既有小能力駝峰及調(diào)車場(chǎng)擴(kuò)能改造問題探討

劉忠剛

（沈陽鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司 線站所，遼寧 沈陽 110013）

1 既有小能力駝峰及調(diào)車場(chǎng)車站擴(kuò)能改造存在的問題

鐵路既有小能力駝峰及調(diào)車場(chǎng)的車站大多數(shù)修建于 20 世紀(jì) 50、60 年代，由于受到修建時(shí)整體運(yùn)量水平的限制，解編作業(yè)能力較小。隨著鐵路的發(fā)展和運(yùn)量的逐年提高，小能力解編作業(yè)車站也在尋求自身的發(fā)展途徑，但由于受到既有小能力駝峰及調(diào)車場(chǎng)特點(diǎn)的限制，車站在擴(kuò)能改造中存在以下問題。

（1）既有駝峰峰高低、曲線多、阻力大，鉤車溜放距離短。車站在溜放條件困難月份，車體難以溜放到位。

（2）調(diào)車場(chǎng)股道有效長(zhǎng)較短，在車站遇有較大解編作業(yè)量時(shí)，調(diào)車場(chǎng)存車量明顯不足。

（3）由于調(diào)速設(shè)備過于簡(jiǎn)陋或沒有，鉤車溜放速度不易控制，在溜放組合為難—中—難順序時(shí)，易造成溜放時(shí)追鉤。

（4）車站既有軌道、道岔標(biāo)準(zhǔn)低，使用狀況不良。既有鋼軌多為 43 kg/m，枕木為木枕。一方面是道床阻力不足爬行嚴(yán)重；另一方面是設(shè)備維修配件缺乏，經(jīng)常帶病運(yùn)行。

2 實(shí)例分析及對(duì)策探討

針對(duì)既有小能力駝峰及調(diào)車場(chǎng)的特點(diǎn)和車站在擴(kuò)能改造中存在的問題，以長(zhǎng)春東站擴(kuò)能改造工程為例，提出有關(guān)解決方案。

2.1 長(zhǎng)春東站概況

長(zhǎng)春東站地處吉林省長(zhǎng)春市二道河子區(qū)，長(zhǎng)吉鐵路 3 km＋473 m 處，是長(zhǎng)圖鐵路、長(zhǎng)吉公路、長(zhǎng)哈公路的必經(jīng)之地。長(zhǎng)春東站是長(zhǎng)春樞紐重要的工業(yè)站之一，在業(yè)務(wù)性質(zhì)上為客貨運(yùn)站，技術(shù)作業(yè)為中間站，按工作量為二等站。長(zhǎng)春東站現(xiàn)有正線1 條、到發(fā)線6條、調(diào)車線 11 條，有效長(zhǎng) 256～590 m，其他站線 11 條。車站共有 48 條專用線、2 家專用鐵道，長(zhǎng)春熱電二廠、長(zhǎng)春市東郊煤氣公司、長(zhǎng)春市拖拉機(jī)廠、機(jī)械設(shè)備廠、水泥廠等企業(yè)專用線在車站接軌，主要擔(dān)負(fù)長(zhǎng)春市二道區(qū)、南關(guān)區(qū)工礦企業(yè)運(yùn)輸任務(wù)，是長(zhǎng)春市周邊地區(qū)工農(nóng)業(yè)物資及各種貨物到發(fā)最具吸引力的中心區(qū)域。

根據(jù)實(shí)際調(diào)查，長(zhǎng)春東站 2008—2010 年及設(shè)計(jì)年度的貨物到發(fā)量如表1所示。

表1 長(zhǎng)春東站貨物到發(fā)量表 萬 t

2.2 長(zhǎng)春東站擴(kuò)能改造措施

由于長(zhǎng)春東站既有調(diào)車場(chǎng)能力明顯不足，駝峰峰高較低、股道有效長(zhǎng)短、調(diào)車場(chǎng)調(diào)速設(shè)備簡(jiǎn)陋等情況尤為突出，嚴(yán)重影響車站的發(fā)展，因此亟需擴(kuò)能改造。在長(zhǎng)春東站的擴(kuò)能改造工程中針對(duì)存在的問題主要采取了以下5項(xiàng)措施。

