棋盘编组站驼峰及调车场改扩建方案的优化

棋盘编组站驼峰及调车场改扩建方案的优化
秦向贤
【摘要】简述既有棋盘编组站现状及驼峰、调车场存在的问题;对本站驼峰平面、调车场纵断面方案进行优化;实施后经运输使用检验,得出结论性建议.
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2004(000)012
【总页数】2页(P27-28)
【关键词】驼峰;调车场;方案优化
【作者】秦向贤
【作者单位】沈阳铁路局勘测设计院吉林院,吉林,吉林,132001
【正文语种】中文
【中图分类】U291.4
1 概述
棋盘编组站是吉林枢纽的主要车站，始建于上世纪70年代。

该站既有改编能力2 000辆，客、货列车通过能力126.8列。

因吉化公司新建30万t/年乙烯项目，经运输分流计算，该站设计需要改编组能力3 962辆，需要通过能力181列。

依据该站既有站型及所需改编量，需将原一级二场扩建为二级三场(图1)，即：新建到达场(设到发线9股道，预留1股道)；在既有调车场外侧新增设调车线两束共12股道；将既有非机械化驼峰改建为双推单溜中能力驼峰。

图1 棋盘编组站扩建平面示意
2 既有驼峰、调车场现状及存在的问题
棋盘站既有非机械化驼峰峰高1.69 m，峰下设一级制动位，制动位减速器未上，曾采用安设减速顶进行间隔制动，用后不久便全部拆除。

之后，因缺少间隔制动，解体效率低，溜放超速现象时有发生。

调车场有效长为850 m系列，采用脱鞋器和减速顶两级相结合的简易点连式调速系统。

脱鞋器后未设打靶区段，调车线连挂区平均坡度为3‰，每股道布顶370台。

车辆超速连挂及尾部溜逸现象频繁发生。

根据《铁路车站及枢纽设计规范》(GB50091—99)第7.1.2条规定“既有驼峰的技术改造，应结合采用的调速系统改造线路平面和纵断面”要求，本站改扩建涉及的最突出问题有两个：其一是非机械化驼峰平面向中能力驼峰平面过渡；其二是调车场(既有、新设)纵断面方案。

上述两个问题处理得好与坏，直接关系到该编组站的解编能力及长远发展。

3 驼峰平面方案优化设计
3.1 驼峰平面设一级制动位方案
该方案(图1)是将既有非机械化驼峰峰顶平台向新设到达场方向移动54 m，溜放线(含道岔)对称布置在既有溜放线平面位置。

该方案平面符合规范要求，可减少既有平面改动工程量；但综合本站驼蜂实际及长远发展，笔者认为，调车场设4个线束的中能力驼峰采用一级制动位平面，由于溜放部分长约340 m，峰高约
3.4 m，平、纵断面协调设计后，不能有效发挥中能力驼峰作用。

3.2 驼峰平面设两级制动位方案
该方案是将既有非机械化驼峰峰顶平台向新设到达场方向移动54 m，保证溜放线第一分歧道岔(交叉渡线)以前不动，其余线路、道岔按一、二部位分别设7节和(7+7)节T.JK3A型车辆减速器的要求进行平面设计。

