摘 要:本文簡要介紹了鐵路通信信號房屋的功能,分析了通信信號房屋擴(kuò)建改造的普遍性,對貼建及改造兩種擴(kuò)建改造方案進(jìn)行比較,并對新建的通信信號房屋提出了一些建議。
關(guān)鍵詞:鐵路 通信信號房屋 擴(kuò)建改造
引 言
通信信號房屋作為鐵路的重要設(shè)施,在鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,通常集中設(shè)置在信號樓或行車室內(nèi)。前幾年由于造價受限,通信信號機(jī)械室的面積嚴(yán)格按照設(shè)備尺寸布置。近年來隨著鐵路路網(wǎng)的增加及電氣化改造,信號設(shè)備不斷更新,經(jīng)常導(dǎo)致機(jī)械房屋面積不足需要擴(kuò)建;在一些車站甚至存在不同時期建設(shè)的信號樓并存的情況。在鐵路建設(shè)快速發(fā)展的今天,如何使信號樓設(shè)計得既經(jīng)濟(jì)合理又有利于將來發(fā)展的需要是一個課題。筆者從有利于擴(kuò)建改造角度談一談自己的幾點(diǎn)看法。
1、問題的提出
1.1 通號房屋的主要功能:
鐵路通信設(shè)備是指揮列車運(yùn)行、組織鐵路運(yùn)輸、進(jìn)行設(shè)備維護(hù)以及各種公務(wù)聯(lián)絡(luò)的必不可少的設(shè)施。通信機(jī)械室是安裝、維護(hù)鐵路通信機(jī)械設(shè)備的房間。鐵路信號房屋是安裝電氣集中連鎖設(shè)備和供操縱維護(hù)人員使用的場所。行車作業(yè)人員在室內(nèi)通過各種電氣設(shè)備集中控制全站道岔轉(zhuǎn)換和信號機(jī)開放,指揮全站機(jī)車車輛運(yùn)行[1]。由于通信信號都是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)重要的指揮系統(tǒng),一般將兩者集中布置合建成信號樓(多層)或行車室(單層)。
1.2通信信號房屋設(shè)計要求:
1.2.1選址:通號房屋選址時,除滿足常規(guī)的安全環(huán)保要求及鐵路建設(shè)和城市規(guī)劃的要求外,還應(yīng)考慮視線良好、指揮作業(yè)方便、節(jié)省電纜和便于通信及電力線路的引入等,故一般設(shè)于站場中心附近。在新建大型客站時,也可以與站舍合并建造。
1.2.2工藝要求:除建筑平面及層高首先要滿足設(shè)備布局要求外,室內(nèi)環(huán)境還要滿足溫度、濕度、潔凈度等要求,并做好防火、防水、防震、防雷、防噪聲、防靜電等措施[2]。特別是防雷及防電磁兼容,鐵道部運(yùn)輸局于2008年下發(fā)了“運(yùn)基信號[2008]362號關(guān)于對鐵路信號設(shè)備雷電及電磁兼容綜合防護(hù)進(jìn)行補(bǔ)充規(guī)定的通知”,該通知要求對安裝電子設(shè)備的機(jī)房宜進(jìn)行更完善的室內(nèi)法拉第籠屏蔽,并且新建、改建、擴(kuò)建工程中的信號雷電綜合防護(hù)工程必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投入運(yùn)用。
1.3、擴(kuò)建改造的必要性:
隨著近年來鐵路的快速發(fā)展,即使當(dāng)時在設(shè)計中已按遠(yuǎn)期設(shè)計年度要求為遠(yuǎn)期生產(chǎn)房屋的擴(kuò)充與調(diào)整預(yù)留了條件,機(jī)械室面積還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了鐵路發(fā)展的需要,由于在運(yùn)輸生產(chǎn)中的指揮作用及選址的特殊性,信號樓(行車室)移位新建不僅困難而且會影響運(yùn)輸生產(chǎn)。因此如何合理選擇擴(kuò)建改造方案是當(dāng)前面臨的普遍問題。
2、擴(kuò)建方案:
2.1貼既有建筑接建:
一般的信號機(jī)械室設(shè)于建筑物端頭,貼既有建筑接建是最常見的擴(kuò)建形式。因為接建的機(jī)械室也需要大空間,并且要與既有的信號樓連通,所以接建部分多采用框架結(jié)構(gòu),這樣既布置靈活,又可以與既有建筑結(jié)構(gòu)完全脫開,對于信號機(jī)械室設(shè)在一層的建筑非常合適。需要注意的是設(shè)計不僅要考慮設(shè)備布置的需要,同時也要考慮到接建后的建筑整體效果。附圖一~三為某線電氣化改造工程中幾個典型的機(jī)械室接建實例。其中附圖一及附圖二為信號綜合樓。附圖一接建部分設(shè)備布局及電纜引入都很方便,但接建后建筑體型不太美觀;附圖三由于房間用途不能調(diào)整,也在外側(cè)接建,但電纜溝槽路徑較長。附圖二為常規(guī)的信號樓布局,接建方便也不影響整體美觀。還有的信號樓建在路基較高的站場上,如果仍采用這種方式,接建機(jī)械室需要高架一到兩層,房屋造價會比較高。
