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- 2022-05-11 18:29:24 发布
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选线设计教案-6.车站设计选线设计课程教案单元标题车站设计单元学时10教学目标:了解会让站、越行站、区段站、编组站和枢纽的意义和工作内容。理解中间站站型、高速铁路车站布置。掌握中间站的设计方法。教学重点:中间站的设计方法。教学难点:屮间站设计方法。教学方式方法:讲授、讨论、习题课、大作业。“讲授与示例相结合”、“精讲与博阅相结合”教学手段:传统方式和多媒体手段相结合的模式。课程网站的电子教案、选线设计课程教学基本文件、习题及习题解答,辅助学生课后学习,进一步扩大与学生的联系,利用网络、答疑等。教学过程:循序渐进的教学理念:讲清各类车站的主要任务、设备构成、功能配置等车站概念与设计思路,逐步深入循序渐进学习中间站设计原理与方法。在内容取齿上,侧重于车站设计原理的应用。精讲多练;以“疑”为主导的教学方法:注重启发式、克服注入式。
对概念性内容,在课堂教学中注重发现式教学法的运用;对理论性内容,侧重探宄式教学法的运用;对应用性内容,着眼于讨论式教学法的运用。此外,贯穿整个学期的屮间站设计大作业,使学生通过实际设计巩固所学工程概念和设计方法。灵活的考核方式:从知识掌握程度、综合能力、分析能力和创新能力等多方位、多层面对学生进行考核,充分调动学生课内外学习的积极性、主动性和创造性,使学生的综合能力得到提高,如屮间站设计大作业、学习报告、开放试题等。期末考查采用闭卷和平时作业结合的方式,分别考察基木概念和综合应用能力。第六章车站设计第一节会让站和越行站一、会让站(一)会让站作业和设备设置在客货共线单线铁路上,主要办理列车的到发、会车、让车,也办理少量的客、货运业务的车站,称为会让站。会让站应铺设到发线并设置通信、信号、旅客乘降和技术办公房屋等设备。(二)会让站布置图型(以PPT上的示意图,讲解基本图型的特点,引导各基本概念)会让站布置图按其到发线的相互位置可分为横列式会让站和纵列式会让站两类。横列式会让站图型如图6—1(a)布置。纵列式会让站是将两到发线纵向排列,并向逆行方向错移一个到发线有效长度,如图6—1(b)布置。
(a)横列式会让站(b)纵列式会让站图6—1会让站布置图型二、越行站(一)越行站的作业和设备设置在双线铁路上,主要办理同方向列车的越行的车站称为越行站。越行站的主要业务包括办理正线各种列车的通过,待避列车进出到发线、停站待避;客货共线铁路的越行站必要时还办理反方向列车的转线,也办理少量的客、货运业务。越行站应铺设到发线,并设置通信、信号及旅客乘降、办公房屋等设备。(二)越行站布置图型越行站一般应采用横列式布置(见图6—2),其主要优点是站坪长度短,工程费小,节省定员,管理方便,到发线使用灵活,站场布置紧凑等。(a)客运专线越行站(b)两条到发线客货共线越行站(c)一条到发线客货物共线越行站图6-2越行站图型第二节区段站设计概要区段站是铁路网上划分牵引区段的地点,除办理列车运转及客货业务外,主要任务之一是为邻接区段供应列车机车。因此,在区段站上均设有机务段(基本段或折返段),这是区别区段站和中间站的明显标志。
一、区段站的作业和站型区段站除办理中间站所有的作业以外,还要办理下列作业:(1)有关旅客列车运转的技术作业,如车列技术检查、更换机车、个别车辆的摘车修理和不摘车修理等。(2)有关货物列车运转的技术作业,如车列检査及货运检査,更换机车及乘务组,区段、摘挂、零担列车的接发、解体、编组等。(3)机车的整备(包括补充燃料、油脂及砂、清灰、转向等),机车修理及检査。(4)车辆修理,包括货车车辆的摘车修和不摘车修。为完成上述作业的区段站设备和中间站相比较有下列特点:有机务段和为更换机车用的机车走行线;有车辆检修线或车辆段;有专门的到发场和为解编区段列车、零摘列车而设的编组线或编组场,还有和中间站类似的客货运设备,只是规模更大些;如图6—26所示。6-24单线横列式区段站6-25双线横列式区段站6—26双线纵列式区段站二、区段站主要设备的配置(一)客运设备区段站客运设备的基本要求和中间站相同。旅客列车不多时,一般不设专用的客车到发线,供旅客列车使用的到发线也兼作货物列车到发线,故在旅客站房同侧的到发线应与机务段及牵出线接通。另外,由于区段站的客流量较大,常采用立交跨线通行设备,如地道
