鐵路專用線站場改擴建設計
本站 2017/10/21 9:01:25
1摘 要:在全路推行路企直通運輸后,專用線內的站場普遍存在股道有效長不足、站揚平面條件不良、限制坡度過大等問題。結合電廠站設計實例,針對鐵路專用線站場改擴建平縱斷面設計,提出應充分利用既有條件,在符合設計規范和保證運營安全的前提下,考慮與其他相關工程,靈活處理和解決遇到的各種問題。
關鍵詞:鐵路;專用線;站場改擴建;鐵路專用線設計
鐵路專用線(含專用鐵路)是鐵路運輸的重要組織部分。目前,鐵路運輸的大宗物資如煤炭等大多在鐵路專用線裝卸車,隨著國民經濟的不斷發展,越來越多的專用線規模、技術標準等已不能滿足日益增長的運量需求。由于企業發展或區域運輸統籌規劃等原因,在鐵路運量增加和運輸品類變化時,往往需要對既有專用線進行改擴建。在全路推行路企直通運輸后,專用線內的站場普遍存在股道有效長不足,站場平面條件不良、限制坡度過大、線路下穿高架橋等建筑物時凈空過低等問題。通過結合“華能聊城熱電有限公司2×1000MW上大壓小鐵路專用線工程”的實例,對既有鐵路專用線站場改擴建平面及縱斷面設計進行探討。 1 電廠站站場平面設計方案
華能辛店電廠上大壓小擴建工程計劃建設2×1000MW超臨界燃煤發電機組,電廠站在既有l臺單翻車機的基礎上再新設1臺單翻車機,需增設1條重車線和1條空車線。根據路企直通運輸的要求,電廠站股道有效長需延長至1050m。重、空車線線間距為11.0m,兩條重車線間設機車走行線,線間距為5.5m。電廠站既有平縱斷面如圖所示。邯濟線的專用線接軌站解莊站機車負責電廠專用線煤車送重取空及廠內調車,既有機組運煤貨車裝卸流程保持現有方式。新增機組運煤貨車在新2股道辦理交接,國鐵機車從新3股道返回,利用翻車機卸煤后空車在新I股道集結。
新增的兩股道可在既有股道與站房之間預留位置鋪設。由于翻車機位置已確定,因而既有股道有效長由950m延長至1050m,需將咽喉區向區間方向平移約l00m。由于咽喉區受到上跨的濟館高速公路橋墩影響,平面條件不良,如果直向延長股道,鋪設部分道岔及線路的位置被橋墩占據。因此,考慮將咽喉區斜向布置,使股道在兩排橋墩的空隙穿越。后續道岔于岔尾直向曲線延長線后的直向線路上鋪設,然后以直線或曲線順接原股道與新股道。根據以上分析,分別以新建重車線或空車線為正線,形成兩個方案,如圖2、圖3所示。由于方案Ⅱ的咽喉區更為緊湊,進路較順暢,初步確定方案Ⅱ為推薦方案。
電廠站改造項目開始設計后,接觸網專業提出由于采煤樣機影響電氣化掛網改造,要求岔心距采煤樣機最小距離為65m,以便掛網后機車轉頭。原岔心距采煤樣機距離為68m,因而新設道岔只能位于既有道岔北側,進一步壓縮了原已緊張的北部咽喉區。
經過研究,在咽喉區將第3道機走線接于重車線第4道上,然后對調4道北端兩道岔位置調整后,第4道股道有效長為1048m,若繼續外移咽喉區最北側道岔,將造成岔尾后接線路與橋墩距離過近,不能滿足鐵路限界要求。因此,考慮將第4道北端曲線至道岔前直線段長度進行調整,由規范規定的一般情況下的2m改為困難情況下不留直線段長度,使第4道重車線的有效長滿足l050m。該方案滿足電廠站平面布置的各項要求,符合設計規范,最終確定修改后的方案II為推薦方案,如圖4所示。
2 電廠站站場縱斷面設計方案
電廠站正線既有坡度為自濟館高速公路橋下,面向電廠站設300m長4‰上坡,伸入有效長地圍內183m,之后為平坡。4‰坡道伸入有效長范圍長度過長,如果有少量車輛摘鉤后停在這個坡段上,存在溜逸的危險(既有坡度)。
電廠站股道有效長延長至1050m后,咽喉區改移至濟館高速公路橋下,為滿足電氣化對橋下凈高的要求,需要對咽喉區進行進一步落坡處理,降低橋下軌面標高,造成車場兩端高差進一步增大。因此,設計電廠站站坪為1‰上坡,以滿足翻車機前的軌道標高要求。根據相關規范,廠內正線考慮自濟館高速公路橋下仍采用4‰上坡,向電廠站延伸100m,伸入有效長范圍內33m。接1‰上坡直至軌頂標高與既有翻車機前軌頂標高相同,其余縱坡均設計為平坡,站線縱斷面滿足順接正線坡度的要求。
如果縱斷面設計考慮維持既有坡度及坡段長度的方案,改造后4‰上坡伸入有效長范圍內200m左右,推薦方案較之引起的落道工程量大,有相當數量的站線需要重鋪,并且影響幾個既有站場場內涵洞。因此,考慮到既有坡段存在安全隱患,縱斷面設計否定了按既有坡度設計的方案。如果按照正常組織路企直通運輸的要求,整列車在電廠站不進行摘鉤作業,縱斷面按既有坡度設計,理論上產生溜逸的可能性極小,推薦方案的設計雖然完全符合規范要求,但工程造價較高。這兩個方案在下階段設計中有待進一步論證比選。
3 結束語
在專用線站場的平縱斷面設計中,由于既有條件的限制,在某些方面只能進行特殊處理。例如,在電廠站的縱斷面設計中濟館高速公路橋下懸掛接觸網的問題,由于凈空高度不足,縱斷面設計采取了簡單懸掛的方式,且接觸線采用最低允許高度,這樣要求通行車輛高度不可大于機車高度。而電廠專用線的運輸品類單一,僅通行電廠煤車,裝車高度可以滿足要求。
既有鐵路專用線改擴建設計應在做好前期工作,盡可能在全面掌握專用線既有情況的基礎上,充分利用現有平面及縱斷面條件,在符合設計規范和保證安全運營的前提下,靈活處理遇到的各種問題,同時考慮與其他爭業的配合及近期的相關工程等問題,以做到整體統籌,提高設計質量,節省工程投資。
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