Estaciones de ferrocarril y estructuras de centros de tránsito — Los barrios y concursos de trenes de larga distancia
Una estación de tren moderna de alta velocidad es una de tres estructuras: una barrera de tren de 60-180 m de ancho que debe limpiar todas las plataformas y vías sin columnas intermedias, un vestíbulo y sala de espera que alberga a miles de pasajeros en los flujos de máxima velocidad del festival y un centro de transferencia que conecta ferrocarril, metro, autobús y vehículos privados. Los tres comparten un mismo techo sobre las plataformas y el techo debe sobrevivir a 350 km / h del paso del tren, sus ondas de presión y la ocasional hora de 25,000 pasajeros.
Cinco regímenes de carga únicos para una estación de tren
Un techo de la estación lleva cargas estructurales que ningún otro tipo de edificio enfrenta: la onda de presión de un tren que pasa a 350 km/h, la vibración de cargas de 40 toneladas de eje en las vías adyacentes y la oleada de gente de una evacuación de festival.
Las ondas de presión del tren cargan el techo desde abajo. Cuando un tren de alta velocidad de 350 km/h entra en un cobertizo de estación completamente cerrado, el efecto del pistón genera una onda de presión de 1,5-3,0 kPa a nivel de plataforma y una succión transitorio detrás de la cola del tren de 1,0-2,0 kPa. La parte inferior del techo, los doselones de la plataforma y los edificios de la estación en el borde de la plataforma deben estar diseñados para estas presiones transitorias por GB 50009 con los coeficientes aerodinámicos medidos en el túnel de viento o análisis CFD. El revestimiento de acero y sus fijaciones se verifican para la inversión de carga un levantamiento que sigue a la fijación de la onda de succión es el caso de diseño para los ventilaciones, no el caso estático.
La aglomeración de la plataforma define el piso y la salida. Una estación de tren durante el festival puede ver 25,000 pasajeros por hora entrar en un patio. Los sistemas de pisos plataformas de cubiertas, las labas de patio, los mezzanines están diseñados para densidades de multitud por GB 50009: 4.0 kN / m2 en áreas de espera, 5.0 kN / m2 en escaleras y aterrizajes de escaleras mecánicas, y 3.5-5.0 kN / m2 en zonas de entrada y check-in. Las rutas de Egress se modelan para que el edificio se despeje en 6 minutos, lo que conduce la puerta y el horario de ancho de escaleras; la estructura de la estación nunca estrecha una ruta que el modelo de fuego necesita.
El cobertizo de tren es una estructura industrial al aire libre con un techo. El tren se desprende de la cubierta de 60-180 m de ancho sobre las vías y plataformas es una estructura semia abierta: las plataformas están abiertas hacia el exterior en los extremos de la vía, por lo que las cargas de viento se calculan con presiones internas establecidas por la apertura, no como un edificio cerrado. Al mismo tiempo, el cobertizo recoge toda la lluvia de una tormenta de 100 años en 300-600 m de vía, y el sistema de drenaje debe moverse 150-400 L/s por grupo de tuberías descendentes sin gotear nunca sobre el catanero (25 kV) o el lastre de la vía.
La vibración y la fatiga son compañeros permanentes de diseño. Un miembro del techo de la estación que se extiende por las vías experimenta el paso de cientos de trenes diariamente, cada uno con una carga de 40 toneladas de eje en la vía inferior. El techo en sí no transporta cargas de tren, pero las estructuras de plataforma, las columnas de la cornisa y las fundaciones deben estar diseñadas para el entorno de vibración (limites de vibración GB 50040), y cada miembro y conexión se verifica la fatiga a EN 1993-1-9 para los 5-20 millones de ciclos de carga que representa una vida útil de la estación de 50 años.
