新材料在站台帽中的应用探讨

马鑫，王健2，丁道祥2，张大志3，张宪春，赵梦

（1.中国铁路沈阳局集团有限公司土地房产管理部；2.中国铁路沈阳局集团有限公司科学技术研究所；3.中国铁路沈阳局集团有限公司沈阳房产段，辽宁 沈阳 110013）

1 站台帽概念

铁路车站客货站台作为铁路客货集散和运输生产的重要设施，是建筑物与列车经常性的结合部位，其质量状态和限界情况直接影响着铁路运输的安全顺利进行。其中，比较重要的有三部分，分别为帽石、安全白线和盲道。

帽石紧靠站台股道边沿，铁路部门要定期测量帽石到股道中心的距离，如果帽石松动，就会导致列车进站自动停车。针对帽石经常发生的断裂、松动及脱落等问题，主要还是采用在天窗时间进行维修更换帽石的方法。

帽石往内是安全白线，乘客在站台上等候列车时，必须站在距站台安全白线以外。由于列车快速通过时会形成局部真空，附近的气流去填补这部分真空，进而形成了强大的推力。为了确保人身安全，我国所有站台都画上了一条安全白线，乘客候车时不得超越安全线。

安全白线再往内是盲道砖，盲道砖是为盲人安全出行提供的行路方便道路设施。铁路站台上铺设的属于带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍止步于此。

2 站台帽既有材料分析

近年来，随着我国高铁动车等突飞猛进地发展壮大，花岗岩枫叶红被越来越广泛地应用到高铁站台中。岗岩枫叶红高铁站台板，又称为站台帽石、拉丝防滑石其具有质地坚硬、防滑防摔、表面光洁度高、耐磨耐损的特点。

目前，高铁站台铺装包含600×1000×50天山红帽石、100×600×35安全白线、300×300×30盲道砖及600×600×15灰麻花岗岩石材铺装。

然而，经过长期的使用，因施工工艺和使用环境等因素，经常发生松动、脱落、断裂等问题，严重影响行车安全和外观效果：

（1）帽石松动、脱落，将会导致列车进站停车限界安全。

（2）帽石、安全白线和盲道破碎、断裂，将会影响站台的外观面貌。

（3）帽石、安全白线和盲道破碎、断裂、翘起，将会影响旅客候车时的舒适度。

3 站台帽新材料应用分析

目前，我国铁路高铁站台大多采用花岗岩石材，但是这种花岗岩存在质感硬、易损坏等问题。为了解决上述问题，我们可以试图突破现有模式，寻找一种新型材料替代花岗岩。

随着社会的进步，新材料已逐渐渗透全球各个领域，小到衣装科技，大到航空航天，都与材料紧密相连。尤其橡胶材料，不断研发出各种各样性能的品种，满足各种使用环境的要求，下面介绍橡胶材料常用的符合本文使用环境的应用案例。

3．1 城市盲道的应用

盲道是城市文明的标志，体现了社会对弱势群体的人文关怀，随着城市规模的迅速扩张，盲道的建设也更加引人注目。

盲道砖分四种，陶瓷、水泥和不锈钢、塑胶，每种材料的盲道砖用途也有所不一，陶瓷盲道砖用于高铁、火车站台等，水泥用于人行道不过现在市政要求高标准盲道砖也慢慢在换成陶瓷盲道砖了，不锈钢和塑胶用于盲人道路。其中，水泥盲道砖，优点价格便宜，这种盲道砖是用水泥浇筑而成，砖体内孔洞多，吸水率大，抗压强度低，使用寿命短，容易破损；不锈钢盲道砖，是用钢铁金属铸造而成，砖体薄，易变形，使用时间长了表面光滑，容易对行人造成安全隐患；塑胶盲道砖，是塑胶制品，砖体薄，不抗碾压，容易冻裂变形，使用寿命短；陶瓷盲道砖，是以石英、长石、黏土为主要原料，经高温烧制而成，砖体密实紧致，吸水率小，防滑耐磨损，抗压强度高，使用寿命长，但是质地较硬，上面的凸起常常成为婴儿车、轮椅、女士高跟鞋的障碍。因此，经过不断的探索和创新，结合新材料设计出更具优势且人性化的新盲道，已解决上述材质盲道砖存在的问题。其中，日本锦城护胶股份有限公司设计的弹性橡胶盲道，对大众尤其是残障者更为亲和，对于铁路站台砖的设计具有很好的参考意义。弹性橡胶盲道新式盲道具有上述四种传统盲道不可比拟的优点。