或天桥等。(一)货物列车到发场区段站的主要任务是办理无调中转货物列车的到发作业,因此,货物列车到发场都是布置在站房对侧并靠近正线,以利于接发列车。中转货物列午在到发场更换机车后直接出发。区段列车及零摘列车,由调车机车从到发场拉到牵出线上,然后转入调车场解体,编成的车列再经牵出线转往到发场,挂上更换的牵引机车从到发场出发。因此,到发场应和调车场及机务段有直接方便的通路。到发线股道数量应根据运量及运输性质确定,但不应少于表6—9所列数字。表6—9区段站货物列车到发线数量(三)调车场和牵出线调车场是为列车解体及编组而设。因此,常与到发场并列布置在外侧,以缩短列车转线的走行时间,减少对其他作业的干扰。为了便于调车机车出入机务段。调车场应与机务段接通。有时调车场内已编好的列车需要直接发车,因此、部分调车线应与正线连通。(四)货场区段站货场的基本要求和中间站相同。由于区段站的装卸量比较大,设备较多,故应布置紧凑,常采用尽头式货场。货场一般应设于站房同侧的第I象限,以便利城镇运输。但当来往于调车场和货场之间的取送车较多时,由于跨越正线影响车站作业,可将货场设在靠近调车场的第III象限,
与调车场的次要牵出线连通。此时,货场与城镇之间应有力*便的交通道路,有条件时应修建立体交叉设备。(五)机务段与机车走行线机务段根据作业性质分为基木机务段和折返机务段。机车配属于基木机务段,在基本段和折返段之间往返牵引列车。基本段有机车整备设备和检修设备,折返段仅有整备设备。整备设备包括上燃料、上润滑油、上砂、上水等设备及检査机车的设备和线路。检修设备包括检修车库和修配厂。图6—27所示为电力机牢机务段布置图。图6-27电力机车机务段布置图机务段和到发场之间一般设出、入段线各一股,当出入段机车每昼夜在60台次以下时,可缓设一股。在出入段线的站段分界处应有机车待班停留位置,其坡度不陡于2.5%。,长度不短于两台机车长加10?m的安全距离。为了减少机午出入段对站内其他作业的干扰,当每昼夜机车出入段在36次以上时,即需专设一股机车走行线。(六)车辆检修设备区段站上如设车辆段时,为方便编组场内待修车辆的取送,一般将车辆段设在编组场附近次要牵出线一端。冇些区段站不设车辆段,设列车检修所。列车检修所的站修线一般布置在编组场外则。三、区段站咽喉区布置从车站两端最外方道岔的基木轨接缝起,分别至到发场最内方信号机
(或警冲标)的范围,称车站的咽喉区,如图6—28所示。图6-28是根据上述设计原则与要求设计的单线铁路和双线铁路横列式区段站咽喉区平面布置示例。6-29为图6—28(a)的详图,即单线铁路横列式区段站布置详图中详细地画出了车站各股道及其相互连接。(a)单线区段站(b)双线区段站图6—28区段站咽喉区布置及平行作业图图6—29单线铁路横列式区段站布置详图第四节编组站与枢纽概述一、编组站编组站图型分为单向和双向两类,每类按车场配列又可分为横列式、纵列式、混合式三种。这里所谓的单向和双向是指编组站驼峰分解方向而言。单向编组站只有一套调车系统,所有列车都在一个驼峰调车场A分解、编组。双向编组站使用两套分方向的调车系统,站内有两个不同分解方向的驼峰调车场。我国铁路上的编组站采用单向类型的较多,如图6—30所不。图6-30单向横列式编组站驼峰是编组站的调车设备。它是利用其高差的位能,使车辆借助重力作用,自峰顶溜放到各调车线的预定位置,其平纵面如图6—31所示。驼峰分解作
业过程包括推送、溜放、减速停车。图6-31驼峰平纵面冃前我国铁路上比较广泛采用的车辆减速器为压力式钳形减速器和重力式减速器,另外还有减速顶、加减速顶和钢索牵引小车等调速和推送车辆的设备。国内、外不少先进的驼峰调车场配有可调的车辆加速和减速设备,以电子计算机自动控制车辆溜放速度,大大提高了车辆解编速度,使驼峰调车场能力充分运用。二、枢纽在铁路网的交汇点或终端地区,由各种铁路线路、车站以及其他为运输服务的有关设备组成的总体,称为铁路枢纽。铁路枢纽是连接铁路干线、支线的中枢,是为城市、工业区或港埠区服务以及与国民经济各部门联系的重要环节,也是交通运输枢纽的主要组成部分。铁路枢纽按其在铁路网上的地位和作用分为:路网性枢纽、区域性枢纽和地方性枢纽。地方性枢纽承担的运输和车流组织任务,主要为某一工业区或港湾等地方作业服务,一般位于大工业企业和水陆联运地区,如大连、秦皇岛等。区域性枢纽承担的客、货运输和车流组织主要为一定的区域范围服务,一般位于干线和支线的交叉或衔接的大、中型城市,办理管内的通过车流和地方车流,设备规模不大,如长春、鹰潭、柳州等。路网性枢纽承担的客、货运输和车流组织任务,涉及整个铁路网,位
