第一篇--第三章 车站线路全长和有效长

第三章车站线路全长和有效长
第一节车站线路全长和有效长的规定
车站线路的长度分为全长（total length of track）和有效长（effective length of track）两种。

全长是指车站线路一端的道岔基本轨接头至另一端道岔基本轨接头的长度。

如为尽头式线路，则指道岔基本轨接头至车挡的长度（图1-3-1）。

线路全长减去该线路上所有道岔的长度，叫做铺轨长度。

确定线路全长，主要是为了设计时便于估算工程造价，比较设计方案。

站内正线铺轨长已在区间正线合并计算，故不另计全长。

图1-3-1 线路全长的确定
有效长是指在线路全长范围内可以停留机车车辆而不妨碍邻线行车的部分。

线路有效长的起止范围由下列各项因素确定：
（1）警冲标；
（2）道岔的尖轨始端（无轨道电路时）或道岔基本轨接头处的钢轨绝缘（有轨道电路时）；（3）出站信号机（或调车信号机）；
（4）车挡（为尽头式线路时）；
（5）车辆减速器。

此外，设置在到发线之间的水鹤有时也影响线路有效长。

确定线路的有效长，主要视线路的用途和连接形式而定，如图1-3-2 。

货物列车到发线的有效长，应根据规定的列车长度及列车停车时的附加距离等因素确定。

其计算公式为
列车平均每单位长度的重量W ，按设计期内可以达到的车辆比来确定，目前设计时一般采用5.677t/m 。

图1-3-2 线路有效长的确定
我国铁路采用的货物列车到发线有效长，在I 、Ⅱ级铁路上为1050m 、850m 、750m 及650m ，在Ⅲ级铁路上为850m 、750m 、650m 及550m ，有特殊需要时也可选用1050m 。

采用何种有效长，应根据输送能力的要求、机车类型及所牵引列车的长度，结合地形条件，并与相邻各铁路到发线有效长相配合等因素确定。

开行组合列车为主的铁路可采用大于1050m 的到发线有效长。

第二节警冲标、信号机及水鹤位置
为了确定线路有效长，必须先确定影响有效长各因素的具体位置。

一、警冲标的位置
警冲标（fouling post）应安设在两汇合线路中心线间垂直距离为4m 处。

按照上述规定，当警冲标内方停有机车车辆时，列车或机车车辆可沿邻线安全通过。

4m 是根据机车车辆限界再加一些富余间隙确定的〔图1-3-3（a）〕。

图1-3-3 警冲标位置
当警冲标位于两直线之间时〔图1-3-3（a）〕，警冲标至线路中心线的垂直距离为P l ＝P 2 ＝2m 。

当警冲标位于直线与曲线（包括道岔导曲线）之间时，警冲标与直线的距离仍为P l ＝2m ，与曲线的距离则为P 2 ＋W 1（W 1 为曲线内侧加宽值），如图1-3-3（b）。

道岔中心至警冲标的水平投影距离（）与辙叉角a 、线间距离S 及连接曲线半径R 等因素有关。

当警冲标位于道岔后分歧线路的曲线间时，要考虑外侧内加宽和内侧外加宽如图1-3-3（c）。

按其计算方法计算的警冲标至道岔中心的距离见附录十二或有关设计手册。

二、出站信号机的位置
出站信号机（stating signal）的位置除应满足限界要求外，还决定于信号机处道岔的方向（逆向或顺向）、信号机的类型及有无轨道电路等。

（一）信号机处的道岔方向
1 、出站信号机前为逆向道岔
（1）如无轨道电路时，信号机应与逆向道岔尖轨尖端平列，如图1-3-3（a）所示；（2）如有轨道电路时，可将信号机安设在基本轨接头绝缘节处，如图1-3-4（b）所示。

图1-3-4 出站信号机位置（—）
2 、出站信号机前为顺向道岔（图1-3-5）
图1-3-5 出站信号机位置（二）
出站信号机至道岔中心的距离的计算法与相同，但确定信号机中心与两侧线的最小垂距时，要考虑下述因素：
（1）信号机的基本宽度。

我国采用的高柱信号机的基本宽度为380 mm ；透镜式矮型一机构色灯信号机中心至线路中心距离为2 029 mm ；矮型双机构色灯信号机基础中心至线路中心距离为2 199 mm。