该方案驼峰头部局部岔区较
设一级制动位平面方案，需向调车场方向平移15 m。

本方案具有以下特点。

(1)设两级制动位，使车辆减速器制动分工更加明确，调速制动更灵活，对保证车辆溜放间隔、延长减速器使用寿命及单台减速器维修情况下，维持驼峰溜放使用均有利。

(2)驼峰解体效率高，并能保证车辆安全溜放以及减轻制动员三部位(脱鞋器)上鞋的劳动强度。

(3)采用两级制动位平面，满足驼峰解体能力长远发展需要；并且，由于总制动能力要求，设两级间隔制动位并不增加减速器用量。

即使暂时由于投资限制，一、二部位车辆减速器不能同时到位，但可避免因平面重新布置而再次产生改造工程。

综合测算可节省大量工程投资。

(4)峰下设两级制动位，三部位用一组粗调顶群取代脱鞋器制动，不但可以提高车组的入线速度，而且能减轻制动员的劳动强度。

综上论证，虽然采用两级制动位方案较设一级制动位方案需增加既有溜放线平面线路设备的改造，但可从根本上解决设一级制动位平面的不利因素，符合长远发展要求。

因此，设计推荐采用两级制动位平面方案。

4 调车场纵断面方案优化设计
受既有调车场纵断面连挂区平均坡度大及既有峰下立交桥桥面高程制约，提出3个设计方案(图2)进行优化设计。

图2 调车场纵断面示意
(1)第一方案既有车场纵断面不动(即：老场不动)，新设调车线纵断面按较既有调车场两场横向高差不大于0.5 m，脱鞋器后新设调车线设打靶区方案。

新设调车线纵断面为1.0‰、160 m，3.5‰、200 m，2.6‰、230 m，1.1‰、160 m，0‰、80 m，0.4‰、153 m，连挂区平均坡度为2.5‰。

新设股道平均布顶量282台。

(2)第二方案对既有调车场调车线抬落道，既有、新设调车线按标准布顶型纵断
面进行设计，且脱鞋器后调车线均设打靶区方案。

本方案其纵断面为1.0‰、
93 m，3.6‰、60 m，2.2‰、100 m，2.0‰、100 m，1.0‰、140 m，0‰、60 m，-1.5‰、150 m，连挂区平均坡度为1.5‰。

既有调车场头部局部平均挖深0.3 m，尾部局部平均填高0.3 m，中间区域不动。

既有调车场路基土方纵向移挖作填基本平衡。

股道平均布顶量176台。

(3)第三方案既有调车场纵断面不动，新设调车场纵断面按既有调车场纵断面设计，脱鞋器后仍不设打靶区。

连挂区平均坡度仍为3‰，新设股道平均布顶量
370台(此布顶量按既有车场股道布顶设置)。

综上3个设计方案，从技术角度看第二方案为最优，具体体现在以下几点。

(1)第二方案解决了车场三部位打靶问题，对入线车辆安全连挂奠定了基础。

(2)第二方案按标准布顶型纵断面进行设计。

该方案较一、三方案股道布顶量分别
减少106台和194台，每年全场减速顶运营维修费等，可分别节省30万元和55万元。

并且，第二方案保证了95‰以上的安全连挂率，大大减少了机车下峰整车数次，明显提高了驼峰的解体效率。

(3)第二方案车场连挂区平均坡度为1.5‰，对协调调车场左侧预留的到发场、右
侧的既有到发场间横向高差更加有利。

总之，第二方案从根本上解决了既有调车场纵断面坡度大、布顶多、连挂超速及尾部溜逸隐患。

为此，设计推荐采用第二方案。

5 结论与建议
(1)重视方案优化论证，近、远结合，慎重决策，是搞好总体设计方案的关键。

本
站中能力(一期为机械化)驼峰建成使用后，效果一直良好。

由于当时平、纵断面的合理协调设计，使后来本站机械化驼峰改为自动化驼峰时，线路平面、纵断面经进一步检算，未产生新的废弃工程，节省了大量工程投资。

(2)严寒地区采用脱鞋器和减速顶相结合的简易点连式调速系统，三部位后设坡度0.6‰～1.0‰、坡长100 m的打靶区，经使用验证效果良好，应积极推广采用。

(3)驼峰纵断面与调车场纵断面协调设计，是优化方案、节省工程投资的重要举措。

如设计该站机械化驼峰纵断面及调车场纵断面时，以峰下立交桥桥顶面要求的最小轨道高度为高程控制点，按驼峰纵断面设计的有关要求，反推峰顶及调车场轨面坡度，使得既有调车场形成前挖后填的断面形式，不但减少了既有调车场和新设调车场的路基工程总量，而且避免了峰下立交桥改造，共节省投资68.40万元。

(4)为了防止车辆溜出尾部警冲标或因其他原因而造成溜逸现象，应结合各站主导
风向特点、大小及尾部作业情况，将调车场尾部设一段1.5‰～2.0‰的反坡段，其反坡形成的高差以0.3 m左右为宜。

参考文献：
[1]GB50091—99，铁路车站及枢纽设计规范[S].。