（1）進(jìn)行模擬驗(yàn)算，調(diào)整調(diào)車場(chǎng)各股道坡度，重新檢算駝峰峰高。將車輛平縱斷面的各項(xiàng)參數(shù)，坡度、坡長(zhǎng)、道岔、曲線位置及控制方式等輸入計(jì)算機(jī)，繪制出速度—時(shí)間曲線，以顯示鉤車到達(dá)各點(diǎn)的速度、走行距離和時(shí)間，同時(shí)反映鉤車之間在各分路道岔和警沖標(biāo)的間隔時(shí)間，判斷溜行距離和調(diào)速設(shè)備的能力是否滿足要求等。

驗(yàn)算圖底部為車場(chǎng)平面示意圖，橫坐標(biāo)為從峰頂起的計(jì)算距離 (m)；縱坐標(biāo)有2個(gè)，左側(cè)為時(shí)間坐標(biāo) (s)，右側(cè)為速度坐標(biāo) (m/s)。驗(yàn)算圖中的細(xì)實(shí)線為速度曲線，表示車輛從峰頂溜至各點(diǎn)的速度；折線為時(shí)間曲線，表示車輛從峰頂溜至各點(diǎn)的走行時(shí)間。

夏季模擬驗(yàn)算如圖1所示。其中，氣象條件為溫度：20 ℃，風(fēng)速：0 m/s，風(fēng)夾角：0o；鉤車組合為 P50(30T)—C62A(80T)。

冬季模擬驗(yàn)算如圖2所示。其中，氣象條件為溫度：－10 ℃，風(fēng)速：2 m/s，風(fēng)夾角：30o；鉤車組合為 P50(30T)—C50(70T)。

（2）增加調(diào)車線2條，使駝峰線束調(diào)車股道數(shù)量達(dá)到最大；延長(zhǎng)各股道有效長(zhǎng)。該改造工程共計(jì)增加調(diào)車線有效長(zhǎng) 1 492 m，調(diào)車場(chǎng)最大換算容車數(shù)由既有 346 輛提高到 450 輛。

（3）采用隔斷布頂技術(shù)為各股道布設(shè)減速頂，同時(shí)根據(jù)目前的技術(shù)參數(shù)核算減速頂數(shù)目。其中連掛區(qū)的布頂數(shù)量應(yīng)保證夏季無風(fēng)時(shí)計(jì)算易行車以允許連掛速度入口后在整個(gè)連掛區(qū)內(nèi)不超速，其計(jì)算公式為：

式中：i 為各計(jì)算坡段坡度，‰；W 為計(jì)算車輛夏季基本阻力，N/kN；L 為坡段長(zhǎng)度，m；Q 為計(jì)算車輛總重，t；E 為單個(gè)減速頂?shù)闹苿?dòng)功，t.m；r 為安全余量，取 r＝0.05。

對(duì)于小頂群布頂數(shù)量的計(jì)算，由于其主要用于抵消三部位減速器的出口速度誤差，應(yīng)允許有一個(gè)最大入口速度 Vinmax，當(dāng)計(jì)算易行車夏季無風(fēng)時(shí)以不超過 Vinmax的速度入口時(shí)，出清小頂群可達(dá)到安全連掛速度，其計(jì)算公式為：

式中：Vin為小頂群入口速度，m/s；Vout為小頂群出口速度，m/s；r1為頂群安全系數(shù)，取 r1＝0.1；l 為小頂群長(zhǎng)度，m；l1為第一連掛區(qū)長(zhǎng)度，m；n1為第一連掛區(qū)布頂數(shù)，個(gè)；g 為受車輛轉(zhuǎn)動(dòng)影響的重力加速度，取 9.6 m/s2。

（4）調(diào)車場(chǎng)尾部采用可控停車器，采取 2＋1串聯(lián)布置方式，防止在停車器上停有一空車，后續(xù)溜放車輛為大組重車時(shí)，前車車鉤為對(duì)頭鉤而將空車意外彈出的情況發(fā)生。

（5）提高線路強(qiáng)度，更換鋼軌及安裝軌道加強(qiáng)設(shè)備。

3 結(jié)束語

通過對(duì)既有小能力駝峰及調(diào)車場(chǎng)在擴(kuò)能改造中存在的問題進(jìn)行分析，并結(jié)合長(zhǎng)春東站的擴(kuò)能改造工程提出有關(guān)對(duì)策措施，有效解決了長(zhǎng)春東站目前駝峰及調(diào)車場(chǎng)能力緊張問題。這些措施對(duì)于其他類似情況的車站可以獨(dú)立實(shí)施，也可以根據(jù)自身情況統(tǒng)一規(guī)劃后系統(tǒng)實(shí)施。