煤矿铁路装车站受限条件下的优化设计.pdf

文章编号1009-6825 2012 19-0156-02 煤矿铁路装车站受限条件下的优化设计 收稿日期2012-03- 31 作者简介 杨广安 1956- ， 男， 高级工程师 杨 广 安 中煤科工集团武汉设计研究院， 湖北 武汉430064 摘要 结合中平能化矿区铁路七矿车站改扩建工程实例， 介绍了在受限条件下车场平面布置的优化设计方案， 从而使改扩建工 程既不影响既有建筑设施使用， 又能达到增建车场的条件。 关键词 平面布置， 优化设计， 改扩建 中图分类号 U218 文献标识码 A 0引言 中平能化集团七矿车站为矿区铁路田 庄 韩 庄 干线上的 中间站、 兼顾七矿 1． 0 Mt/年原煤装车外运与七星洗煤厂入洗原 煤及产品煤外运的卸装作业， 车站除正线外有 1 条有效长 750 m 的会让线、 1 条 20 辆车位的原煤装车线、 2 条 20 辆车位的精煤装 车线、 1 条 7 辆车位的原煤卸车线。既有站线技术条件差、 股道数 量与有效长本已不能适应矿区铁路运量日益增长的需求， 七星洗 煤厂又由 1． 0 Mt/年扩建为 3． 0 Mt/年， 同时由于煤质问题、 七矿 生产原煤外运、 七星洗入洗煤均由外部运入， 进出品种多且量大， 考虑矿区铁路干线技术条件， 要求车站扩建标准为 到发线有效 长 850 m、 装卸车整列 50 辆。车站北侧为矿井、 南侧为选煤厂， 沿 两侧股道布满既有建筑设施， 现有场地条件仅能将精煤线与原煤 装车线延伸到 25 辆车位长， 增设 1 条半列车长的翻车机卸车线 见图 1 ， 经论证确定既有会让线用作精煤与七矿原煤外运的到 发， 增设一个车场、 用于入洗原煤列车到达分解送卸、 取空车配整 待发以及田韩干线列车会让， 车场规模为新建 4 条股道 不含正 线 、 结合矿区铁路规划需要再预留 2 股道。 图 １既有站场示意图 原煤装车仓 七矿工 业场地 精煤装车仓 田庄站 卸煤地沟 七星洗煤厂 工业场地 排矸场 平交道口 N 既有站场东端正线为小半径弯道， 且为高路堤， 没有设置车 场条件， 西端站外有平交道口， 正线弯道相对较少， 场地条件尚可。 1车场平面布置优化设计 1．1既有铁路正线状况 既有车站西端出站即为一个左转偏角 123108″的弯道、 半径 1 000 m， 该弯道西直线段长 803 m， 再向西为右转偏角 240111″ 的弯道、 半径 2 000 m， 弯道长 838 m， 且弯道的中西部有平顶山市 西环路以下穿方式与之交叉， 立交桥为 5 16 5 m 钢筋混凝土 框架、 宽 10 m。 自立交桥东侧向东约 100 m 为 1‰下坡、 路基填高不大， 向西 为 8‰的上坡、 填高逐渐增大。 1．2车场位置方案 设计一个6 股道、 有效长为850 m 的车场， 需要站坪长不小于 1 234 m， 而既有直线段长仅 803 m、 东侧弯道长 248 m、 西侧弯道 长 837 m。直接设计为弯道车场， 东弯道与夹直线之和的长度不 能满足车场长度要求， 且有平交道口问题; 西弯道与夹直线之和 又太长， 车场西咽喉 要求直线度 位处弯道中部而无法布置， 若 将车场占用西弯道的东部分调整为直线， 既有铁路平面横向拨道 距离宽、 改建正线段落长、 需再建西环路立交桥、 工程量太大， 且 车场外正线因绕行降低了技术标准; 将车场西移， 使西弯道全部 位于车场内， 则车场与西环路交叉， 增设的站线部分需加长框架 桥， 且立交桥及以西的位置、 地形与既有铁路纵坡均不适宜， 同时 新建车场与既有车站距离过大不利调车作业。 综合考虑， 车场宜尽量靠近既有车站、 适当调整正线平面， 使 其满足设置车场技术条件的要求， 并最大限度减少平面拨道量。 1．3调整既有铁路弯道方法 设计采用了如下方法调整既有正线、 设计为弯道车场， 工程 量不大， 且不影响西环立交桥的使用 1 东弯道西切点沿既有弯道向东移动的同时， 西侧直线段沿 顺时针方向旋转。 2 将西弯道一分为二 东侧为西 1、 西侧为西 2 ， 中间插入直 线， 用作设置车场西咽喉， 此时需注意以下几点 a． 拆分后的弯道 西 1 弯道半径不能小于车站技术标准要 求， 西 2 弯道半径不能小于正线技术标准要求; b． 