杜古良
(北營(yíng)鋼鐵(集團(tuán))設(shè)計(jì)研究有限公司,遼寧 本溪 117017)
曲線道岔在鋼鐵企業(yè)鐵路工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
杜古良
(北營(yíng)鋼鐵(集團(tuán))設(shè)計(jì)研究有限公司,遼寧本溪117017)
摘要:在國(guó)內(nèi)大部分鋼鐵企業(yè)內(nèi)部,大約90%的物流運(yùn)輸需經(jīng)過鐵路進(jìn)行運(yùn)輸,由此可見鐵路在鋼鐵企業(yè)運(yùn)輸中的重要性。道岔是鐵路線路上最重要的一種配件,是一種使機(jī)車或車列由一條線路分支進(jìn)入或越過另一條線路的連接及交叉設(shè)備。本文介紹了曲線道岔的特點(diǎn)及類型,在缺乏可借鑒的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條件下,在鋼鐵廠廠內(nèi)鐵路工程設(shè)計(jì)中采用了曲線道岔,為今后的鐵路工程設(shè)計(jì)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:曲線道岔;鋼鐵企業(yè);鐵路工程設(shè)計(jì)
工礦企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軌距系列道岔的主線均為直線,側(cè)線向主線左或右側(cè)分支為曲線,這種道岔是常見的形式,在鋼鐵企業(yè)廠內(nèi)線路上占著絕對(duì)大的比例。曲線道岔則是指將岔前直線或曲線軌道向一側(cè)或兩側(cè)分支為兩條曲線的道岔,與普通道岔不同的是,曲線道岔的轍叉、轍尖、曲線連軌及曲基本軌均由圓曲線構(gòu)成。據(jù)筆者調(diào)查,標(biāo)準(zhǔn)軌距曲線道岔雖沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但隨著科技的進(jìn)步,在國(guó)內(nèi)已有很多鐵路器材生產(chǎn)廠家可以制作生產(chǎn),不過實(shí)際使用很少,已正式投入使用的僅在重慶地鐵6號(hào)線1期過渡工程中有所使用,在鋼鐵企業(yè)廠內(nèi)鐵路線路上幾乎未聞。而隨著國(guó)家對(duì)鋼鐵行業(yè)在降耗減排、淘汰落后產(chǎn)能等方面的政策措施更加的嚴(yán)厲,改擴(kuò)建項(xiàng)目日益增多,通常要求有涉及鐵路設(shè)計(jì)的項(xiàng)目改造盡量不影響企業(yè)正常生產(chǎn),盡可能減少占地面積,節(jié)省投資,在無法使用常規(guī)道岔的部位亦能布設(shè)道岔。曲線道岔的出現(xiàn),恰好可以滿足這些工況要求。以下就曲線道岔的特點(diǎn)及應(yīng)用談一下自己的體會(huì),供同行借鑒。
1.1分類
曲線道岔按平面布置形式可分為單開曲線道岔(圖1a)、同側(cè)雙邊曲線道岔(圖1b)及對(duì)稱三開曲線道岔(圖1c)三種。
圖1 曲線道岔的種類
1.2曲線道岔的特點(diǎn)
(1)曲線道岔不受既有主線線形的限制,即可用在直線上,也可用在曲線上。
(2)曲線道岔的曲尖軌,導(dǎo)軌及轍叉均采用同一圓曲線,保證了車列側(cè)向通過道岔時(shí)的平穩(wěn)性。
(3)曲線道岔用在某些狹窄地段,可極大地降低施工難度,節(jié)省工程投資。
(4)常規(guī)道岔轍叉角均為已定,而曲線道岔比較靈活,主曲線半徑已定的情況下,側(cè)曲線半徑在滿足車列通過的情況下可根據(jù)情況靈活選擇。
2.1工程設(shè)計(jì)實(shí)例1老區(qū)解凍庫鐵路專用線工程(待實(shí)施)
