铁路站线顺坡方案研究

李继祖

（新疆铁道勘察设计院有限公司 综合设计分处，新疆 乌鲁木齐 830011）

车站范围内，受正线和站线轨道高度不同、路基横坡的影响，相邻的正线和站线轨面会不等高，当用道岔连接 2 条线路时，应设计道砟顺坡予以连接[1]。因此，设计和规划合理的站线顺坡方案是站场设计需要解决的问题。

1 站线顺坡分析

在实际设计中，铁路选线受地形、地貌等客观因素影响，车站站坪坡度可以设在平坡、1‰ 和 6‰的坡道上[2]；根据降水量的大小，车站路基面横向坡度可以设在 2% 和 4% 的坡度上。

根据《 铁路车站及枢纽设计规范 》( 以下简称《 站规 》)，站线顺坡必须满足以下 2 点：①在道岔全长范围内含L'(L'表示道岔跟端至末根岔枕中心距离 )，其直股线路和侧股线路的轨面高程及坡度严格保持一致；②顺接坡道的相邻坡度差，到发线和通行列车的站线不宜大于 4‰，其他站线不宜大于 5‰。

以 3 股道会让站为例，分析站坪在各种坡度下的顺坡方案。设定条件如下。

（1）正线采用 60 kg/m 钢轨 ( 高度为 0.176 m )；站线采用 50 kg/m 钢轨 ( 高度为 0.152 m)。

（2）正线的道床厚度为 0.5 m；站线的道床厚度为 0.4 m。

（3）正线采用 60 kg/m 12 号道岔 ( 前长a= 16.592 m，后长b= 21.208 m，L'= 11.1 m)。

（4）岔心至矮柱信号机的距离为 58.728 m、至高柱信号机距离为 83.74 m[3]。

（5）正线与到发线的线间距为 5 m。

1.1 车站路基面横向坡度为2%

当车站路基面横向坡度为 2% 时，正线和站线的轨面高差为 ( 0.5 - 0.4 ) + ( 5 × 2% ) + ( 0.176 - 0.152 )= 0.224 m。

1.1.1 站坪坡度为平坡

站坪坡度为平坡的顺坡示意图如图 1 所示。在图 1 中，1 号道岔设在 32.5 m ( ＞b+L') 的平坡上，保证道岔直股和侧股轨面等高；根据《站规》相邻坡段坡度差不宜大于 4‰，因而 1 号和 4 号道岔岔后最大坡度只能选择 4‰，又由于正线和站线高差为 0.224 m，即 0.224 / 0.004 = 56 m，因此设置坡度为 4‰、长度为 56 m 的下坡。顺接坡道伸入有效长范围的长度为：32.5 + 56 - 58.728 = 29.772＜30 m。同理，4 号道岔顺接坡道伸入有效长范围的长度为：32.5 + 56 - 83.74 = 4.76＜30 m。通过计算可知，上述长度均满足《 站规 》中“顺接坡道适当伸入线路有效长范围内 30 m”的要求。

1.1.2 站坪坡度为1‰

图1 站坪坡度为平坡的顺坡示意图

图2 站坪坡度为 1‰ 的顺坡示意图

站坪坡度为 1‰ 的顺坡示意图如图 2 所示。在图 2 中，由于正线设在 1‰ 的坡度上，根据《站规》相邻坡段坡度差不宜大于 4‰，因此 1 号和 4 号道岔岔后的坡度分别为 5‰ 和 3‰，正线和站线轨面高差仍然为 0.224 m，0.224 / ( 0.005 - 0.001 ) = 56 m，其他计算过程同 1.1.1，计算结果也满足《 站规 》中“顺接坡道适当伸入线路有效长范围内 30 m”的要求。

1.1.3 站坪坡度为6‰

当站坪坡度为 6‰ 时，若站线咽喉区顺坡的话，坡度必须大于 6‰，虽然《 站规 》中没有明确规定顺接坡度的大小，但顺接的最大坡度不宜大于区间正线的限制坡度，否则会出现局部线路坡度大于限制坡度的情况，给行车安全带来隐患。因此，当站坪坡度为 6‰ 时，存在 2 种情况：①若区间正线的限制坡度大于 6‰ 时，采用岔后大于 6‰ 的坡度、伸入有效长 30 m 的顺坡方案；②若区间正线的限制坡度等于 6‰ 时，只能采用加厚站线道床的顺坡方案。

1.2 车站路基面横向坡度为 4%

在实际的站场设计中，若遇降水量较大的地区，正线路基面横向坡度一般采用4%，正线和站线轨面高差为 ( 0.5 - 0.4 ) + ( 5 × 4% ) + ( 0.176 - 0.152 ) =0.324 m，当站坪坡度为平坡时，采用 4‰ 顺坡，即 0.324 / 0.004 = 81，由于 32.5 + 81 - 8.728 = 54.772＞30 m，不能满足《站规》中“顺接坡道适当伸入线路有效长范围内 30 m”的要求。为此，采用以下2 种方案解决顺坡问题。

