鐵路盡端式站臺設計及改造的幾點建議

黃培敏 張 爽

(中鐵二院工程集團有限責任公司, 成都 610031)

鐵路盡端式站臺設計及改造的幾點建議

黃培敏 張 爽

(中鐵二院工程集團有限責任公司, 成都 610031)

目前修建鐵路盡端式站臺所依據(jù)的設計標準和技術(shù)要求已沿用40多年,且從未進行過修訂。隨著鐵路技術(shù)裝備和運輸條件的發(fā)展變化，既有鐵路盡端式站臺一些技術(shù)要求已不再適應現(xiàn)實使用要求。文章通過對鐵路盡端式站臺存在的幾個影響站臺使用安全性和方便性缺陷的分析，結(jié)合現(xiàn)在的技術(shù)需求，從站臺高度尺寸、車鉤及緩沖裝置選型安裝、站臺變坡點設置、結(jié)構(gòu)圬工等幾個方面對鐵路盡端式站臺設計、改造提出新的建議，解決了站臺與平板車配合不好、車鉤及緩沖裝置淘汰落后、站臺斜坡變坡點通過性不足、站臺圬工結(jié)構(gòu)性差等問題，在確保鐵路盡端式站臺本身可靠性的同時,極大提高其通過能力、安全性和作業(yè)效率。綜合所述，繪制出新的鐵路盡端式站臺施工圖。實踐中，按新的設計圖進行施工、改造的鐵路盡端式站臺，使用效果較好。

鐵路盡端式站臺； 缺陷； 設計； 改造； 建議； 施工圖

鐵路盡端式站臺是鐵路站場中必備的重要設施，在搶險救災等行動中也能發(fā)揮重要作用。設計、改造合理的鐵路盡端式站臺，能較好地為運輸裝、卸載提供快速通過能力，保障作業(yè)效率和作業(yè)安全。但目前修建鐵路盡端式站臺所依據(jù)的設計標準和技術(shù)要求，已沿用40多年，且從未進行過修訂。隨著鐵路技術(shù)裝備和運輸條件的發(fā)展變化，既有設計標準和標準圖已與現(xiàn)實情況不相適應，在其修建和鐵路送輸裝、卸載使用中，暴露出不少問題。

1 存在缺陷

鐵路盡端式站臺在設計中通常參照《盡端式站臺帶鉤方案》“叁標房(71)4035”(由鐵三院設計，于1971年經(jīng)鐵道部批準發(fā)布執(zhí)行，以下簡稱標準圖)。該標準圖一直沒有進行過修訂，一些標準已不適應現(xiàn)在的鐵路技術(shù)條件和現(xiàn)場實際情況，存在的缺陷已嚴重影響了站臺使用的安全性和方便性。

1.1 站臺與鐵路平車間配合關(guān)系不合理

按技術(shù)標準和標準圖規(guī)定尺寸修建的站臺與鐵路平車間配合關(guān)系存在缺陷，在實際運用中存在安全隱患，主要問題有以下兩點：

(1)根據(jù)技術(shù)標準規(guī)定的站臺頂面高度標準為距軌面1.1 m，而鐵路現(xiàn)在使用的主型平車地板高度已由過去的 1 149～1 180 mm之間，提高到 1 209～1 216 mm[1]之間，站臺高度較平車地板高度低109～116 mm(站臺與平車地板最好同高)。

(2)按照標準圖的車鉤安裝位置和尺寸，車鉤伸出長度過大，造成站臺與平車連掛后存在350～500 mm連掛空擋(站臺頂面端部與平車端板端部間的距離)。由于存在以上的兩個缺陷，在進行裝、卸載時，大部分輪式車輛裝備不能順利通過空擋，必須搭設渡板以克服站臺與平車間的高差和空擋。而搭設渡板在車輛通過時受到車輪沖擊、碾壓發(fā)生竄動和跳動，可能導致車輪陷落，甚至車輛裝備傾覆，造成裝備損壞或傷及人員，因此在使用時必須專門派人進行守護，并隨時調(diào)整渡板位置，既影響裝、卸載作業(yè)安全，又影響裝、卸載速度。

1.2 站臺斜坡變坡點通過性條件不足

主要是斜坡與平臺縱向變坡處無緩坡，對裝、卸載安全和司機視距條件有一定影響，由于按標準圖修建的站臺斜坡與平臺變坡點均為折線連接，造成軸距較大、離地間隙較小的車輛裝備通過性條件較差，重心后置的長大重型車輛裝備易出現(xiàn)前輪空懸的情況，且車身較高時司機視距條件不好，對車輛裝備順利通過有一定影響。

