侯宇辉 HOU Yu-hui;郭宏军 GUO Hong-jun;孙继华 SUN Ji-hua
(安阳钢铁股份有限公司,安阳 455004)
(Anyang Iron&Steel Co.,Ltd.,Anyang 455004,China)
某企业编组站与路局场站毗邻,具有得天独厚的地理运输环境,但由于其企业产能扩大翻倍增长,造成其铁路运输能力严重不足,大列到达倒调作业频繁,工作效率低,吞吐能力小,严重时造成站区堵塞,导致铁路运输成本增高。针对此情况,对此编组站进行扩能技术改造,以提高运输效率,增强吞吐能力,降低运输成本。
随着运量的增加,大列进出物资情况较多,原线路有效长度短,站场到发线少,场站已经无法满足企业铁路运输要求,尤其在原燃料集中到达时,经常造成站区堵塞,接发车困难。①受场地限制扩能无发展空间,扩能方案难以制定;②受地质和环境影响岔群无法使用通用的木枕,需研发使用使用水泥岔枕;③受进出企业厂区东咽喉与路局和企业编组站单线连通的瓶颈制约,造成车列堵塞、吞吐量难以提升;④路局线路与企业编组站线路信号不互通,造成安全行车隐患;⑤场站股道短,无接发大列能力。
受上述条件限制,扩能不只是单一的投资问题,还有发展空间和关键技术的制约。
①企业编组站南邻路局场站,北接村庄,东抵企业厂区,西为路局向西国铁出站线。路局场站和企业编组站均为东西平行布局,无发展空间;②由于站区所处位置的限制,其布局为东西走向狭长并行,站区局部经过排水渠和河沟,造成土质潮湿,不适合使用木枕。狭长地形造成交渡使用较多,传统交渡多采用木枕,在这种环境下需使用钢筋混凝土岔枕。本地区场站从未使用过此技术,需研发使用。③此场站与企业厂区站区联系受东河沟限制仅为单线连接,打通东咽喉的瓶颈制约,可提高周转效率,有效利用企业厂区各站区的停车线。④路局站场与企业编组站衔接点少,信号不互通,双方经过站区之间电话通知进行接排车列,中间环节多,可靠性低。⑤原路局场站和企业编组站不具备接大列的能力,线路短,进站大列需解列接入,出站大列需多次编组、集结,增加了取送倒调作业次数。
因受场地的制约,扩能改造的论证、现场勘测、设计、施工等各方面都比正常工程复杂。特别是几个关键技术,如:站场方案优化;东咽喉采用“一渡一交”打开进出通道;研制应用灰枕道岔;实现路局站区与企业场站信号对接,大列可直接接入排出;站间增设网络物流监控系统等,都需要在扩能改造过程中进行自主研发或新技术推广应用。
3.1 施工方案的确定
3.1.1 方案一:路局站向北扩建。路局站向北扩建拆迁北边村庄,站场布置东西呈横列式,界定路局为南侧6股道、企业使用北侧6股道,拆迁成本1.8亿过高、工作量大被否决。
3.1.2 方案二:路局站向西移。路局站西移,站场布置成纵列式,原路局站为企业编组场,新站区站南侧六股道为路局到发编组场、北侧四股为企业到发交接线,总投资1.5亿元。投资过高被否决。
3.1.3 方案三:路局站向南扩建。从科学发展上寻找出路,以路局场站为中心,利用路局场站南侧铁路现有土地资源,整合站舍设施置换发展空间,向南扩建3股道,使原路局场站线4道、企业编组站4道共计8道增至11股道。其中:路局到发交接场7股道,企业编组场4股道;同时将路局线向西展延铁路到有效长度为1050m;打通东咽喉,使铁路到发列车可以直接进出铁路到发站场和企业编组站,分别平行设路局场站至企业内原料站进路、轧钢站进路、“一渡一交”组合技术。路局整合站场出地皮,由企业投资5900万元进行扩能改造,实现路厂运营管理双赢模式。选定方案三。
3.2 水泥岔枕的研发 采用预应力钢筋混凝土岔枕解决土质和地理位置制约。水泥岔枕增加了支承面积,既能有效地传递、分散上部载荷,又能扼止线路爬行,制作中在岔枕中预埋塑料套管,依靠扣件磨擦及旋入套管中的道钉承受横向荷载,最重要的是解决了地质和地理环境对木枕带来不利因素。
3.3 东咽喉瓶颈制约打通 东咽喉打通采用复式交分组合道岔,其长度短,开通进路多,解决东河沟限制用地面积少问题,而且两个主要行车方向均为直线的特点,提高了调车能力,改善了列车运行条件。由于东咽喉地形限制,巧妙的采用了“一渡一交”,即新铺设的一组交渡和一组复式交分道岔组合,既恢复了路局与企业厂区轧钢站的联络线,又打通了路局与企业厂内原料站的联络线,加上既有厂区连接线成倍提升了吞吐量。
3.4 站间信号互通技术解决 ①企业编组站与路局场站两站间原有两组衔接道岔,改造中增设站间衔接道岔3组,增强了站间互通能力,提高了编组效率。②企业编组站与原路局场站两站间机车信号不通用,造成路局机车大电码化,采用了占用叠加发码方式,在使用旧设备的情况下,巧妙解决了站间机车信号不通用难题,大大降低了扩建成本。③增设微机监测(包括信号机、道岔、轨道电路、动力、区间闭塞状态等功能的监测系统)。在信号设备运行的过程中,全天侯实时监测设备运行状态,记忆、存储设备运行信息,故障及时报警,提高了设备的可靠性及维修效率。扩能前后线路主要技术指标、技术参数对比如表1所示。
表1
3.5 接排大列能力解决
3.5.1 既有3股道向西展长到发线,使到发场各股到发线有效长均达到1050m,企业编组场各股道有效长由原来的614-780m展长到900-1000m,满足了5000吨整列到发要求。
3.5.2 西咽喉进行改造,增设两条渡线,使各股道均连通路局正线,牵出线展长到550m。
扩能前后铁路有效长对比如表2所示。
表2
经过铁路场站扩能技术改造后,此站在国内同行业中实现了站场方案最优,率先使用“一交一渡”组合道岔打通咽喉技术、灰枕道岔技术、国铁站区与冶金企业站区对接互通技术、ZPW-2000型移频电码化信号安全行车技术、25Hz相频轨道电路抗干扰等先进技术。同时实现了安全行车可靠性高、作业效率高,具有接发车和编组双重功能,实现了路企双赢,取得了良好的使用效果和显著的经济效益,在冶金运输、石化、煤炭等行业具有良好的市场推广运用前景。
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