聶東暉
(中鐵上海設計院集團有限公司工程師,上海200070)
車站改造工程信號過渡方案研究
聶東暉
(中鐵上海設計院集團有限公司工程師,上海200070)
車站改造工程中問題比較突出的就是信號過渡。結合問題較為復雜的臨近營業(yè)線車站改造工程,通過對車站運輸、投資估算、行車干擾等多方面分析,經(jīng)過多種方案的優(yōu)化、對比,研究車站改造工程中合理可行的信號過渡配套方案。
車站改造;營業(yè)線施工;限界;信號過渡
杭金衢高速公路拓寬工程屬于典型的臨近鐵路營業(yè)性施工的地方路政改造工程,臨近鐵路營業(yè)線的施工工點位于杭甬鐵路夏家橋車站上方,在夏家橋車站上行咽喉K8+151.3處上跨蕭甬鐵路(跨越車站4條股道)。該處既有上跨立交橋規(guī)模為雙向6車道,34.5 m寬,杭金衢高速公路拓寬工程將此處橋梁兩側各拓寬3.75 m,拓寬后達42 m,雙向8車道(如圖1所示)。
該工程引起夏家橋車站兩端咽喉區(qū)及4道配套調整改造,相應引起車站信號過渡。本文針對信號配套的過渡方案以及信號顯示方案進行研究比選。
圖1 夏家橋站信號平面布置示意圖
夏家橋車站為蕭甬線上4股道中間站。本工程高速公路上跨立交橋擴寬,具體橋位位于夏家橋站中心與下行方向XI、X3出站信號機之間,鐵路方向大里程側拓寬橋梁后臨近XI、X3出站信號機。上跨立交橋既有北側橋墩距3道線路中心5.5 m,滿足施工規(guī)范要求,但南側橋墩距4道線路中心僅3.75 m,不滿足最小4.5 m的臨近營業(yè)線施工要求,且拓寬后惡化了下行出站信號機XI信號顯示瞭望條件(如圖1所示)。
為解決南側橋墩不滿足營業(yè)線施工限界要求問題,通常采用停用4道方案,但夏家橋站4道兼蕭山站機車車輛停留待避功能,蕭山站運輸作業(yè)和滬昆線運輸能力需要的實際情況決定了4道不能停用。在施工期間無法停用4道的困難條件下,初步選擇站場咽喉區(qū)局部改造,并配套進行信號過渡的方案:將5/7渡線道岔移至1/3#道岔岔前,11#、 12#道岔往蕭山方向平移200 m,騰出施工作業(yè)所需場地以滿足施工要求,待施工完畢后再按既有站場原貌恢復。
針對站場改造方案,夏家橋站下行咽喉區(qū)信號聯(lián)鎖關系改變較大。同時,移設夏家橋站5/7#道岔,X、XF進站信號機也須同步往蕭山方向移設,受其影響,蕭山站與夏家橋站站間自動閉塞區(qū)間信號機、閉塞分區(qū)等也需要同步改造。這些調整涉及蕭山站、夏家橋站2個車站聯(lián)鎖改造和區(qū)間自動閉塞改造,待橋梁主體工程施工完畢后還需恢復,存在施工難度大、施工期間安全風險高的問題,且工程投資較高,過渡完畢后存在過渡設施的部分廢棄(此方案信號工程估算約600萬元)。
基于上述情況,經(jīng)站場、信號和運輸專業(yè)共同分析研究后,將方案調整為:僅將11#、12#道岔和S4、 XII、X4出站信號機往蕭山方向平移200 m,SII出站信號機移至7#道岔岔前,其余維持不變,可以保證X、XF進站信號機位置不變。調整后,避免了X、XF進站信號機外移引起的區(qū)間自動閉塞和蕭山站信號改造,既減少信號過渡工程施工和施工期間的安全風險,還節(jié)省工程投資(此方案信號工程估算約為280萬元)。
此方案因移設XII出站信號機,盡管SII出站信號機也同向移至7#道岔岔前,但正線II道股道有效長度仍然不足850 m,無法滿足正線臨時停留貨物列車需求。
方案一:將SII移設至7#道岔岔前方案再調整為移至S4出站信號機并齊位置處,施工過渡期間將5/7#道岔室外釘閉加鎖至定位位置,室內電路中將5/7#道岔的DBJ帶起,控制盤面將5/7#道岔加鉛封,并貼標識牌,聯(lián)鎖表及聯(lián)鎖軟件進行修改,取消5/7#道岔反位進路(如圖2所示)。
圖2 信號聯(lián)鎖過渡方案一示意圖
優(yōu)點:滿足II道股道有效長達到850 m。實現(xiàn)簡單,施工方便,投資相對較少。
缺點:夏家橋站無法辦理蕭山方向下行線至II道反方向接車及II道至蕭山方向反方向發(fā)車進路,不利于組織反向接發(fā)列車作業(yè);在施工期間僅將5/ 7#道岔外部加鎖釘閉至定位位置,不利于行車安全。
方案二:7#道岔岔前設D7信號機,SII與S4出發(fā)信號機并齊放置,室外、室內聯(lián)鎖作相應修改(如圖3所示)。
圖3 信號聯(lián)鎖過渡方案二示意圖
優(yōu)點:滿足II道股道有效長達到850 m,且有利于行車組織與行車安全。
缺點:II道仍無法辦理往蕭山方向的反方向發(fā)車作業(yè)。因5/7#道岔與11#道岔屬于平行進路,需在11#道岔與7#道岔之間設置超限絕緣,分割出很短的軌道電路區(qū)段7/11WG,需修改正線II道電碼化電路,過渡期間7#道岔按股道中間出岔處理,修改聯(lián)鎖電路。此方案實施難度相對較大。