La construcción no puede detener el ferrocarril. El requisito de ingeniería más raro de un techo de una estación es su secuencia de construcción: el cobertizo del tren se erige sobre vías vivas, con ventanas de posesión de 4-6 horas por la noche. Nuestros ingenieros de la erección planean el cierre del cobertizo con sistemas de apoyo temporal y de atadura que ensamblan cada bahía durante una posesión, grúa desde los extremos o desde las plataformas, y dejan el ferrocarril operativo a la mañana siguiente. Este no es un detalle de programación es la restricción de diseño que selecciona la forma estructural (conexiones de tornillos modulares, módulos de techo preensamblados de 20-30 toneladas) antes de que se haga cualquier otra elección.
Cuatro configuraciones de la estación de tren
Cada uno se define por su tráfico, su número de plataformas y su profundidad de integración.
Terminals de ferrocarril de alta velocidad (300-350 km/h)
Grandes terminales para líneas HSR con una extensión de plataforma de 100 a 180 m, 450 m de longitud de plataforma, 30 a 55 m de altura de corredor y plena integración del cobertizo con el corredor de espera sobre o al lado de las vías.
- Distancia de la plataforma: 100-180 m en 12-20 vías
- Duración de la plataforma: 450 m (16-carros de trenes HSR)
- Concurso: 25.000-80.000 m2, altura clara de 30-55 m
- Techo: marco o celosía de espacio + pared de cortina de vidrio
Estaciones de intercambio entre ciudades y viajes (120-200 km/h)
Estaciones de tamaño medio para servicios interurbanos y de viajes de cerca con 60-100 m de extensiones de plataformas, 4-10 plataformas y concursos compactos de 5.000-20.000 m2.
- Distancia de la plataforma: 60-100 m en 4-10 vías
- Plataforma: 280-450 m, 1,25 m / 0,55 m de altura
- Concurso: 5.000-20.000 m2, altura clara de 15-25 m
- Techo: marco de portales o trama de luces con claraboyas
Los centros de intercambio de metro y transporte
Los centros de intercambio entre el subterráneo y el subterráneo que combinan el metro, el autobús y el transporte privado en automóviles.
- Concurso: 40 a 90 m de trayectoria, 3-5 niveles de transferencia
- Integrar: metro (profundidad), autobús (superficie), coche (barca)
- Estructura: marcos de acero en las placas de transferencia sobre los túneles
- Vibración: columnas de plataforma aisladas de las planchas de la pista
Los nodos intermodal aeropuerto-ferrocarril-autopista
Los principales centros intermodal que conectan la RHS, las terminales aeroportuarias y las autopistas; grandes techos sin columnas (120-200 m), corredores de pasarelas móviles y interfaces de manejo de equipaje con el aeropuerto.
- Espacio de la azotea: 120-200 m de marcos o trastos espaciales
- Traslados: ferrocarril-aeropuerto a través de pasarelas móviles de 200 a 500 m
- equipaje: redes de transporte de 3 a 6 km en zonas de sótano
- Hybrid: HSR + metro + terminal + aparcamiento en un complejo
Seis detalles de ingeniería de un techo de la estación
Columna en forma de V y techo de marco espacial
Las columnas de caja de acero en forma de V (normalmente 600×400×20 mm) en los centros de 24 a 36 m soportan un marco espacial o un techo de celosía, logrando una extensión transparente de 100 a 180 m con acero de techo de 25 a 45 kg/m2 y una presencia escultórica adecuada para un edificio de entrada.
Las autorizaciones dinámicas de nivel de pista
Cada elemento estructural situado por encima o al lado de la vía se coloca en el espacio de envuelo dinámico de un tren de 350 km/h (tempo de 505-1 UIC más la desviación aerolástica de 25 kV de catenario), verificado en detección de choques en 3D antes de la fabricación.
Ventilación de las ondas de presión
Las paredes de cortinas de vidrio en el borde de la plataforma se equiparan con la presión para el efecto del pistón del tren de 1,5-3,0 kPa, con vidrio laminado en anillo (6+6 mm) y fijación estructural de silicona verificada para la inversión de carga en el mapeo de presión basado en CFD.