于几条干线交叉或衔接的大城市,办理大量的跨局通过车流和地方车流,设有较多的专业车站,其设备的规模和能力都很大,如北京、郑州、沈阳、济南枢纽等。6-32所示是位于京沪、胶济和邯济三大铁路干线交汇处的济南枢纽示意铁路枢纽内的主要设备包括:铁路线路、车站、疏解设备以及机务段、车辆段、客车整备所等。铁路中间站的数量占绝大多数,做好中间站设计,对完成铁路运输任务和加强城乡联系有着重要意义。要做好中间站设计,必须对中间站的任务、作业A容及其对车站各项设备的耍求,有全面清楚的了解。本节主要介绍客货共线运行铁路中间站设计方法,有关客运专线铁路中间站的知识将在木章第五节介绍。一、中间站的作业和布置图型1.中间站的作业屮间站的作业有商务作业和技术作业两类。(1)商务作业:出售客票,旅客乘降;行李和包裹的收发和保管;货物的承运保管和交付。(2)技术作业:办理列车会让、越行和通过,摘挂、零担列车的调车、取送车及装卸作业;在双线铁路上还办理调整反方向运行列车的专线作业。在机车折返的中间站及补机始终点的中间站尚需办理补机的摘挂、待班和机车的转向和整备等作业。2.中间站的布置图型
中间站一般都采用横列式布置图型。单线和双线铁路上中间站常见的布置图型如图6—3、图6—4所示。这两种图型具有保证旅客安全,零担货物装卸和车辆摘挂作业方便,列车待避条件好,有利于工务养护和方便改、扩建等优点。6-32济南枢纽示意图第二节中间站设计6-3单线屮间站图型6-4双线中间站图型在双线铁路上,为满足调车作业、列车反方向运行以及双方向接发列车的需要,或因区间线路大修、线路临时发生故障和其他情况下采取运行调整措施,必须使一条正线上运行的列车转入另一条正线上继续运行,车站两端咽喉区应各设两条渡线。二、中间站主要设备的配置(一)客运设备客运设备包括旅客站房、旅客站台以及平过道或跨线设备。1.旅客站房旅客站房位置应配合城市和方便旅客进出站,应与城镇规划和车站总布置图相配合。旅客站房一般设在靠近城乡居民区的一侧,并尽量设在站场中部,以方便旅客乘降。旅客站房与最近的股道中心线应保持一定距离,使站房一侧有增加股道的可能,一般情况下,站房突出部分的外墙面至站台边缘宜采用8〜20?m,在困难条件不可采用较小距离,但应不小于基本站台的宽度。
旅客站房的地面一般应与基本站台妞在同一高度上或高程相差很小?[线平式,图6—5(a)]。地形困难时,在保证值班员瞭望的条件下,旅客站房的地面也可高子基本站台面?[线上成,图6—5(b)]?或低于基本站台面?[线下式,图6—5(c)](a)(b)(c)閱6—5站房与站台平面高差关系图旅客站房的规模,由同一时间内旅客最多候车人数决定。中间站旅客站房的规模多属中、小型,一般采用定型设计。常用的小型站房定型设计有容量为50人、100人、200人、400人四种。2.旅客站台旅客站台分为基木站台和中间站台两种,6—6所示。中间站台应与基本站台相隔两股道而设于II道及3道之间,以提高利用效率,并便于养护(如设于1,II道之间,则难以抽换轨枕)。客运量不大时,中间站台可缓设。图6—6中间站客运设备旅客站台的长度按近期客流量和旅客列车长度并考虑扩编需要确定,一般应设为300〜550?m,客流量较小、旅客列牢较短吋,站台长度可适当缩短。旅客站台宽度应根据站台侧停靠旅客列车时的最大一次上、十*车人数、行包邮件运输工具的类型和站台设置的建筑物和设备的尺寸确定。旅客基