（2）信号机相邻线路是否通行超限货物列车。

如通行超限货物列车时，直线建筑限界应为2 440 mm；不通行时则为2 150 mm。

图1-3-5 中信号机中心至两侧线路中心的最小允许垂直距离P 1 与P 2 如表1-3-1 所示。

由于线路间距、道岔辙叉号码和连接曲线半径不同，信号机至道岔中心的距离也不一样。

其具体数据见附录十三和有关设计手册。

表1-3-1 信号机中心至两侧线路中心最小允许垂直距离
垂距
名称
P 1（mm）P 2（mm）
高柱信号机两线均需通行超限货物列车2630 2630 只有一线通行超限货物列车2630 2340 两线均不通行超限货物列车2340 2340
矮柱信号机
一机构2029 2029 二、三显示并列2199 2199
（二）信号机钢轨绝缘与警冲标的相互位置
当信号机处设有轨道电路时，还应考虑出站信号机、钢轨绝缘与警冲标的相互位置。

其设置原则如下：
（1）信号机处的钢轨绝缘节位置，原则上应与信号机设在同一坐标处（图1-3-6（a））为了避免在安装信号机时造成串轨、换轨或锯轨等，钢轨绝缘允许设置在出站信号机前方1m 或后方6.5m 的范围内［图1-3-6］。

图1-3-6 信号机位置与钢轨绝缘缝的关系
（2）警冲标与钢轨绝缘的距离，取为3 ～4m ，这样可保证车轮停在该钢轨绝缘节内方时，车钩不致越过警冲标。

在确定出站信号机、钢轨绝缘和警冲标的位置时，首先应考虑在不影响到发线有效长的条件下，按现有的钢轨接缝设绝缘节和信号机的安设位置，然后再将警冲标移设至距钢轨绝缘3 ～4m 的距离。

如现有的钢轨接缝安装绝缘不能保证到发线有效长或不宜设置信号机时，应以短轨拼凑等办法安装绝缘，以满足各方面的要求。

三、水鹤位置
蒸汽机车单机牵引区段的给水站，应按一台机车上水设置水鹤（water crane）。

如列车前部有附挂机车，在某给水站有补水需要时，在给水站相应的运行方向，应有一条线路在一个上水处设两个水鹤。

蒸汽机车双机牵引区段的给水站，每个上水处应设置两个水鹤。

客运机车需要上水的给水站，根据旅客列车对数和停站时分等要求，可另设客机水鹤或客货机车共用水鹤。

每个上水处设一个水鹤时，其距出站信号机为50m〔图1-3-7（a）〕，50m 为一台机车长度30m 另加20m 的停车安全距离；每个上水处设两个水鹤时，其中一个水鹤距出站信号机50m ，而另一个水鹤在其内方相距一台机车长度〔图1-3-7（b）〕；客机水鹤位置按旅客列车停留位置而定。

图1-3-7 水鹤设置位置
第三节坐标及线路实际有效长的计算
设计车站线路时，在平面图上要计算各有关点的坐标，并确定各线路的实际有效长。

现举例说明其计算过程。

已知：中间站A 共有四条线路，如图1-3-8 所示。

正线直向通过速度不大于120 km/h ，采用混凝土岔枕，正线兼到发线Ⅱ道通行超限货物列车，安全线有效长为50m ，中间站台宽4m 。

出站信号机采用基本宽度为380mm 的高柱色灯信号机。

有轨道电路。

到发线采
用双进路。

图1-3-8 A 站示意图（单位：m）
要求：①标出各道岔中心、连接曲线角顶、警冲标及信号机坐标；②确定各到发线的实际有效长，其中最短一条线路的有效长为规定有效长850m 。

计算过程如下：
1 、计算各有关点的坐标
（1）线路及道岔编号；
（2）确定各线路间距；
（3）确定各道岔的辙叉号码及道岔配列；
（4）确定各连接曲线半径，并标明转角α、曲线半径R 、切线长度T 及曲线长度K（几根相同的曲线，标明其中一根即可），在线路终端连接的斜边上标明道岔中心至曲线切点的距离，如图1-3-8 中 3 道右端的73.674m ；
（5）以车站两端正线上的最外方道岔中心为原点，由外向内按表1-3-2 的格式逐一算出各道岔中心、连接曲线的角顶、警冲标及出站信号机等的x 坐标。

y 坐标一般不计算，只需将警冲标和信号机柱中心至邻线的垂直距离（如图1-3-8 中的 2.63）标明即可。

计算过程中，有关数据可以从附录或设计手册中查出。

线路数目不多的区段站和中间站可将计算结果标在布置图上。

采用这种方法可使尺寸一目了然，但线路多且构造复杂时，因坐标点太多，应另列坐标表。

2 、推算各条线路实际有效长
将各条线路有效长控制点（信号机及警冲标）的x 坐标填入表的3 、4 栏内，这两栏数字相加得第5 栏。

第5 栏中数值最大者就是有效长度最短的线路（即控制有效长的线路），其有效长度按规定的标准有效长度850m 设计。

其他各线路的实际有效长根据与该线路有效长的差额确定。