高铁站风雨棚的动态监控与管理

摘要：文章从京沪高铁概况，到车站风雨棚的工艺、质量、变化。包括：结构特点、现状分析、加固补强、动态监控管理等详细叙述，指出了安全隐患、质量问题，针对性地提出了风雨棚的动态监控与管理要求。

关键词：安全隐患；现状分析；加固补强 监控管理

中图分类号：U231+.92 文献标识码：A 文章编号：2306-1499（2014）12-

京沪高速铁路沿线车站，无站台柱钢架结构风雨棚，具有重量轻、强度高、施工快、抗震性能好、造型美观等特点，但由于屋面板铺设面积大，长期动态下使用等原因，在一定程度上将低了抵御风力的效果，特别是个别车站的风雨棚屋面板被大风吹落，造成接触网停电中断行车事故后，加强高铁站风雨棚的动态监控与管理措施，对提高风雨棚的使用功能起到关键作用（下面以曲阜东站风雨棚实例说明）。

1.京沪高铁概况

京沪高速铁路链接北京市和上海市之间，线路由北京南站至上海虹桥车站，全长约1318公里，与既有的京沪铁路走向大体相同，全线为新建双线线路，设计最高运营速度350公里，目前运营时速250-300公里，共设置24个客运车站。2008年4月18日开工建设，于2011年6月30日正式通车。

2.存在的安全隐患

由于京沪高铁是电气化铁路，列车依靠位于车顶的受电弓与接触网接触后，继而从2.7万伏的高压接触网获得动力。接触网就好比铁路动脉的血液，一旦出现故障，列车动力源将丧失，最终导致停运。而高铁站风雨棚最接近接触网，屋面板的牢固与否，是高速列车安全运行的一个重要因素。

例如：2012年3月23日15点46分，由于天津南站1-2站台风雨棚固定屋面板的金属支架数量、强度不够，锁边不紧等原因，致使屋面板被大风吹落近600，部分悬挂在接触网上，造成接触网停电事故，中断行车3小时16分。

2012年11月6日8点40分，由于京沪高铁北京段下行线接触网附着异物，造成G109次列车受电弓故障，影响后续列车全部晚点。

3.风雨棚的结构特点

3.1设计理念

雨棚采用站台无柱化的设计概念，将雨棚柱设置在线路中间，通过大跨度钢架结构将各站台上空风雨棚连为整体，使得站台视野宽阔，营造出轻盈、通透、飘逸的交通建筑形象，提高了客运服务条件和旅客候车环境。

3.2架构方式

雨棚由主桁架（主钢架）、钢管柱、檩条、系杆、支撑组成，桁架采用空间三角形钢管结构体系，钢管之间采用直接相贯的焊接节点连接，边跨立柱为双钢管格构造柱。

3.3使用材料

整体采用钢结构框架，维护采用镀铝锌屋面板、铝合金条板吊顶和铝合金面板封檐。屋面系统：钢结构框架、热镀锌钢丝网、黑色无防布、50厚铝箔玻璃丝布、0.8厚直立锁边银灰色镀铝锌屋面板。吊顶系统：白色U型铝合金板吊顶、铝合金板材封檐。

4.风雨棚的现状调查

风雨棚是高铁客运站台的重要组成部分，不允许存在任何的安全隐患和质量问题，否则将演变成危及列车行车安全的重大风险源：（1）雨棚高、跨度大，无登棚的安全爬梯、检修通道。（2）屋面板加固点少，铆钉间距大，影响抗风性能，存在安全隐患。（3）铝合金吊顶板维修不当，容易变形脱落，存在设备安全隐患。（4）自攻螺钉防水处理不好，易锈蚀、断掉，从而降低了抗拉强度，当大风来袭时，屋面板容易受损而遭到破坏。（5）整体屋面板的连接咬边质量不达标，不能通过板边咬合而形成为整体，无法通过咬边传递风荷载，造成屋面板局部被风力掀起。

