龙腾子
摘 要:随着我国铁路重载运输的发展,列车牵引质量逐渐增大,会对重载铁路车站的通过能力产生重大影响。重载运输背景下的道岔选型,对重载铁路场站设计,加强重载列车组织,提高重载运输经济效益等具有重要意义。文章结合浩吉铁路车站万吨改造项目,根据重载铁路的运输特点,研究了既有车站万吨改造的道岔选型,并从车站改扩建条件、运输组织、工程投资等方面进行研究,为以后类似工程项目提供借鉴。
关键词:道岔选型 浩吉铁路 万吨扩能改造 重载运输
中图分类号:U29
Research on the Selection of Station Turnouts Based on the 10,000-Ton Expansion and Rebuilding Capability of the Haolebaoji-Ji'an Railway
LONG Tengzi
(Line Station Yard Design and Research Institute, China Railway Engineering Design and Consulting Group Co., Ltd., Beijing,100055 China)
Abstract: With the development of heavy-duty railway transportation in China, the traction quality of trains gradually increases, which will have a significant impact on the passing capacity of heavy-duty railway stations. The selection of switches in the context of heavy-duty transportation is of great significance for designing the station yard of heavy-duty railways, strengthening the organization of heavy-duty trains and improving the economic benefits of heavy-duty transportation. Combined with the 10,000-ton renovation project of Haolebaoji-Ji'an Railway stations, based on the transportation characteristics of heavy-duty railways, this article studies the selection of turnouts for the 10,000-ton renovation of existing stations, and studies the conditions for station renovation and expansion, transportation organization and engineering investment, so as to provide reference for similar engineering projects in the future.
Key Words: Switch selection; Haolebaoji-Ji'an Railway; 10,000-ton expansion and rebuilding capacity; Heavy-duty transportation
1 重载铁路车站道岔选型现状概述
我国资源分布不均衡,形成了由北向南、自西向东的大宗货物流向,特别是煤炭运输 ,大跨度长距离的货物运输格局要求必须有与之适应的铁路大通道,铁路重载运输能够很好地适应我国国情。
对于既有线万吨改造[1],为了打破现有通过能力的限制,当务之急就是解决铁路运输点线能力协调配置的问题 ,尤其是重载列车的开行,对“点”“线”能力的影响更是突出。重载铁路车站咽喉区道岔型号的选择对运输能力都有着非常重要的影响。
2 浩吉铁路扩能改造的必要性
浩吉铁路(原名蒙西至华中地区铁路煤运通道)以襄州北站为界可划分为北、南两段,两段的技术标准为北段万吨,南段5 000 t、预留万吨,北段的万吨列车均需在襄州北站分解组合。2023年浩吉铁路煤炭运量必保1.3亿t、力争1.5亿t;2024年以后,以每年3 000万~5 000万t的增量进行组织。结合车站预留万吨条件,经综合研究比选,推荐2025年对欧庙、掇刀、江陵、松木桥、坪田这5个车站进行万吨扩能改造,延长车站到发线有效长至1 700 m。
3 针对车站扩能改造道岔选型比选
规范要求,规定用于侧向接发1万t及以上列车的道岔号码不宜小于18号。目前,5个既有车站到发线有效长度均为1 050 m且预留了万吨改造条件[2],咽喉区道岔均采用的为12号道岔。万吨改造需延长车站到发线至1 700 m,本次研究了车站两端均采用18号道岔(方案I),车站两端均维持12号道岔(方案II),车站改建端采用18号道岔、非改建端维持12号道岔(方案III)这三个方案。
3.1 从车站改扩建条件分析
对于预留了万吨改造条件且车站咽喉区不受其余工程控制的车站,12号道岔与18号道岔对车站站坪的影响在100~150 m之间。但有些车站改建为18号道岔条件较差。以掇刀站为例,车站设到发线8条(含正线2条),到发线有效长度满足1 050 m。站对右设综合工区1处,车站三门峡端预留到发线有效长延长至1 700 m所需的平纵条件,吉安端咽喉预留专用线接轨条件。既有车站示意图如图1所示。
但掇刀站小里程端咽喉受杨家冲跨沪蓉高速公路大桥控制,若车站两端均采用18号道岔,对咽喉区影响较大,既有线施工干扰较大,因此本次改建将车站(3)道、(4)道、(5)道和(6)道有效长延长至1 700 m,其余到发线有效长度维持既有。吉安端咽喉接发万吨列车进路上的12号道岔维持既有,三门峡端咽喉接发万吨列车进路上的新建道岔采用18号。改建车站示意图如图2所示。
3.2 从运输组织方面分析
在自动闭塞区段,一个站间区间内同方向可有两列或两列以上列车,以闭塞分区间隔运行 ,称为追踪运行[3]。以改建车站欧庙站为例,对列车到发间隔时间进行仿真模拟分析。结果如图3、图4所示。
根据仿真结果,在万吨列车接发车线路上,12号道岔、18号道岔车站到发间隔均可控制在9 min以内,均能满足要求[4-5],12号道岔相比于18号道岔车站间隔增加约1 min。从不同型号道岔对铁路通过能力的影响看[6],18号道岔可以降低列车起停车附加时分 ,减少追踪列车间隔时间,提高车站通过能力,基本满足重载列车的开行需求[7];18 号道岔在列车牵引质量较大时 (牵引质量10 000 t 以上) 具一定的优势,但是优势并不明显。
3.3 从工程经济方面分析
以下对于5个车站万吨扩能改造工程投资进行重点分析,其中涉及车站站坪长度、征拆、路基土石方及附属工程、铺轨[8]等方面对5个车站的3个方案进行估算[9-10],方案工程经济比较表见表1。
从工程投资方面分析:方案Ⅰ相比方案III投资增加6 539万元,相比方案II投资节省2 167万元。
4 结语
对于既有铁路进行重载改造的车站,车站道岔选型受既有车站改扩建条件、运输组织及工程投资等多方面影响。经过多因素考虑,18号道岔虽可以减小追踪列车间隔时间,提高车站通过能力,但是结合车站改扩建的条件以及工程投资,其优势并不明显,且车站改建端采用18号道岔,非改建端维持12号道岔对提高车站能力的意义并不大,最终推荐5个车站咽喉区两端均维持12号道岔方案,也可满足重载列车的开行需求。
参考文献