城市轨道交通段场内柔性接触网景观优化设计.docx

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城市轨道交通段场内柔性接触网景观优化设计

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单翀皞

中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

摘要：从影响接触网景观的要素分析入手，在满足接触网功能需求的前提下，针对车辆段（场）内接触网系统的特点，通过调整立柱配色、工艺造型、采用新型设备等措施，减少工业建筑形体感，弱化接触网的视觉存在感，达到改善段场内接触网景观的目的。

关键词：城市轨道交通；柔性接触网；景观优化

引言

接触网由支柱设备、支持结构及接触悬挂等部分组成[1]，是与列车有直接接触的供电设备，是供电系统的重要组成部分，具有无备用的特点。

车辆段（场）内以架空柔性接触网为主，根据接触悬挂结构的不同，分为简单悬挂与链型悬挂两大类。接触网导线纵横交错，覆盖大部分线路，常规的支持结构形式如腕臂柱、软横跨、硬橫跨等设备器材较为粗陋，加之设计阶段对城轨接触网的美观问题缺乏深入的研究，因此段场内的接触网工程大多存在景观效果差的问题。由于景观问题对城轨系统的功能并无影响，因此在轨道交通事业的建设初期，未能引起足够的重视，但随着城市轨道交通建设的推进，建设部门对接触网景观的关注度也在逐步提高。因此，在接触网设计过程中，应加强景观优化的理念，多做有益的尝试。

1接触网景观的评估体系

接触网系统作为电气化铁路的特有系统，具有其特殊性，加之地域文化、建设标准的差异、造成了接触网多样化的特点。对接触网景观效果的评价不能简单套用建筑工程的评估体系。应结合自身特点，选取有针对性、可操作性强的评估体系。

曾钦源在其论述中[2]提出了一套针对电气化铁路的接触网景观优化评估体系，并给出了可供评价的具体评分标准。这套评估标准，同样也适用于采用柔性架空接触网的城市轨道交通。本文以该评估体系为指导，在功能需求与美学理论以及工程造价间寻求适当的平衡，提出多项段场内接触网系统的景观优化举措。

2接触网景观设计的重难点

车场内接触网景观设计的主要重难点在于下列几个方面：

（1）车辆段内道岔密集、小半径曲线多，导致接触网支持结构密度较高，多种支持结构形态各异，整体形象较粗陋。

（2）试车线和出入段（场）线的接触网导线根数较多，每股道上方包含2根接触线、2根承力索、1根架空地线。车场内不少于十几股道排列，每股道既有纵向的接触线，又有横向的软横跨线索交织。线索密集对景观的不良影响难以解决。

（3）部分设备外形较粗陋，主要是重力式张力补偿装置、隔离开关、下锚拉线、限界门等。

3改善接触网美学效果的主要途径

经过对国内外大量轨道交通建筑效果的观察和分析研究，我们认识到改善接触网建筑美学效果的主要途径有以下几个方面：

（1）接触网支柱的长细比应适度。

（2）跨越多股道的门架结构应该有适度的曲线和层次感，横梁长细比也要适度。

（3）接触网支持结构整体造型上应该与地域文化风格相协调。

（4）接触网支持结构色调应美观，并与造型效果和周边建筑景观相协调。

（5）接触网支持结构上悬挂的线索应尽量少，电连接、吊弦等辅助线索布置应避免杂乱。

（6）接触网锚段终端的张力补偿坠砣等复杂构件应作局部屏蔽或改用其它造型较美观的非重力式张力补偿装置。

4段场内接触网景观优化措施

下文将结合具体工程实例，阐述对车辆段景观优化的具体措施：

1）车场内腕臂柱设计优化方案

悬挂1-2个股道接触网一般采用腕臂柱结构形式，车场内简单悬挂腕臂柱的荷重较小，支柱容量小，可以采用较细的圆钢管柱，同时腕臂本身也可以考虑改进结构形式，增加有利于改善造型的元素。

下图为车辆段内优化设计后的腕臂柱实例。该立柱造型好似展翅的飞鸟，且巧妙的利用飞鸟造型突出部位悬挂架空地线。相较于城市轨道交通常用的圆管单支柱，优化后的造型更加圆润美观、与周围的建筑环境相协调。

2）车场内多股道悬挂设计优化方案

车场内多股道悬挂一般可采用软横跨、硬横跨及与硬横跨类似的门架式软横跨形式，硬横跨的支柱较粗、跨越股道多、体型较大，门架式软横跨的支柱相对较细，不论是硬横跨还是门架式软横跨，其刚性的横梁大量使用对视线有一定阻挡作用，远观则工业建筑形体的感觉较强，不利于弱化接触网的存在。

软横跨支柱的粗细处于硬横跨与门架式软横跨之间，横向采用柔索结构，对视觉的遮挡较少，视野相对开阔。

三种横跨结构都有一些不足，但减少工业建筑形体感和弱化接触网的存在对区域整体景观来说改善更为明显，所以在强调景观效果时，推荐车场内多股道并列区域采用软横跨形式。

在常规软横跨形式的基础上也应该尽量增加造型元素，在横索上的改进主要是用体型轻巧的硅橡胶绝缘子替代相对笨重的瓷绝缘子，单纯为隔断横索电流而在等电位条件下设置的绝缘子可以不设裙边，硅橡胶绝缘子的颜色可采用白色或灰白色。

软横跨支柱应有较适当的长细比和新颖的造型，下图为优化后的软横跨实例，该方案为带顶帽造型的格构式软横跨钢管柱，高约13米，