該鐵路專用線工程要求從一二區(qū)走行線(圖2最上側(cè)線路)上插入一組道岔,從該區(qū)域現(xiàn)狀圖(圖3)可以看出,該工程周圍受限制條件特別多,南側(cè)為一二區(qū)走行線,北側(cè)與擋墻間凈距為3m左右,
擋墻上部為一區(qū)主生產(chǎn)水管道,再往上就是陡崖,擋墻下部鐵路路基。
圖2 解凍庫專用線平面示意圖
圖3 現(xiàn)狀圖
地下敷設(shè)一條一區(qū)生活水管道,既有鐵路線路上方為供一區(qū)煤氣管道。為了盡量縮短庫前鐵路長(zhǎng)度,3個(gè)庫的解凍庫相對(duì)應(yīng)設(shè)置了一組標(biāo)準(zhǔn)50AT對(duì)稱三開道岔,該解凍庫專用線與該三開道岔接軌(圖2中 O點(diǎn))。
若按常規(guī)設(shè)計(jì),標(biāo)準(zhǔn)7號(hào)道岔插入點(diǎn)需選在老區(qū)煤氣加壓站西側(cè)既有一二區(qū)走行線直線段上(見圖2所示A點(diǎn)),沿線需開山,一二區(qū)聯(lián)網(wǎng)介質(zhì)管道均需改造,在如此狹窄的場(chǎng)地上還得保證企業(yè)的正常生產(chǎn)施工難度可想而知(見圖3中粗虛線所示)。而設(shè)計(jì)為同側(cè)雙曲線道岔(軌型50kg/m),從既有150m半徑的圓曲線上插入(見圖2中B點(diǎn)所示),側(cè)曲線半徑設(shè)計(jì)為195m(見圖2中粗實(shí)線所示),則基本無拆遷量,工程實(shí)施十分容易,且大大節(jié)省了工程投資。
2.2工程設(shè)計(jì)實(shí)例2新1號(hào)大高爐水渣堆場(chǎng)專用線工程(已實(shí)施)
該工程接軌點(diǎn)O已定,帶狀場(chǎng)地凈寬3-8m,場(chǎng)地北側(cè)為全廠聯(lián)網(wǎng)煤氣管廊及二區(qū)主生產(chǎn)水管道,按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),接軌專用線需從既有線A點(diǎn)直線段處出岔(見圖4中A-O粗虛線所示),沿線綜合管廊需拆除還建,還建管廊需要繞開該區(qū)域,不但投資強(qiáng)度大而且
圖4 水渣堆場(chǎng)專用線平面示意圖
還可能影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。而設(shè)計(jì)最終采用一付專門為此定做的同側(cè)雙曲線道岔(軌型50kg/m),在既有曲線上插入(見圖4中B點(diǎn)),既有主曲線半徑為150m,曲線道岔導(dǎo)曲線半徑為135m,不僅減少了連接段寬度,而且避免了拆遷,節(jié)省了大量的投資,該工程2013年6月份竣工并投入使用(見圖5),截止到目前狀態(tài)良好,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
圖5 現(xiàn)狀圖
隨著近幾年鋼鐵行業(yè)政策的收緊,廠內(nèi)改擴(kuò)建工程必然增多,在某些需要鐵路接入的工程中,由于鐵路工程設(shè)計(jì)平面及縱斷面的特殊性,以往的設(shè)計(jì)往往涉及到大拆大建,不僅增加了施工難度,而且增加了投資。而曲線道岔可不受既有鋼鐵企業(yè)內(nèi)部鐵路線線形的限制,尤其在某些狹窄的場(chǎng)地,用曲線道岔可更靈活,使改建方案更經(jīng)濟(jì)適用。鑒于曲線道岔的設(shè)計(jì)及制作過程比較復(fù)雜,在對(duì)線路有效長(zhǎng)度要求較嚴(yán)格的地段以及比較重要的走行線上應(yīng)優(yōu)先使用常規(guī)直線道岔。
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