西环立交桥处在分开后的西 2 弯道上、 桥宽 10 m， 调整后 的弯道中心线不能偏离框架桥中心线太多， 以免影响立交桥的使 用， 在设计中首先控制桥中点处铁路中心线位置不变， 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 两端线路沿 Research on mingling planning design in complicated interflow WU Shu- yuan No． 2 Road Survey and Design Institute Co． ，Ltd in China Communication Cooperation Limited Company，Wuhan 430065，China AbstractThe paper indicates the interflow district is the key for the road interflow design，analyzes the mingling problems in the interflow by combining with the interflow engineering practice at Wuxi Airport，and illustrates the influential factors and technical demands in the planning design，so as to improve the economical and reasonable for improving the mingling interflow design． Key wordsmingling，interflow，planning design 651 第 38 卷 第 19 期 2 0 1 2 年 7 月 山西建筑 SHANXIARCHITECTURE Vol． 38 No． 19 Jul．2012 DOI10.13719/14-1279/tu.2012.19.022 反时针方向旋转， 旋转的角度 东侧注意一分为二弯道之间夹直 线段的位置和长度要分别满足新建车场站坪长度和设置车场西 咽喉区的长度要求， 西侧注意选取适宜的弯道半径， 确保铁路中 心线通过桥中心且与桥两端中线的偏离度不大于该桥所允许的 最大偏离值及调整后的弯道不要偏离既有线太多， 以尽量减少拨 道等工程量; c． 控制西 2 弯道东切点距东弯道西切点之间不小于设置车 场要求长度值 1 234 m， 但也不必太大， 否则可能增大工程量; d． 拆分后的西 1 与西 2 两弯道之间夹直线长度要满足设置 车场西咽喉长度要求， 并保证车场最外侧股道的道岔后附带曲线 与西 1 弯道之间有不小于规范规定 10 m 长直线段。 3 调整结果 见图 2 。 a． 东弯道西切点沿既有弯道向东回缩 14． 17 m， 弯道偏角减 少了 04831″; b． 既有直线段以调整后的东弯道西切点为圆心顺时针旋转 了东弯道偏角减小值， 西1 弯道处铁路中心线最大偏移值为10 m; c． 西 1 弯道半径为 800 m， 西 2 弯道半径为 1 400 m， 桥两端 铁路中心线偏离桥中心线最大值为 0． 35 m; d． 东弯道西切点至西1 弯道东切点1 256 m， 满足设计车场长 度要求; 西 1 弯道与西 2 弯道间夹直线段长 193 m， 满足插入设计 6 股道站线咽喉区的长度要求。 图 2既有站场西端正线拨道示意图 西 2 弯道 α-729′31″ R-800， L-190.9 东弯道 （改后 ） α-1142′37″ R-1 000， L-218.5 N 既有七矿车站 西 1 弯道 α-1541′57″ R-1 400， L-383.6 1 256 m （增建车场范围 ） 拨道后铁路中心线 956 m 10 m 14 m 西环立交桥 （5165 ） m 框架K11400 既有线西弯道 α-240′11″ r-2 000， L-837.87 既有铁路 中心线 048′31″ 排矸场 拨道 前切点 803 m拨道 后切点 193 m 1．4车场站线布置 车场股道布置主要考虑以下三个方面 1 调运作业方便。翻车机卸车线在既有站场南侧， 考虑到达 重车分解送卸与取空车配整方便， 减少调车作业切割正线， 避免 干扰正线通过列车， 为运入原煤设置的 3 条 1 空 1 中 1 走行 股 道宜放在正线南侧; 用于干线列车交汇的到发线两侧均可， 预留 股道宜设置在北侧。 2 尽量不使因拨移正线浪费既有铁路路基和土地。正线向 北偏移量大致为三角形， 最大拨道量为 10 m， 南侧以设置不少于 2 股道为宜。 3 咽喉区布置要求。