缘0.1m处;当列车以200km/h速度通过地下车站时,正线站台门可设置在距站台边缘0.2m处;当列车以250km/h速度通过地下车站时,正线站台门可设置在距站台边缘0.6m处。
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