1.3 選用的車鉤及緩沖裝置已淘汰

標準圖中采用的2號車鉤及緩沖裝置目前已經(jīng)淘汰，需重新選型，并根據(jù)選型車鉤配置相應緩沖裝置、配件及進行安裝設計。

1.4 站臺圬工結(jié)構(gòu)形式及所用材料穩(wěn)定性、強度及耐久性不足

標準圖中采用漿砌片石站臺墻 ，斜坡站臺墻間填土夯實，站臺面及站臺帽分設的結(jié)構(gòu)形式，存在結(jié)構(gòu)強度低、抗折性差、易損壞和耐久性差等問題。

1.5 其他方面的問題

銜接道路和平直段標準不夠合理，站臺面沒有設標志標線，站臺面沒有防滑措施等。

在鐵路盡端式站臺設計、改造和使用中，現(xiàn)場對以上存在的問題反應強烈，也采取了一些改進措施，但由于尚末提出新的技術(shù)標準和推出新的標準圖，實施過程中困難重重。

2 解決存在缺陷的一些建議

針對以上缺陷，對站臺相關(guān)尺寸、斜坡設置、車鉤選型及安裝、圬工結(jié)構(gòu)及其他相關(guān)技術(shù)要求等問題，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)要求，提出一些建議，作為鐵路盡端式站臺設計、改建的依據(jù)。

2.1站臺與鐵路平車間配合相關(guān)尺寸

2.1.1 站臺高度

目前，隨著我們鐵路貨車三次全面升級改造，現(xiàn)運用的主型平車N17系列，車底板高度已提高為 1 209～1 216 mm，原有高度標準已不適應。根據(jù)現(xiàn)場運用實踐，按現(xiàn)用平車底板高度，并考慮重車彈簧壓縮15～20 mm的空重車高差，站臺頂面距軌面高度應修改為1.2 m 為宜。

2.1.2 站臺與平車間的連掛空檔寬度

確定站臺與平車間連掛空擋的寬度，必須考慮下列因素：車輪直徑及車輛越壕能力[2]；連掛的安全要求，主要是連掛時車鉤緩沖裝置的壓縮空間；站臺與平車連掛的必要條件。根據(jù)試驗結(jié)果和實踐經(jīng)驗，在慢速平穩(wěn)行駛的條件下，能夠保證小型車輛平穩(wěn)順利通過的寬度為180 mm左右，最大寬度不超過200 mm，即S=180～200 mm。經(jīng)檢算，站臺車鉤與平車車鉤兩個緩沖器行程之和小于S。連掛空檔的寬度必須保證連掛作業(yè)提桿正常展開，連掛空檔寬度=提桿展開空間+手動作業(yè)附加空間-平車底板邊緣至端板外邊緣距離=360+150-380=130 mm，小于S。其各部分關(guān)系，如圖1所示。

圖1 連掛空擋寬度計算示意圖

2.2 站臺斜坡坡度及變坡點

目前采用的站臺斜坡坡度值，均能適應各類車輛的爬坡性能，但站臺坡道與平臺的變坡點處，采用無緩坡的折線連接方式，對裝、卸載安全性和駕駛?cè)藛T的視距有一定影響。參照《汽車庫建筑設計規(guī)范》關(guān)于“汽車庫內(nèi)通車道縱向坡坡度大于10%時，坡道上下端均設置緩坡”的相關(guān)規(guī)定[3]，結(jié)合鐵路盡端式站臺實際情況，當鐵路盡端式站臺斜坡坡度達到或大于1/12(約8%)時，宜在坡道與平臺的變坡點設置緩坡。

2.3 車鉤及緩沖裝置選型

站臺與平車連掛的車鉤及緩沖裝置應采用通用的貨車車鉤，按標準圖，盡端式站臺采用車鉤為2號車鉤，隨著鐵路提速和貨車載重量增加，該型車鉤由于強度不適應運輸發(fā)展要求，已不再生產(chǎn)和使用。目前我國鐵路貨車使用的主型車鉤有13型系列及16、17型車鉤[4]，其中13型系列使用數(shù)量約占我國鐵路貨車的90%。為與鐵路貨車車鉤匹配，便于采購、安裝及維護檢修，鐵路盡端式站臺車鉤宜選用13型系列車鉤。