本站台的宽度,在站房范围内,由房屋突出部分的外墙边缘至站台边缘的距离不应小于?6?m,其余部分不应小于?4?m。中间站台宽度,单线铁路不应小于4?m,双线鉄路不应小于5?m。站台上设有跨线设备时,站台应适当加宽。旅客站台的高度,邻靠正线及通行超限货物列车的线路的站台,因受限界的限制,高出轨面300?mm,其他线路站台可高出轨面500?mm。仅在特殊需要时才采用高出轨而l?100?mm的高站台。站台面为了排水而设的横向坡度不宜过大,一般采用向站台边缘倾斜2%?的坡度。1.平过道及跨线设备基本站台和屮间站台之间为旅客通行应设平过道一处或两处,其宽度不小于2.5?m。在客运量(即旅客乘降人数)较多的大型中间站,可根据需要修建天桥、地道等立交跨线设备。(二)货运设备客货共线铁路的中间站一般需设置货场,包括仓库、货物站台、货物堆放场、货物线、装卸机具及货运办公室等。1.货场中间站货场位置应按货物集散方向、货运量、地形地质条件并结合地方城镇规划合理选定。大多数情况下,货场宜选在站房同侧,如图6—3所示,可以方便货物取送,不需横越铁路,冇利车站管理。当货物集散方向在站房对侧或虽在冋侧但上行货运量较大,同侧布置又受地形、城镇发展规划的限制时,可把货场放在站房对侧中间或第三象限,但应有安全方便的通道。
货场布置图型根据货物线修成方式,有通过式、尽端式和混合式三类,如图6—7所示。(b)a)屮间站通过式货场中间站混合式货场6-7中间站货场布置2.货物站台货物站台有普通站台和高站台两种。普通货物站台高出轨其高度与车底板持平,有利装卸作业。高出轨顶l.l?m以上的站台为高站台,要因地制宜,根据货物装卸需要设计。站台宽度,有仓库时按仓库宽度加两边过道的尺寸设计。仓库宽度可选用9?m,12?m,15?m,18?m,两边过道的宽度应方便装卸作业,在铁路一侧宜采用3.5〜4.0?m,在场地一侧宜采用2.5〜3.5?m,如图6—8所示。无仓库的露天堆放场,人工作业时宽度为12〜15?m;机械装卸作业时,应适当加宽。图6-8屮间站货场横断面3.货物仓库中间站的沿零仓库一般设在基木站台上靠站房附近,当沿零货物较少时,可设在站房内与行包房合并。(三)车站线路中间站的线路设备除正线外,还宥站线(包括到发线、牵出线、货物线、存车线等)、岔线(包括支线、专用线和工业企业线)和特别用途线
(包括行车安全线和避难线)。1.到发线到发线是车站用于接发旅客列车或货物列车用的线路。1)到发线数量到发线数量应根据运量及运输性质确定。客货共线铁路,单线铁路中间站一般采用两股到发线,使车站有办理三交会的条件或适应某些特殊列车停留的需要。当地方货物作业量较大,即摘挂作业车较多的中间站,可视具体情况设3股或3股以上的到发线。双线铁路屮间站一般设2〜3股到发线,分別配置在上、下行正线两侧,使双方向列车能同时待避、越行。2)到发线进路到发线可以设计成单进路或双进路。单进路是指股道固定由一个运行方向(上行或下行)使用,双进路是指股道可供上、下行两个方向使用。按双进路设计,机动性大,但是需要增加信号联锁设备。客货共线铁路,单线中间站到发线一般均应按双进路设计,使车站办理列车运行有较大的灵活性,提高股道使用效率。双线中间站有两股以上到发线时,为了到发作业安全,可以设计为单进路。为了保证超限货物列车通过和交会,除站内正线须保证能通行超限货物列车外,在各区段内应选定3〜5个中间站(包括给水站),单线铁路应另有一股道,双线铁路上、下行方向各有一股道能通行超限货物列车。设计这些中间站时,一般都是选择邻靠中间站台的到发线作为通行超限货物列车的股道(见图6—9),以便利用站台两侧线路间距较大的特点,可以
不再另行加宽,减少工程数量。图6—9超限货物列车到发线布置3.牵出线牵出线的设置,应根据衔接区间正线数、行车密度大小、车站调车作业量以及货场设置位置等因素确定。摘挂作业较多的中间站,行车密度较大时,应设专用的牵出线进行调车作业。单线铁路平行运行图列车对数在24对以上,双线铁路采用半自动闭塞平行运行图列车对数在54对以上,采用自动闭塞平行运行图列车对数在66对以上,且调车作业量较大的中间站,或平行运行图低于上述规定的列车对数,而个别调车作业量很大的中间站,均应设置牵出线,如图6—3、图6—4所示。当行车量不大或本站作业量较小时,可利用正线或专用线进行调车作业,但其平、纵断面及视线条件应适应调车作业的要求,并将进站信号机外移,外移距离不应超过400?m。牵出线的有效长度应能满足调车作业的需要,一般不得短于货物列车长度的一半。在困难条件下或本站作业量不大时,可酌情减短,但不应短于200?m。牵出线应设在直线上,条件困难时可设在半径不小于l?OOO?m的同向曲线上,特别困难时,曲线半径也不应小于600?m。牵出线的坡度一般设为平坡或面向调车线不大于2.5%。的下坡道上。4.货物线为了办理货物的装卸作业,客货共线铁路中间站应铺设货物线。货场