2.2. 既有房間改造:
該方案是將與機(jī)械室相鄰的既有房間進(jìn)行改造,例如在附圖三中如果房間用途能夠調(diào)整,可以將小房間墻體拆除,按照設(shè)計要求改造成大空間的機(jī)械室。如果為一層,可以在地面開挖電纜溝槽;如果機(jī)房在樓層,電纜可以在架空的防靜電地板下穿行。改造后由于機(jī)械室樓面荷載加大,需要對既有樓板(或梁)等承重構(gòu)件進(jìn)行驗算,如不滿足則需要加固改造。常用的加固方法有碳纖維及粘鋼加固法。此方案綜合指標(biāo)比較經(jīng)濟(jì)合理,但局限性是如需加固,下部房間在施工期間要被占用影響使用,如果該房間分屬不同的單位,協(xié)調(diào)起來難度較大,所以在制定方案時必須充分調(diào)研并論證實施的可行性。
3、對新建信號樓設(shè)計的幾點(diǎn)建議:
3.1建筑設(shè)計
3.1.1房屋總圖布置:要充分考慮機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)期發(fā)展的需求,在選擇規(guī)劃場地時,一定要在機(jī)房一側(cè)預(yù)留足夠的空間以利于將來的擴(kuò)建。
3.1.2個體設(shè)計:在鐵路通信信號房屋平面設(shè)計中,首先應(yīng)滿足工藝布置要求,不僅在核定機(jī)械室面積時適當(dāng)留有余地,在層高、房間布局及內(nèi)部交通流線(包括確定樓梯、廁所、內(nèi)承重墻的位置)等方面也要為遠(yuǎn)期生產(chǎn)房間的擴(kuò)充與調(diào)整創(chuàng)造較靈活的條件。同時樓內(nèi)各層應(yīng)盡可能具有通用性,注意協(xié)調(diào)好包括電纜溝槽及各類管線的走向等,為未來的擴(kuò)建預(yù)留條件。
以往車站的非生產(chǎn)性建筑(如行政辦公、生活房屋等)不與通信信號房屋合并建造。近年來為節(jié)約用地美化站區(qū)環(huán)境,更傾向于將不同功能的房屋盡可能整合形成綜合建筑。一般基于工藝要求,將信號機(jī)械室設(shè)于綜合房屋的盡端。其它生產(chǎn)生活房屋放于另一側(cè)成為獨(dú)立一部分并設(shè)單獨(dú)的出入口,以免干擾生產(chǎn)。筆者建議也可以在靠近信號機(jī)械室一側(cè)設(shè)綜合維修等生產(chǎn)輔助用房,獨(dú)立向站臺開門。因為這類房屋調(diào)整起來比較方便,當(dāng)需要擴(kuò)建時將房間騰出按設(shè)備用房對其稍加改造就可以投入使用。
3. 2結(jié)構(gòu)設(shè)計:
3.2.1結(jié)構(gòu)形式:《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》[2]第5.3.3規(guī)定,鐵路建筑中,高速鐵路、客運(yùn)專線(含城際鐵路)、客貨共線Ⅰ、Ⅱ級干線和貨運(yùn)專線的鐵路樞紐的通信、信號房屋抗震設(shè)防類別劃為重點(diǎn)設(shè)防類,應(yīng)比本地區(qū)地震基本烈度提高一度采取抗震設(shè)防措施。所以新建的通信信號房屋采用框架結(jié)構(gòu),不僅有利于抗震,而且方便布局調(diào)整及今后的改造。
3.2.2活荷載取值:
《鐵路生產(chǎn)設(shè)備房屋設(shè)計暫行規(guī)定》[3]第2.0.1.4條規(guī)定,無擴(kuò)建條件的生產(chǎn)設(shè)備房屋,其面積宜按設(shè)備遠(yuǎn)期使用要求確定,近期應(yīng)綜合利用。因此考慮到未來的發(fā)展,可以將與機(jī)械室相鄰房間的活荷載按機(jī)械室活荷載取值,這樣雖然梁板的配筋比原來稍大一些,但是會給未來改造時提供方便并且大大節(jié)省投資,綜合起來看還是比較經(jīng)濟(jì)的。
4、結(jié)語
既有信號房屋擴(kuò)建改造比新建設(shè)計要復(fù)雜一些,在選擇方案時可以根據(jù)各站情況綜合考慮,在保證不影響正常安全運(yùn)營的同時還需要充分考慮到方案實施的可行性及經(jīng)濟(jì)合理性。
參考文獻(xiàn):
[1] 鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊 《房屋建筑》(中國鐵道出版社)
[2] 《鐵路生產(chǎn)設(shè)備房屋設(shè)計暫行規(guī)定》鐵建設(shè)[2010]63號
[3] 《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2008)
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