同樣，原標準圖采用的2號緩沖器，已不再生產(chǎn)和使用。隨著鐵路運輸?shù)陌l(fā)展，日前使用緩沖器主要有ST型、MT-2型、MT-3型等[5]，與13型系列車鉤配合使用最主要的是MT-3型緩沖器。

綜上所述，建議鐵路盡端式站臺車鉤選用13B型上作用式車鉤、MT-3型緩沖器、相應車鉤鉤尾框及其他相應成品(如從板等)。

2.4 站臺圬工結(jié)構(gòu)設計

根據(jù)GB 50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》、GB/T 50476-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計規(guī)范》、TB 10005-2010《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計規(guī)范》、JTG B01-2003《公路工程技術(shù)標準》等最近頒布的相關(guān)規(guī)范，站臺圬工結(jié)構(gòu)設計可根據(jù)相關(guān)要求選用相應的混凝土強度標準，混凝土結(jié)構(gòu)最好一次性澆筑。

3 鐵路盡端式站臺設計及改造的幾點建議

通過對已有鐵路盡端式站臺設計修建和使用中存在問題的探討，對鐵路盡端式站臺設計、改造提出了下面幾點建議。

3.1 基本技術(shù)要求

3.1.1 站臺尺寸

站臺長度(站臺頂面平臺長度)不小于6 m，用于長大特種裝備的站臺長度不小于10 m，寬度不小于4.5 m，站臺頂面距鋼軌頂面高度為1.2 m。

3.1.2 站臺設計荷載

荷載按公路Ⅰ級計算[6]，調(diào)車速度不大于3 km/h。

3.1.3 站臺斜坡

普通鐵路盡端式站臺的斜坡坡率不大于1∶12，用于特種裝備裝載的站臺斜坡坡率不大于1∶14。站臺斜坡與站臺頂面同寬，坡腳與道路的銜接處應設置為喇叭形。

采用1∶12及以上坡率時應在站臺斜坡頂面變坡點處設置曲線緩坡。其曲線緩坡坡度水平長度不應小于2.4 m，豎曲線半徑不小于30 m，緩坡段的中點應為斜坡坡道變坡點。

3.1.4 車鉤緩沖裝置及連掛空擋

鐵路盡端式站臺必須安裝車鉤緩沖裝置。車鉤緩沖裝置的安裝位置符合相關(guān)規(guī)定要求，站臺端部與平車端板間連掛空擋，在緩沖器非壓縮狀態(tài)下為180±5 mm。

3.1.5 其他要求

站臺上應標畫站臺縱中心線、站臺寬度警示線、站臺端部警示線。鋪設軌枕時應在站臺端墻前設軌枕，按相關(guān)要求軌道應埋入站臺不小于1 m，當先施工站臺時，應預留方孔，深度不小于1 m，鋪軌后，用C35混凝土滿塞。站臺及銜接道路上不應有障礙物[7]，設于站臺附近的接觸網(wǎng)立柱、線路終端監(jiān)控設備等，不得影響站臺車輛裝備裝、卸作業(yè)或應距站臺邊緣不小于0.5 m。盡端式站臺與側(cè)面站臺聯(lián)合設置時，盡端式站臺與側(cè)面站臺間的高差，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況，以自然順坡方式設置過渡段。

3.2 圬工結(jié)構(gòu)設計

3.2.1 結(jié)構(gòu)形式

站臺結(jié)構(gòu)采用混凝土結(jié)構(gòu)，底部為碎石墊層。站臺主體為整體現(xiàn)澆混凝土，站臺主體內(nèi)設置車鉤緩沖裝置基座(車鉤槽)。站臺斜坡為混凝土站臺墻，下設水泥穩(wěn)定砂夾石基層及砂夾石墊層，夯填滲水土，站臺面為整體站臺面，其端部設角鋼護角。車鉤槽上設鋼筋混凝土蓋板。

3.2.2 站臺各部分混凝土強度等級

基礎(chǔ)為C25級，站臺主體及斜坡站臺墻為C30級，站臺面及車鉤槽為C35級，車鉤槽蓋板為C25級。

3.3 車鉤緩沖裝置安裝設計

3.3.1 車鉤緩沖裝置及相關(guān)材料

采用13B型車鉤，MT-3型緩沖器，配套同型號鉤尾框、從板等配件成品。從板座及安裝加固配件等采用槽鋼、角鋼等A3型鋼加工制作。

3.3.2 車鉤槽尺寸

車鉤槽長1 800 mm，寬500 mm(含混凝土蓋板600 mm)，深500 mm，鉤底設4%坡度排水槽。車鉤槽前端開口尺寸為：寬800 mm，進深300 mm，最大深度100 mm。車鉤槽上設可開啟的鋼板蓋板或鋼筋混凝土蓋板，為防鋼板被盜，以鋼筋混凝土蓋板為宜。