内的货物线布置形式有通过式、尽头式和混合式。通过式的特点是两端均连通到发线,上、下行调车作业灵活,易于管理,如图6—7(a)所示。尽头式货物线,一头伸入货场,只有一头和到发线连通,调车不够灵活,但线路布置可以多样化,线间距大,有效货位多,适合货物作业量较大、货物线较多的车站,如图6—7(b)所示。在货运量大的中间站上,通常采用混合布置形式:按货物性质把货物线分别布置成通过式和尽头式,一般货物在通过式货物线上作业,大宗或特殊货物利用尽头线作业,如图6一7(b)所不。
货物线有效长度应按货运量、取送车间隔时间确定,但最短长度不应小于五辆车长,即不短于70?m。货物线与到发线的间距应考虑货物线两侧堆放货物与装卸作业的需要,当线间有装卸作业时应不小于15?m,无装卸作业时不小于6.5?m。5.安全线安全线是进路隔幵设备之一。设置安全线是为防止岔线或站线上的机车车辆未经开通进路而与正线上的机车车辆发生冲突事故。安全线有效长应不小于50?m,坡度宜设计为平道或妞向车挡的上坡道。下列地点需要设置安全线:(1)岔线(包括专用线、支线)在区间与正线衔接处,如图6—10(a)所示。(2)岔线在站内与正线或到发线衔接处,如图6—10(b),(c)所示。(3)当进站信号机外制动距离内向进站方向为超过6%。的下坡道时,为使车站能办理相对方向同吋接车和同方向同吋接发列车,应在接车线末端设置安全线,如图6—10(d)所示,这样可以防止下坡进站的列车与其他列车碰撞。安全线应避免将安全线尽端设在高填方、桥头或建筑物附近,以免发生机车车辆脱轨时造成更大损失。岔线在站内与正线或到发线接轨,如受地形条件限制、或岔线进站方向为平道或上坡道时,可以设置脱轨器代替安全线。脱轨器设置位置如图
6一10(e)所Z5。(a)岔线在区间接轨的安全线(b)岔线在站内与正线接轨的安全线设置(c)盆线在站内与到发线接轨的安全线设置(d)陡下坡前方站的安全线设置(e)脱轨器设置图6—10安全线和脱轨器设置6.避难线为防止在陡长下坡道上列车因制动装置失灵失去控制,而发生颠覆或与前方车站上其他列车冲突,需设置避难线。在相邻两车站站坪以外,区间线路的平均坡度大于或等于15%时冰考虑设计避难线。而且还要根据线路平纵面,通过牵引计算进行失控列车的速度检算,以确定是否需要设置避难线,同时确定避难线的位置和长度。进行失控列车速度检算时,按列车第一次制动有效、第二次制动失灵来考虑。列车在陡长下坡道制动失灵后,在重力作用下急剧加速,当机车采用制动以后,列车在区间速度达到颠覆速度或溜行到前方站仍不能停车时,即判定需设避难线。所谓颠覆速度是指100?km/h、区间曲线及道岔的三种颠覆速度之一。区间曲线颠覆速度VD?7.(km/h)??(km/h)道岔颠覆速度VD
式屮,R,R?分别为区间曲线半径、道岔导曲线半径(m)。避难线有尽端式、环形及砂道避难线等类型。由于尽端式避难线有结构简单,施工、维修方便等优点,故我国已建成的避难线几乎全属此类型。为了确保失控列车能在避难线末端停车,一般在尽端式避难线末端30〜50?m范围內,在轨面匀铺砂道,增加运行阻力。尽端式避难线的设置位置:根据失控列车的速度检算,若列车在区间或进站前达到颠覆速度,则应将避难线设在区间或进站道岔前力如图6一11所示。若列车在区间尚未达到颠覆速度时,可将避难线设在出站端,如图6—12所示。在出站端设避难线的优点是避免下坡列车在避难线前信号机处的停车,同时利用站坪较缓坡度使失控列车速度下降,减少避难线的长度。但是每当有陡长下坡道方向开来列车时,必须保证通往避难线的股道空闲的情况下才能办理闭塞,因此,使站内股道使用受到影响,站内作业安全性也较差。所以站A作业繁忙的午站,可把避难线移设在进站端。图6-11在区间或进站前端设避难线图6-12在出站端设避难线在区间及进站端设避难线时,应在避难线道岔基本轨接缝前方不小于150?m处装设信号机(见图6—11),列牢万一冒进信号也不至于冲进避难线,以免在陡坡上退行困难。根据失控列车进入避难线的速度,避难线的纵断面采用图解或解析法计算列车的速度变化,逐段设计计算,直至停车。纵断面常由坡度逐渐加大的短坡道组成,相邻坡道变坡率不大于15%。,末端最大坡度一般不超过