考慮到雙線自動閉塞鐵路的反向接發(fā)列車作業(yè)通常使用幾率較小,方案二室內控制電路與室外實際設備聯(lián)鎖控制關系保持一致,較方案一室內、外聯(lián)鎖邏輯關系一致要更加嚴密,推薦采用方案二。
5.1 出站信號機顯示距離
蕭甬鐵路早期為雙線非電氣化鐵路,先于2004年前后建設杭金衢高速公路上跨蕭甬鐵路工程,后于2008年前后實施蕭甬鐵路電氣化工程。既有高速公路屬繁忙干線,受多種因素影響既有橋梁距軌面標高凈空最小處僅為6.533 m。實施蕭甬鐵路電氣化工程時因XI高柱出站信號機臨近橋梁,對信號顯示存在一定的遮蔽影響,本次上跨立交橋擴寬后又加劇了遮蔽影響程度。因此,結合擴寬的具體情況對于XI高柱出站信號機有關距離尺寸重新進行了實際計算。
1)信號機機構盤面邊緣距離任一燈泡中心距離:l=(L-D)/2。其中,L為二燈位高柱信號機構高度(1 160 mm);D為2個燈位中心間距(300 mm)。計算得出:l=(1 160-300)/2=430 mm,因此機構盤面邊緣距離任一燈泡中心距離為0.43 m。
2)軌面至信號機最上方機構的最小距離:L最小=L-l1-l2-l。其中,L為高柱信號機機柱長度(10 000 mm);l1為高柱信號機機柱埋深長度(2 000 mm);l2為高柱信號機機柱埋設后地面至軌面距離(500 mm);l為機構盤面邊緣距離任一燈泡中心距離(430 mm)。計算得出:L最小=10 000-2 000-500-430=7 070 mm,高柱信號機最上方色燈中心距離軌面至少7.07 m,而既有橋梁距軌面標高凈空最小處僅為6.533 m,則XI的信號顯示受到遮蔽影響。
拓寬公路橋梁因排水問題,須向外側傾斜設置,所以拓寬后橋梁梁底水平高度還須下降2 cm。根據(jù)現(xiàn)場多次實地勘察測量,既有橋梁已不能在800 m處完全顯示L燈信號,若再拓寬后下降橋梁底面,將嚴重影響信號顯示。
5.2 XI出站信號機顯示方案
5.2.1 方案一:對應XI高柱出站信號機增設復示信號機XIF
優(yōu)點:實施較為簡單,投資較少。
缺點:XI高柱出站信號機顯示LU燈時,立交橋阻擋影響導致機車司機看不到主體信號L燈,僅能看到U燈顯示導致誤認信號(U燈顯示較LU燈顯示低一等級,屬于安全側),須憑借增設的XIF復示信號機來確認,或通過主體化機車信號來確認。
5.2.2 方案二:將XI高柱出站信號機改為矮型出站信號機
優(yōu)點:實施更為簡單方便,投資更少,降低了司機誤認信號的安全風險。
缺點:技規(guī)要求正線出站信號機必須為高柱機構類型,便于機車司機辨認。改為矮型機構后,突破了《技規(guī)》正線出站信號機為高柱的規(guī)定,同時顯示距離降低,不利于行車效率。
通過上述方案研究、經(jīng)濟技術比選,并與運營部門充分溝通和協(xié)商,本次過渡改造工程采用方案二,履行突破《技規(guī)》規(guī)定所需的相關報備程序后實施。實施過程中預備了增設出站復示信號機的接續(xù)矮型出站信號機顯示距離的預案,必要時配套實施。
本文從工程實施和運營需求相結合的實際出發(fā),通過站前、站后相關專業(yè)共同研究,推薦出合理的信號過渡配套方案,得到了工程實踐的驗證,實施簡單方便、減少投資并能保證運營安全,對于臨近營業(yè)線施工的同類既有線改造工程項目,在配套的信號過渡方案技術可靠性、經(jīng)濟性、安全性等方面,具有借鑒意義。
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(責任編輯:魏艷紅)
Studyon SignalTransition SchemeinRailwayStationReconstruction Project
NIE Donghui
(ChinaRailwayShanghaiDesign InstituteGroupCO.,LTD.,Engineer,Shanghai200070,China)
Thesignaltransition isoneofthemostprominentproblemsin railway station reconstruction project.Combinedwith theoperation line'sstation reconstructionproject,thisarticleproposesareasonableand feasiblesignaltransitionschemebyanalyzingthetransportation,investment,trafficinterferenceanddoingmultipleprogramscomparison.
Reconstruction;operation line'sstationconstruction;gauge;signaltransition
A
1004-9746(2016)02-0020-03
2016-03-03)