3.3.3 車鉤緩沖裝置安裝固定

以兩片大槽鋼(27a，L=2 500 mm)及加固角鋼預埋于站臺車鉤槽混凝土中，作為車鉤緩沖裝置固定基座，在槽鋼上焊接從板座用以安裝固定車鉤緩沖裝置，并以方管作為車鉤托架，安裝前夾板、后夾板、方鋼等作為固定支架。

3.3.4 在車鉤槽內(nèi)安裝車鉤緩沖裝置的控制尺寸

車鉤緩沖裝置縱中心線與鐵路線路中心線一致，車鉤水平中心線距軌面高度880±10 mm，鉤舌銷中心至站臺端線距離90 mm。

當采用不同型號的車鉤及緩沖裝置時，應根據(jù)車鉤緩沖裝置整體尺寸，對車鉤槽長度進行調(diào)整，并根據(jù)車鉤及緩沖裝置產(chǎn)品安裝要求，在車鉤槽內(nèi)設置用于安裝固定車鉤緩沖裝置的固定配件。

3.4 設計圖

按上述技術(shù)標準與要求，繪制出新的鐵路盡端式站臺施工圖，如圖2～圖4所示。

圖2 鐵路盡端式站臺總體布置圖(cm)

圖3 鐵路盡端式站臺斷面圖(cm)

圖4 鐵路盡端式站臺車鉤布置剖面圖(mm)

4 結(jié)束語

隨著鐵路技術(shù)裝備和運輸條件的發(fā)展變化，既有鐵路盡端式站臺一些技術(shù)要求已不再適應現(xiàn)實使用要求。本文通過對鐵路盡端式站臺尺寸、車鉤及緩沖裝置選型安裝、站臺變坡點設置、結(jié)構(gòu)圬工設計等幾個方面對鐵路盡端式站臺設計、改造提出新的建議，并繪制出新的施工圖，以滿足現(xiàn)有鐵路站場運輸裝、卸載需求，提高快速通過能力，保障作業(yè)效率和作業(yè)安全。實踐中，按照新施工圖設計、改造的鐵路盡端式站臺，在使用過程中取得了較好的效果。

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[2] 余志生.汽車理論[M].北京:機械工業(yè)出版社, 2009. YU Zhisheng. The Theory of Automobile [M]. Beijing: China Machine Press, 2009.

[3] JGJ 100-1998 汽車庫建筑設計規(guī)范[S]. JGJ 100-1998 Design Code for Garage[S].

[4] 蔣田芳,邵志芳.鐵路貨車車鉤國內(nèi)外標準的發(fā)展及修訂建議[J].鐵路技術(shù)監(jiān)督，2006，34(9)：6-8. JIANG Tianfang ,SHAO Zhifang. Development and Revision Suggestions on Standards at Home and Abroad of Railway Wagon Coupler [J]. Railway Quality Control, 2006,34(9):6-8.

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Suggestions on Design and Improvement of the Railway Stub-end-type Platform

HUANG Peimin ZHANG Shuang

(China Railway Eryuan Engineering Group Co., Ltd., Chengdu 60031,China)

The design standards and specifications for the railway stub-end-type platform construction have been used for more than 40 years and have never been revised. With the development of the railway technical equipment and transportation conditions, some technical requirements of the existing railway stub-end-type platform no longer meet the current operation requirements. In this article, some shortcomings which affect the safety and convenience of using platform are analyzed, and combined with present technical requirements, like platform height, coupler and draft gear’s selection and installation, grade change point, masonry structure and so on, new suggestions on design and improvement of stub-end-type platform are put forwardwhich changed the defectslike inadequate fit between the platform and the flats, coupler and draft gear’s elimination, carrying capacity insufficiency of grade change point , structural difference of platform masonry and so on. While the reliability of railway stub-end-type platform is ensured, its carrying capacity, safety and efficiency are enormously increased. In conclusion, new construction drawing of railway stub-end-type platform is drawn. In practice, application effect of platform constructed or improved according to new engineering drawings is better.

railway stub-end-type platform; shortcomings; design; improvement; suggestions; construction drawing

2015-10-23

黃培敏(1975-)，男，工程師。 基金項目：成都鐵路局科技研究開發(fā)計劃課題(課題編號ZX14001)

1674—8247(2016)03—0059—04

U291.1

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