100?%。。7.专用线接轨专用线在车站接轨时,应考虑专用线取送车方便,并尽量减少对站内行车和调车作业的干扰。专用线与中间站接轨,一般是在车站两端咽喉区连接。当车站内有几条专用线接轨时,为便于调车作业和减少干扰,最好集屮在车站的一个区域内,常与货场设在同一象限。在旅客列车停站较多的中间站上,专用线最好不在站房同侧的到发线上接轨,以免行车相互干扰。除此之外,城镇规划、厂矿企业位置、货流方向及地形条件等均影响专用线的接轨位置。因此,在确定专用线与中间站接轨方案时,应根据具体情况比选。图6—13所示为几种接轨方案布置图。当厂矿企业位于站房同侧,且地形条件有利时,可采用I或II接轨方案,尤以I方案为佳;当厂矿企业位于站房对侧,可采用III或IV接轨方案。图6-13屮间站专用线接轨方案三、中间站的平面计算中间站的设备和布置图型确定以后,还应进行平面计算,以进一步确定站内设备及相互关系的具体尺寸。(一)股道、道岔编号股道、道岔的号码按下列规定编排。(1)股道编号:单线铁路从站房向对侧依次编号;双线铁路应从正线向两侧顺序编号,上行进路方向为双数,下行进路方向为单数。编号时,正线用罗马数字,站线用阿拉伯数字,如图6—14所示。
(1)道岔编号:由上行列车到达一端开始顺序编为双数,下行列车到达端编为单数,以站房屮心为界。先编列牟进路,后编其他线路。渡线道岔及相连接的道岔应尽量编为连续号码,如图?6—14所示(a)(b)图6—14股道、道岔编号(一)站内线间距离的计算在车站内,股道中心至建筑物的距离及相邻两股道中心线的距离,应能确保行车安全及车站工作人员进行有关作业的安全和便利。它们决定于下列因素:机车车辆限界,基本建筑限界(见图3—17至图3—19),超限货物装载限界,在相邻股道间办理作业的性质。例如,站内正线线距=2?(1?700+100)+1?400=5?000(mm)=5.0(m)式中l?700?mm——半个机车车辆限界宽度;100?mm一一列车信号宽度;l?400?mm——站内作业人员安全距离。在站内直线地段,线路中心至建筑物(设备)的距离、站内线间距离应符要求。在车站线路的曲线地段,由于车辆在曲线上吋,车辆中部向曲线内侧凸出,而两端向外侧凸出,以及当曲线设有外轨超高时,车体向内侧倾斜,上述基本建筑限界及线间距离要比直线地段加宽。曲线车站线距加宽方法:曲线车站各股道中心线一般均设计为同心圆
曲线。由于正线有外轨超高并一定要设缓和曲线,而站线无外轨超高,既可设缓和曲线也可不设缓和曲线。因此,为满足上述曲线加宽要求,车站曲线可采用下列不同的设置方法。站线不设超高时,当站线在正线外侧时,依靠调整、加长正线缓和曲线长度,使正线缓和曲线内移量p满足线距加宽W的要求。此时直线部分线距不加宽;当站线在正线内侧时,外侧正线缓和曲线的内移量P使曲线线距减小,为使曲线线距加宽W,直线线间距应加宽?D=p+W,使曲线部分线距正好加宽W值。在站线设缓和曲线的情况下,无论是站线和正线之间或是站线和站线之间均可利用调整站线的缓和曲线长度,使A移量之差达到线距加宽要求。(一)道岔与股道连接1.道岔选型车站股道间连接的道岔号数,一般应根据列车的运行方式和路段旅客列车设计行车速度来确定。应按下列规定选择:(1)用于侧向通过列车,速度超过80?km/h的单开道岔,不得小于30号。(2)用于侧向通过列车,速度超过50?km/h的单开道岔,不得小于18号。(3)用于侧向通过列车,速度不超过50?km/h的(AT尖轨)单开道岔,不得小于12号。
(1)用于侧向接发停站旅客列车的单开道岔不应小于12号;在特别困难条件下,非正线上用于接发旅客列车的道岔,可采用9号单式对称道岔。(2)位于正线上的单幵道岔,在列车直向通过速度为100?km/h以下的路段内,除侧向接发正规列车的会让站、越行站、屮间站的到发线及其他线路均不应小于12号外,其他车站及线路均可采用9号;在列车直向通过速度为100?km/h及以上的路段内,均不应小于12号,改建车站在特别困难条件下,区段站及以上大站可采用9号道岔。(3)正线上不宜采用交分道岔,在困难条件下,需要采用时,不应小于12号并应满足该路段旅客列车设计行车速度的要求。(4)用于其他线路的单开道岔或交分道岔不应小于9号。(5)跨区间无缝线路上的道岔应采用无缝的单开道岔。常用单开道岔主要尺寸见表6—4。表6—4常用单开道岔主要尺寸1.道岔与道岔连接车站平面设计,各相邻道岔的布置,应在保证规定的行车速度及作业安全的条件下,力求排列紧凑,使相邻两道岔中心之间的距离最短。这样,可以缩短车站咽喉区或股道连接的长度,减少机车车辆在站内走行的距离,节省工程及运营费用。为使机车车辆经过两相邻道岔地段平稳安全和减少道岔的磨损,两道岔之间必须插入一段短轨,其长度f随道岔排列形式和所在位