5.遭受破坏的原因分析

5.1屋面板的穿透式搭接

螺栓穿透处易渗漏，会逐渐使自攻螺丝强度减弱，抗拔力不足，容易使屋面板受到风吸力时遭到破坏。

5.2屋面板的暗扣式搭接

虽然避免了螺栓穿透，但必须用专用的高强钢材轧制成型，保证形状准确并富有弹性，必须利用屋面板的母肋与暗扣的中心肋啮合进行固定，才能达到扣紧吻合。

5.3屋面板的咬边式搭接

从外形看对防漏雨与防掀起有利，但要注意采用的咬边形式，层层卷边虽然可靠，但加工安装麻烦，单层咬边刚度不够易松动，雨水容易渗漏进去，咬边不好会被风力掀起。局部屋面板在风力作用下，沿着屋面板檐口部位被掀起，之后在靠近屋脊的部分揉成一团；屋脊处屋面板在风力作用下，部分屋脊盖板被撕裂，靠近檐口部位的屋面板整块被大风吹起。

6.实施加固补强措施

（1）对屋面天沟檐口铝板、屋脊、侧面檐口铝单板、吊顶铝条板等抗风薄弱部位仔细排查，对风雨棚支架、铝扣板安装观感质量不佳等问题全面整改，加固伸缩缝以增强屋面板的整体刚度，提高抗风性能。

（2）对山墙泛水板通过自攻螺丝固定在型钢上，螺丝中距不大于200mm，封檐板与泛水板、滴水板交接处采用自攻螺丝与方钢连接，螺丝间距不得大于200mm，封檐板与吊顶板交接处的自攻螺丝加密。

（3）在屋面板直立锁边咬合处加设抗风夹、加密自攻螺丝，在钢压梁侧面加设简直段支撑，钢压梁上面安装防坠落钢索，增加安全爬梯，并在屋脊、天沟之间设置互相连通的检修通道，增设屋面板变形缝和翻越屋面的安全防护设施。

（4）使用红外线探测仪探测出风雨棚钢檩条的中心位置，用开孔器在钢立柱安装位置上开Φ200圆洞，实施立柱与主体结构内部焊接，涂刷防腐涂料，并将防水帽涂胶与屋面板粘贴连接，用拉铆钉固定，在防水盖片周围满打硅酮密封胶，用卡箍连接牢固。

（5）通过自攻螺丝加密和抗风夹、压梁、钢索的安装，加强了屋面板的稳固性和安全实用性；增加上人爬梯、检修通道等设施，方便了对风雨棚顶部的观察检修；实施风雨棚的加固补强措施，降低了风雨棚存在的安全风险，减轻了巡检作业难度和劳动强度。

7.加强动态监控与管理

7.1人员配齐

抽调“精兵强将”成立高铁工区，人员定编不得少于6人。由维修站负责领导高铁工区，建筑段设专职技术人员管理设备，巡检人员按时、定期对高铁房建设备实施动态监控与管理。

7.2工具配齐

照像机记录设备状态，获取影像资料；望远镜观察雨棚状况，了解扣板、桁架等铆固焊接情况 ；强光手电筒进行夜间检修风雨棚，配备专用工具，偶遇突发事件立即排险抢修。

7.3技术培训

结合高铁的实际情况和安全作业标准，探索制订适合高铁站区巡检、施工防护等措施，从巡检、作业、安全等进行全方位的系统培训，掌握新技能、新工艺、新设备，提升专业水准。

7.4重点整治病害

自高铁开通以来，风雨棚夹层中遗留的建筑垃圾、材料易发生悬挂、坠落险情，应排查整治，利用摄像、视频录入工具，进行动态监测、记录，针对恶劣天气，不断完善应急处置预案。

7.5加强日常巡检

每年春检春鉴、秋检秋鉴，各进行一次停电后对风雨棚登顶检查，每天不低于两次进行巡检观察，恶劣天气加密巡检次数，并做好记录，利用高铁夜间天窗点维修方案，整治设备病害。

8.结束语

高铁车站风雨棚的安全使用，关系到高铁行车和旅客人身、财产安全。加强源头控制，遵守固定巡检、计划检修、应急处理、动态监控管理措施，防止和杜绝各类设备的安全隐患问题，不断提高风雨棚的安全使用功能，确保旅客“安全出行、方便出行、温馨出行”。