馬鑫,王健2,丁道祥2,張大志3,張憲春,趙夢
(1.中國鐵路沈陽局集團有限公司土地房產(chǎn)管理部;2.中國鐵路沈陽局集團有限公司科學技術研究所;3.中國鐵路沈陽局集團有限公司沈陽房產(chǎn)段,遼寧 沈陽 110013)
鐵路車站客貨站臺作為鐵路客貨集散和運輸生產(chǎn)的重要設施,是建筑物與列車經(jīng)常性的結合部位,其質量狀態(tài)和限界情況直接影響著鐵路運輸?shù)陌踩樌M行。其中,比較重要的有三部分,分別為帽石、安全白線和盲道。
帽石緊靠站臺股道邊沿,鐵路部門要定期測量帽石到股道中心的距離,如果帽石松動,就會導致列車進站自動停車。針對帽石經(jīng)常發(fā)生的斷裂、松動及脫落等問題,主要還是采用在天窗時間進行維修更換帽石的方法。
帽石往內是安全白線,乘客在站臺上等候列車時,必須站在距站臺安全白線以外。由于列車快速通過時會形成局部真空,附近的氣流去填補這部分真空,進而形成了強大的推力。為了確保人身安全,我國所有站臺都畫上了一條安全白線,乘客候車時不得超越安全線。
安全白線再往內是盲道磚,盲道磚是為盲人安全出行提供的行路方便道路設施。鐵路站臺上鋪設的屬于帶有圓點的提示磚,提示盲人前面有障礙止步于此。
近年來,隨著我國高鐵動車等突飛猛進地發(fā)展壯大,花崗巖楓葉紅被越來越廣泛地應用到高鐵站臺中。崗巖楓葉紅高鐵站臺板,又稱為站臺帽石、拉絲防滑石其具有質地堅硬、防滑防摔、表面光潔度高、耐磨耐損的特點。
目前,高鐵站臺鋪裝包含600×1000×50天山紅帽石、100×600×35安全白線、300×300×30盲道磚及600×600×15灰麻花崗巖石材鋪裝。
然而,經(jīng)過長期的使用,因施工工藝和使用環(huán)境等因素,經(jīng)常發(fā)生松動、脫落、斷裂等問題,嚴重影響行車安全和外觀效果:
(1)帽石松動、脫落,將會導致列車進站停車限界安全。
(2)帽石、安全白線和盲道破碎、斷裂,將會影響站臺的外觀面貌。
(3)帽石、安全白線和盲道破碎、斷裂、翹起,將會影響旅客候車時的舒適度。
目前,我國鐵路高鐵站臺大多采用花崗巖石材,但是這種花崗巖存在質感硬、易損壞等問題。為了解決上述問題,我們可以試圖突破現(xiàn)有模式,尋找一種新型材料替代花崗巖。
隨著社會的進步,新材料已逐漸滲透全球各個領域,小到衣裝科技,大到航空航天,都與材料緊密相連。尤其橡膠材料,不斷研發(fā)出各種各樣性能的品種,滿足各種使用環(huán)境的要求,下面介紹橡膠材料常用的符合本文使用環(huán)境的應用案例。
盲道是城市文明的標志,體現(xiàn)了社會對弱勢群體的人文關懷,隨著城市規(guī)模的迅速擴張,盲道的建設也更加引人注目。
盲道磚分四種,陶瓷、水泥和不銹鋼、塑膠,每種材料的盲道磚用途也有所不一,陶瓷盲道磚用于高鐵、火車站臺等,水泥用于人行道不過現(xiàn)在市政要求高標準盲道磚也慢慢在換成陶瓷盲道磚了,不銹鋼和塑膠用于盲人道路。其中,水泥盲道磚,優(yōu)點價格便宜,這種盲道磚是用水泥澆筑而成,磚體內孔洞多,吸水率大,抗壓強度低,使用壽命短,容易破損;不銹鋼盲道磚,是用鋼鐵金屬鑄造而成,磚體薄,易變形,使用時間長了表面光滑,容易對行人造成安全隱患;塑膠盲道磚,是塑膠制品,磚體薄,不抗碾壓,容易凍裂變形,使用壽命短;陶瓷盲道磚,是以石英、長石、黏土為主要原料,經(jīng)高溫燒制而成,磚體密實緊致,吸水率小,防滑耐磨損,抗壓強度高,使用壽命長,但是質地較硬,上面的凸起常常成為嬰兒車、輪椅、女士高跟鞋的障礙。因此,經(jīng)過不斷的探索和創(chuàng)新,結合新材料設計出更具優(yōu)勢且人性化的新盲道,已解決上述材質盲道磚存在的問題。其中,日本錦城護膠股份有限公司設計的彈性橡膠盲道,對大眾尤其是殘障者更為親和,對于鐵路站臺磚的設計具有很好的參考意義。彈性橡膠盲道新式盲道具有上述四種傳統(tǒng)盲道不可比擬的優(yōu)點。