置而有所不同,对于I级和11级铁路,不应小于表6—5中的数值。表6—5(a)两相邻道岔间插入钢轨的最小长度(两对向单开道岔间插入钢轨的最小长度)(m)注:正线上有正规列车同时通过两侧线时,18号单开道岔间不应小于25?m。表6—5(b)两相邻道岔间插入钢轨的最小长度(两顺向单开道岔间插入钢轨的最小长度)(m)1.道岔与岔后曲线连接
道岔应设置在直线上。为适应轨距的变化,必须在道岔和圆曲线之间插入一直线过渡段,如图6-15所示。直线过渡段长度应根椐轨距加宽及递减率大小确定,其数值见表6—6。如果连接曲线设有缓和曲线,可不插入此直线过渡段。道岔后的连接曲线,其半径不应小于道岔导曲线半径,通常选用500?m,400?m,300?m,200?m,并尽量用大者,以改善图6—15道岔和圆曲线的连接列车运行条件。通行正规列车的站线,两曲线间应设置不小于20?m的直线段;不通行正规列车的站线,两曲线间应设置不小于15?m的直线段;在困难条件下,可设置不小于10?m的直线段。表6—6道岔与其连接曲线间夹直线过渡段最小长度(侧)道岔应尽量避免布置在竖曲线范围内,当条件困难、必须设置在竖曲线范围内时,竖曲线半径在正线及到发线上不小于10?000?m,在其他线路上不小于5?000?m。(四)车站线路全长、铺轨长度和有效长度车站线路长度用全长、铺轨长度和有效长度三种形式表示。全长是指车站线路一端的道岔基本轨接头至另一端基本轨接头的长度。如为尽头式线路,则为道岔基本轨接头至车挡的长度,如图6—16所线路全长减去该线路上所有道岔的长度,叫做铺轨长度到发线或其他站线的有效长度是指可以停放列车、车辆而乂不影响邻
线办理行车进路的长度。控制有效长度的标志是:出发信号机、警冲标、道岔尖轨尖端(无轨道电路时)或道岔基本轨接头处的轨道绝缘缝(有轨道电路时)以及车挡等。股道有效长度是按上、下行进路分别计算的。如图6—17中1道下行有效长度ll(x)是由下行出发信号机至另一端的警冲标,而上行有效长度11(S)则是由上行出发信号机至另一端道岔基本轨接缝(有轨道电路)。II道及3道的有效长度是相应方向的出发信号机至另一端警冲标。图中每股道的出发信号机设在出发方向的左侧,股道两边均有警冲标时受最近一处的控制。图6—16线路全长示意图图6—17股道有效长度示意图在初步设计时己确定远期和近期到发线有效长标准。中间站设计应根据选定的近期有效长来布置股道和道岔咽喉区,使每股到发线的实际有效长不短于选定的近期冇效长。站坪长度是按远期到发线冇效长设置的,这就从平纵断面的角度保证了股道将来延长的可能。(五)警冲标及信号机位置的确定警冲标及信号机既是车站上重要的行车指示设备,乂是划分股道有效长的标志,因此,设计车站时,需要确定警冲标和信号机至道岔岔心的距离,并在图上标定它们的位置。它们又和轨道电路有一定关系。1.无轨道电路1)警冲标的位置
警冲标安设在两股道汇合的地方,当机车车辆停在股道的警冲标内方时,其他列车可沿邻线安全走行。警冲标的位置,在直线段设在距离相邻线路屮心各为2?m的地方,如图6—18(a)所示。这是考虑到机车车辆的半侧限界1.7?m、加上0.3?m富余间隙而定的。在曲线地段安设警冲标时,还应考虑曲线的限界加宽,所以警冲标至曲线线路屮心的距离应为2+W1(W1(a)在直线处(b)在曲线处为曲线内侧的加宽值),如图6—18(b)所示。6-18警冲标的位置警冲标至道岔中心距离,与道岔号数、线间距及连接曲线半径等因素有关,一般均将计算结果制成表格以备査用,如表6—7所示。表6—7警冲标至道岔中心距离Lj(m)2)进站信号机的位置车站均应设进站信号机。进站信号机应设于距进站逆向道岔尖轨尖端或顺向道岔的警冲标不小于50?m的地方,如图6—19所示。当需利用正线调车时,应将信号机外移,一般不超过400?m。如因信号显示不良需要外移也不超过600?m。(a)(b)图6—19进站信号机位置3)出站信号机的位置