1.2.1 向站内移动信号机

先对站坪坡度为平坡的情况进行分析，3 道的线路有效长为 1 125＞1 050 m，若将 1 号道岔后信号机向站内移动 25.012 m，站线的有效长变为 1 100 m 仍然满足要求，如图 3 所示，32.5 + 81 -( 58.728 + 25.012 ) = 29.76＜30 m。同理，4 号道岔的计算过程如下：32.5 + 81 - ( 58.728 + 25.012 ) = 29.76＜30 m。

由此可见，通过向站内移动信号机，可以有效解决站线顺坡问题[4]。

当站坪坡度为 1‰ 和 6‰ ( 区间正线的限制坡度大于 6‰ ) 时，也可以采用上述方法解决顺接坡道问题。

1.2.2 站线设在不同坡度上

站线设在不同坡度上的顺坡示意图如图 4 所示。该方案先用伸入有效长 30 m 方案顺坡，由于正线和站线高差较大，在此范围内无法完成顺坡，因此又分别设坡度为 0.29‰、长度为 350 m 的坡段，最后设 387 m 的平坡。该方案将站线设在平坡和 0.29‰ 共 2 个坡度上实现站线顺坡，并且坡度满足《 铁路线路设计规范 》( 以下简称《 线规 》)要求。根据《 线规 》，该顺坡方案不得在站坪坡度等于 1‰ 的中间站、区段站、编组站和站坪坡度等于6‰ 的会让站、越行站使用。因为在上述情况下，若采用该方案顺坡，站线坡度会出现大于 1‰ 和 6‰的情况，容易造成车辆溜逸事故发生，给行车安全带来隐患。

图3 向站内移动信号机的顺坡示意图

图4 站线设在不同坡度上的顺坡示意图

2 站线顺坡解决方案

通过以上分析，站线顺坡存在以下 5 种解决方案。

（1）伸入到发线有效长 30 m。由于我国铁路到发线有效长中有 30 m 的附加制动距离，因此站线顺接坡道可以利用此冗余量进行顺坡，如1.1.1 和 1.2.2 节。

（2）减缓路基面横向坡度顺坡方案[5]。如果车站路基面横向坡度为 1%，正线和站线轨面高差为：( 0.5 - 0.4 ) + ( 5 × 1% ) + ( 0.176 - 0.152 ) = 0.174 m。正线和站线轨面高差减小，顺坡更容易实现，但该方案仅适宜在干旱地区采用。

（3）增大信号机与岔心间的距离。该方案必须在满足到发线有效长和标准短轨长度的条件下实施，如 1.2.1 节，将信号机向站内移动，增大信号机距岔心的距离，延长顺坡坡段长度，解决顺坡问题。

（4）站线设置在不同的坡度上。将站线设置在不同的坡度上，以解决站线顺坡问题，如 1.2.2节。由于站线处于不同坡度上，该方案将给运营养护带来一定困难。

（5）加厚道床或铺设双层道床。该方案利用道砟抬高站线高程，消除正线与站线的高差，如1.1.3 ( 区间正线的限制坡度等于 6‰ )。该方案需要增加站线的道床厚度，又因到发线道砟太厚，导致股道间纵向排水沟加深，车站最外股道路肩宽度变小，不满足有关规范要求，因而需要增加路肩宽度，造成车站的土方工程量将会增加[6]。

在实际的站场设计中，也可以将上述任意 2 种方案结合运用，如在 1.2.2 节中先采用伸入有效长30 m 顺坡，然后采用将站线设在不同的坡道上。

3 结束语

在站场设计中站线顺坡问题不可避免，应根据站坪的坡度，参考当地的降水量、道砟供应量等因素，选用合理的站线顺坡解决方案，然后通过方案比选确定满足技术经济要求的顺坡方案。

[1] 中华人民共和国建设部. GB50091—2006 铁路车站及枢纽设计规范[S]. 北京：中国铁道出版社，2006.

[2] 中华人民共和国建设部. GB50090—2006 铁路线路设计规范[S]. 北京：中国铁道出版社，2006.

[3] 铁道第四勘察设计院. 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] 贾国裕. 站场设计中需要注意的问题[J]. 铁道建筑，2006(4)：70-71.

[5] 郑 洪. 关于车站咽喉区股道顺坡问题探讨[J]. 铁道勘测与设计，2001(2)：32-35.

[6] 张运河. 站线顺坡相关问题探讨[J]. 铁道运输与经济，2009，31(4)：88-89.