各股道均满足到发线长度要求标准， 个 别股道不长于要求标准太多， 使咽喉区布置紧凑， 占用长度短， 进 而缩短车场占用长度， 减少机车调车作业的走行距离， 以使两侧 股道数量均衡为宜。 兼顾上述要求， 并考虑牵出线设置位置， 在正线两侧均按3 股 道设计， 站线平面布置见图 3。 图 3车站扩建平面示意图 西环立交桥 （5165 ） m 框架 K11400 韩庄 N 排矸场 田庄站 机车整备坑 原煤装车仓 精煤装车仓 七矿工 业场地 七星洗煤厂 工业场地 新建翻车机 既有卸煤地沟 图例既有线 设计线 拆除线 1．5改建设计效果 1 正线调整后车场内弯道半径为 800 m， 大于规范规定不小 于 600 m 的要求; 正线最大拨道量为 10 m， 南侧设置的 3 股道占 用宽 15 m， 既有铁路路基和土地没有浪费; 西环路立交桥两端铁 路中心线偏离桥中心线最大值为 0． 35 m， 不影响该框架桥使用。 2 车场东咽喉在改移正线不大的情况下已考虑尽量东移， 但 没有压设既有平交道口， 调车作业走行距离短及平交道口改设立 交桥的长度短。 3 运入原煤调车作业。整列原煤到达进Ⅱ1 或Ⅱ2 道， 摘停 半列、 牵半列经 3 道、 9 道将半列重车送入 8 道东端卸车， 机车返 回 8 道西端挂半列空车牵引进入Ⅱ2 或Ⅱ1 ， 机车摘钩经 3 道机 回再由车场东端进Ⅱ1 挂另半列重车， 待前半列重车卸空后重复 前半列调车作业， 牵回另半列空车、 经 3 道、 Ⅱ8 道转线送Ⅱ2 道 配整空列车待发。 2结语 铁路改建设计中， 因延伸站坪长度需要调整既有铁路正线、 在受既有建筑物不宜移动条件限制时， 一般应注意以下几点 1 确定重要构筑物处线路中心的最大可拨道量; 2 类似本例仍需增加长度时， 可视线路技术标准要求， 酌量 减小既有车站与新建车场之间的弯道半径、 相应减少弯道的占用 长度或调节一分为二弯道的偏角与半径， 进而调整插入直线段的 位置、 延伸可设置车场技术条件要求的站坪长度; 3 一分为二弯道中间直线段的插入长度， 宜视车场股道数 量、 咽喉布置方式等确定， 并需保证最外侧股道的道岔后附带曲 线与车场中部弯道间的直线段符合相关规定要求; 4 注意车场范围内的纵向坡度应符合相关规定要求。 参考文献 ［ 1］ 工业企业标准铁路设计规范［ S］ ． ［ 2］ 铁路车站及枢纽设计规范［ S］ ． ［ 3］ 铁道第四勘测设计院． 铁路工程设计技术手册 站场及枢 纽 ［ M］ ． 北京 中国铁道出版社， 2004． ［ 4］ 梁银栓． 矿井及选煤厂铁路装车站站型布置设计演变的体 会［ J］ ． 煤炭工程， 2007 8 24- 26． ［ 5］ 武晓辉， 何美玲． 铁路专用线站场扩建设计探讨［ J］ ． 铁道运 输与经济， 2010 4 28． ［ 6］ 翟心善， 车立润． 矿区铁路装车站增能改造的研究与应用 ［ J］ ． 煤矿现代化， 2005 3 39-40． The optimization design of mine railway loading station under constrained condition YANG Guang- an Wuhan Design and Research Institute，China Coal Science and Industry Group，Wuhan 430064，China AbstractCombining with the reorganization and expansion project example of Zhongping energy mine area railway station，this paper introduced the optimization design scheme of yard plane layout under constrained condition，so that the reorganization and expansion project not affected the using of existing buildings facilities，and could achieve or increase and decrease yard condition． Key wordsplane layout，optimization design，reorganization and expansion 751 第 38 卷 第 19 期 2 0 1 2 年 7 月 杨广安 煤矿铁路装车站受限条件下的优化设计