(1)人性化。彈性橡膠盲道的材質是彈性橡膠防滑材料,突破了使用硬質材料制作傳統(tǒng)盲道的做法,進而解決了由硬質材料制作而成的傳統(tǒng)盲道存在的缺點。由于視障者普遍具有敏銳的腳底觸覺,將彈性橡膠盲道設計成具有一定彈性的特點,這樣視障者走在上面腳感舒適,從而減輕視了障者腳底的疲勞和疼痛。同時,彈性橡膠防滑材料防滑性能好,可以防止在雨雪等惡劣天氣中意外摔倒。
同時,橡膠彈性盲道還具有耐磨性好、耐老化、耐油、耐酸、耐堿;既吸音,又防震;無毒性、符合環(huán)保、衛(wèi)生要求;清潔方便,可用水沖洗或任何清潔具清掃;鋪設容易、快速;能以舊換新,循環(huán)使用。
(2)靈活性。彈性橡膠盲道可以根據(jù)不同的需求調配出多種顏色以供選擇,顏色可多達上百種,有標準色、低彩度、高彩度、蓄光材料等,滿足不同的使用環(huán)境。
(3)標識性。彈性橡膠盲道可以使用熱熔化技術制作密封的符號及文字,用于提供指示和警示信息,對所有人起到指引作用。特別是地鐵站、火車站、博物館等大型公共區(qū)域的無障礙通道,可鋪設配有各種符號及文字的彈性橡膠盲道,以達到標識指引作用。
隨著材料科學的不斷發(fā)展和進步,新材料、新工藝正逐步應用于鐵路道口的鋪面上,橡膠道口板隨之應運而生。橡膠道口板具有彈性好、抗沖擊、吸收振動、摩擦力強、防滑性好,耐酸、堿、鹽、油的腐蝕,對陽光、雨雪、寒冷、炎熱抗老化、使用周期長,可達10年以上。
由于橡膠道口板具有一定的彈性,當車輛通行道口時,橡膠道口板具有緩沖作用,對鋼軌、軌枕及基礎都具有一定的保護作用,橡膠胎體的良好減震性是其他傳統(tǒng)材質道口板無法比擬的,車輛通過道口時平穩(wěn)、快捷、安全。橡膠道口板的可塑性好,可在高溫和極寒的溫度環(huán)境下使用不變形,可以承載大軸重的車輛碾壓不變形、不斷裂。由于橡膠道口板的承載、過載能力遠遠超過其他傳統(tǒng)材質道口板,且不變形,道口鋪面平穩(wěn),使用壽命長達10年之久。由于橡膠道口板的特殊性能使其密封極佳,且防滑、防濕,雨雪天氣也可保持干燥,并能夠有效地保護道床不受雨水浸蝕。由于橡膠道口板的整體平穩(wěn)性、減震性好和砼枕的穩(wěn)定性,道床遭受破壞性小,應用越來越廣泛。
通過以上兩個不同領域的應用案例分析,我們可以看出橡膠材料具有特有優(yōu)勢,其良好的性能指標,能夠滿足站臺帽的性能要求,對于新型站臺帽的材料選擇具有很大的借鑒之處。根據(jù)站臺帽的實際需求,對于橡膠材料應用于站臺帽的優(yōu)勢總結如下:
(1)抗壓性,可以承受重載車輛,不變形、不斷裂;
(2)使用壽命,可以達到10年以上;
(3)防滑性能好,可以防止因濕滑而意外摔倒;
(4)減震性能好,人在上面行走比較舒適;
(5)優(yōu)異的耐候性、耐化學性、耐沖擊性等。
通過上述分析可以看出,橡膠材料能夠滿足鐵路站臺帽的性能要求,我們將橡膠材料應用于鐵路站臺帽中,是一種領域范圍內的突破和顛覆性的改變,但是仍需要實踐去檢驗。因此,為了能夠很好地對站臺帽進行升級改造,在設計上應與新技術、新材料結合起來,設計出符合站臺使用需求、符合人體工程學的站臺帽,為旅客乘車候車提供一個良好舒適的體驗,提高鐵路站場的硬件設施標準,同時,延長使用壽命,不但可以減少維修工作量節(jié)約人力資源,還可以取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益,更能保證鐵路運輸?shù)陌踩?/p>