出站信号机设在每一发车线路运行方向左侧适当地点。出站信号机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。前方为逆向道岔时,信号机设在道岔尖轨尖端处,如图6—20(a)所示;前方为顺向道岔时,信号机设在警冲标内方,其距道岔屮心的距离应满足建筑限界的要求,按信号机距相邻股道中心的垂距来确定。前A为顺向道岔时,高柱信号机距两侧线路中心的允许垂距,在直线地段P=0.5b+B,在曲线地段还应加上曲线加宽,P?0.5b?B?Wl,如图6—20所示。(a)逆向道岔(b)顺向道岔在直线处(c)顺向道岔在曲线处图6—20出站信号机的位置式屮b?——??信号机基本宽度,高柱信号机有380?mm和410?mm两种;B?——??信号机的建筑限界,线路通行超限货物列车时B=2.44?m,不通过超限货物列车时B=2.15?m。信号机距岔心的距离Lx可以先经计算,列成如表6-8所示的表格,供设计查用。表6—8高柱信号机(b=380?mm)至道岔中心距Lx(m)2.有轨道电路在半自动闭塞和自动闭塞区段及装有电气集中联锁的车站上,均装有
轨道电路。此时,信号机和警冲标的位置除满足上述耍求外还需和轨道电路的钢轨绝缘缝配合,具体要求为:(1)信号机最好与钢轨绝缘缝设在同一坐标处,如图6—21(a),(b)所示。由于绝缘缝受轨道长度的限制,当不能设在同一坐标处时,允许进站信号机处的钢轨绝缘缝在信号机前后各l?m范围内;出站信号机处的钢轨绝缘缝可在信号机内方l?m或外方6.5?m的范围内,如图6—21(c),(d)所示。当钢轨绝缘缝在信号机内方时,也可将信号机内移至与绝缘缝同坐标处。(2)警冲标与钢轨绝缘缝的相互位置应满足行车安全和轨道电路运用状态的要求。警冲标必须和内方的钢轨绝缘缝相距3.5〜4.0?m,如图6-21(b),(c),(d)所示,这样XT能既保证车轮停在绝缘缝内方时,车钩前端不致越过警冲标,又可防止列车尾部停在警冲标以内,而车轮仍占用道岔电路使邻线不能开通。(a)(b)(c)(d)6-21有轨道电路时出站信号机和警冲标设计冇轨道电路的出站信号机和警冲标先按表6—7、表6-8分别查出警冲标和信号机距岔心的距离,然后根据现有钢轨缝考虑安设绝缘位置如按现有轨缝不能满足上述要求时,可采用内移信号机或铺设短轨调整绝缘缝位置,最后再把警冲标内移至距绝缘缝3.5〜4.0?m处。【例6—1】如图6—22所示,1道和II道用12号道岔连接,岔后
连接曲线半径400?m,II道通行超限货物列车,线间距5?m。从表6一7、表6—8査出警冲标计算位置Lj=49.7?m,出站信号机计算位置Lx=80.4?m。从图6—22可以看出,按现有轨缝,信号机距其内方轨缝ACBA约2.1?m,距外方轨缝B约10.4?m,不合上述要求,信号机和警冲标可按下列两方案调整设置。图6—22信号机和警冲标的布置甲方案:因信号机距轨缝A约2.1?m,稍大于规定要求的l?m,可将信号机闪移至A轨缝处,在A处安设绝缘,并将警冲标内移距A轨缝4?m处。由于1道和II道为双进路股道,警冲标因绝缘缝内移,使有效长减少,甲方案使上行有效长减少(82.5—4)一49.7=28.8(m)o乙方案:如果有效长受到控制时,可铺一段6.25?m的短轨BC段,这可使信号机仍在计算位置(Lx=80.4?m)不动,绝缘设在C轨缝,距岔心76.25?m,距信号机外方4.15?m,满足规定要求。警冲标内移,距C轨缝4?m,使上行有效长比甲方案少损失6.25?m。(六)车站各主要点坐标计算及股道有效长计算为了确定道岔、信号机、警冲标、水鹤、站台及各种房屋建筑的位置,需要计算站内这些主要点的坐标。如图6—23所示,中间站坐标计算是以正线中心线为基线(x轴),从车站中心(一般以站房中心线为车站中心)分界,分别以两端正线上最外位道岔中心为坐标原点。x轴向站内方向为
正,向站外方向为负;y轴方向只标明线间距离、站台边缘至线路中心距离以及各种建筑物的宽度。道岔后连接曲线应计算曲线交点的x坐标,并注明曲线半径及曲线长度。图6—23中间站平面计算示意图思考题6-1.会让站按其到发线的相互位置可分为哪几种图型?简述各种会让站图型的特点。6-2.屮间站需设置哪些主要设备,简述屮间客运设备、货运设备和线路设备的配置内容及原则。6-3.何为车站线路有效长、全长及铺轨长度?控制车站有效长度的标志有哪些?6-4.高速牟站的作业有哪些?分析各类高速午站基本图型的特点及适应条件。6-5.某中间站,咽喉区布置如下图所示,正线通行超限货物列车,有轨道电路,出站信号机采用高柱信号机,试布置出站信号机及警冲标至岔心的距离。