（1）人性化。弹性橡胶盲道的材质是弹性橡胶防滑材料，突破了使用硬质材料制作传统盲道的做法，进而解决了由硬质材料制作而成的传统盲道存在的缺点。由于视障者普遍具有敏锐的脚底触觉，将弹性橡胶盲道设计成具有一定弹性的特点，这样视障者走在上面脚感舒适，从而减轻视了障者脚底的疲劳和疼痛。同时，弹性橡胶防滑材料防滑性能好，可以防止在雨雪等恶劣天气中意外摔倒。

同时，橡胶弹性盲道还具有耐磨性好、耐老化、耐油、耐酸、耐碱；既吸音，又防震；无毒性、符合环保、卫生要求；清洁方便，可用水冲洗或任何清洁具清扫；铺设容易、快速；能以旧换新，循环使用。

（2）灵活性。弹性橡胶盲道可以根据不同的需求调配出多种颜色以供选择，颜色可多达上百种，有标准色、低彩度、高彩度、蓄光材料等，满足不同的使用环境。

（3）标识性。弹性橡胶盲道可以使用热熔化技术制作密封的符号及文字，用于提供指示和警示信息，对所有人起到指引作用。特别是地铁站、火车站、博物馆等大型公共区域的无障碍通道，可铺设配有各种符号及文字的弹性橡胶盲道，以达到标识指引作用。

3．2 铁路道口的应用

随着材料科学的不断发展和进步，新材料、新工艺正逐步应用于铁路道口的铺面上，橡胶道口板随之应运而生。橡胶道口板具有弹性好、抗冲击、吸收振动、摩擦力强、防滑性好，耐酸、碱、盐、油的腐蚀，对阳光、雨雪、寒冷、炎热抗老化、使用周期长,可达10年以上。

由于橡胶道口板具有一定的弹性,当车辆通行道口时,橡胶道口板具有缓冲作用,对钢轨、轨枕及基础都具有一定的保护作用，橡胶胎体的良好减震性是其他传统材质道口板无法比拟的，车辆通过道口时平稳、快捷、安全。橡胶道口板的可塑性好，可在高温和极寒的温度环境下使用不变形，可以承载大轴重的车辆碾压不变形、不断裂。由于橡胶道口板的承载、过载能力远远超过其他传统材质道口板，且不变形，道口铺面平稳，使用寿命长达10年之久。由于橡胶道口板的特殊性能使其密封极佳，且防滑、防湿，雨雪天气也可保持干燥，并能够有效地保护道床不受雨水浸蚀。由于橡胶道口板的整体平稳性、减震性好和砼枕的稳定性，道床遭受破坏性小，应用越来越广泛。

通过以上两个不同领域的应用案例分析，我们可以看出橡胶材料具有特有优势，其良好的性能指标，能够满足站台帽的性能要求，对于新型站台帽的材料选择具有很大的借鉴之处。根据站台帽的实际需求，对于橡胶材料应用于站台帽的优势总结如下：

（1）抗压性，可以承受重载车辆，不变形、不断裂；

（2）使用寿命，可以达到10年以上；

（3）防滑性能好，可以防止因湿滑而意外摔倒；

（4）减震性能好，人在上面行走比较舒适；

（5）优异的耐候性、耐化学性、耐冲击性等。

4 结语

通过上述分析可以看出，橡胶材料能够满足铁路站台帽的性能要求，我们将橡胶材料应用于铁路站台帽中，是一种领域范围内的突破和颠覆性的改变，但是仍需要实践去检验。因此，为了能够很好地对站台帽进行升级改造，在设计上应与新技术、新材料结合起来，设计出符合站台使用需求、符合人体工程学的站台帽，为旅客乘车候车提供一个良好舒适的体验，提高铁路站场的硬件设施标准，同时，延长使用寿命，不但可以减少维修工作量节约人力资源，还可以取得良好的经济效益和社会效益，更能保证铁路运输的安全。