25 mil pasajeros del modelo Egress
La estructura nunca restringe la salida: los pisos de las correduras a 4-5 kN/m2, las rutas de escape despejadas en 6 minutos por GB 50016, el modelado de evacuación de plataforma a calle que explica la apertura del cobertizo y la exclusión de 25 kV de catenario.
Equipo y integración de pasarela
Las pasarelas de dos o ocho metros sobre las plataformas permiten el acceso a la iluminación, PA, CCTV, señalización y mantenimiento de los catenarios a una carga de 1,0 a 1,5 kN/m2, integradas en el modelo de techo sin interferir con el envoltorio del tren.
La posesión nocturna de la erección
Los módulos de techo de 20 a 50 toneladas se ensamblan previamente a nivel del suelo y se elevan durante 4-6 horas de posesión de la pista, utilizando soporte temporal sobre el catanero vivo.
Códigos aplicados al diseño de la estación
Diseño estructural y carga
GB 50017 (acero), GB 50009 (cargas incluidas las ondas de presión del tren), GB 50011 (seismica), GB 50040 (vibración inducida por máquina), GB 50016 (fuego), con UIC 505-1 (talla de material rodante) y GB/T 50086 (diseño de edificios de estaciones) aplicados a la geometría del lado de la vía.
Fabricación y inspección
EN 1090-2 EXC3, ISO 3834-2, UT por ISO 17640 Nivel B en todas las trenzas de penetración completa de los miembros del techo sobre las vías, confirmación de las zonas de exclusión de catenario de 25 kV en cada dibujo de taller y control dimensional de la erección hasta el cierre de ±20 mm en las trenzas del techo.
Fuego y seguridad de la vida
Calificación de incendios de las columnas primarias y miembros del techo por GB 50016 en función de la densidad de pasajeros y la complejidad de evacuación (60-120 minutos), la protección de las zonas de corredero por sprinkler, la extracción de humo a 3-6 m3/s por cada 1.000 m2 y el modelo de tiempo de escape verificado en el caso de prueba de 25.000 pasajeros.
Estructuras de los centros ferroviarios y de transporte que hemos entregado
La cartera de transporte de Permanent Steel Structure incluye los siguientes: Estación de ferrocarril de alta velocidad de Xuzhou una parada principal en el corredor HSR Beijing-Shanghai cuya gran extensión de tren enmarca las plataformas y conecta con trastos de acero y columnas V y la Estación de ferrocarril de Daqing OccidentalEl proyecto de construcción de la terminal ferroviaria interurbana, que tiene un sistema de cubierta de tuberías enmarcado en el patio de espera y el dosel de la plataforma, se desarrolla en el marco de la primera fase de la construcción de la terminal ferroviaria interurbana. Centro Aeroespacial Ferroviario del Aeropuerto de Frankfurt (Alemania), el Terminal del aeropuerto de Xuzhou Guanyin, y el Aeropuerto de la República del Congo ampliar la misma experiencia de largo alcance al ámbito intermodal.
Estas estaciones y centros demuestran las disciplinas que un fabricante exige de un tejado ferroviario: miembros que eliminan el sobre de 25 kV por milímetro, módulos de erección que se levantan durante las posesiones de la vía, y registros de calificación que el inspector de un operador ferroviario firmará. Cuando nos informa del número de vías de su estación, las longitudes de la plataforma y la clase de velocidad HSR, devolvemos un esquema de cobertizo de tren cuya extensión, peso de acero, secuencia de erección y horario de posesión están diseñados para el número que presentará a la autoridad ferroviaria y a un horario medido en horas, no semanas.
¿Planeando una estación de tren o un centro de tránsito?
Envíanos el resumen del proyecto clase de servicio (HSR, intercity, metro), número de vías y plataformas, longitudes de la plataforma, área de la plataforma y los datos locales de viento/nieve/seismica/sitio.
Correo electrónico: market@permanentsteelstructure.com