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第九篇重载高速铁路站场第一章重载列车的站场改建与车站布置第一节重载列车运输方式发展重载运输(heavy－loadtransport)是大力提高列车重量的积极有效措施。对铁路技术设备进行必要的改造,改革运输组织方法,在一些线路上实行重载运输,是现阶段扩大运输能力的重大技术措施。由于每一条铁路线路和区段能力紧张程度及可能采取的加强措施并不相同,应当根据机车车辆、线路设备条件和货物运输要求,采取不同类型的重载列车运输方式。一、单元式重载列车将机车和车辆固定编组,组成一个运输单元,运输固定品类的货物,在装车地和卸车地之间循环往返运行。运输过程中没有改编作业,在装卸地点机车不摘挂,不停车地徐行进行装卸作业。二、整列式重载列车整列式重载列车到、解、编、发、取、送、装、卸和机车换挂作业与普通货物列车完全一样,只不过牵引重量有显著提高,达到5000t及以上。这种重载运输方式只要求部分车站的到发线有效长延长至1050m,是我国大部分繁忙干线目前发展重载运输的主要方式。三、组合式重载列车组合式重载列车由两列或两列以上开往同一方向的普通货物列车合并连挂而组成的列车,本务机车分别挂在列车的头部和中部。这种列车除了常规作业,还要进行列车的组合与分解。只有在施工地段以及区间通过能力接近饱和的困难区段上,才根据实际需要开行。它要求少数中间站的部分线路和技术站、装卸基地站及其前、后方车站的个别线路需要延长,以适应列车越行、会让、组合和分解的需要。第二节开行整列式重载列车的站场改建一、中间站改建为了满足重载列车要求,必须将中间站到发线的有效长延长至1050m,以满足重载列车待避旅客列车的需要。1.改建要求(1)中间站改建的车站数量可根据重载列车和旅客列车的数量确定。(2)上、下行都开行重载列车的区段,在地形条件允许时,上、下行重载列车的待避线应尽可能设在同一中间站上,以便于管理,提高利用率。(3)区段内只需部分中间站延长站线时,应尽可能选择在没有货场或专用线接轨的中间站上进行改造,以节省工程费用。(4)开行重载列车中间站的改建,应尽量选择可以向车站一端延长线路的横列式布置图(图8－1－1)。优点是运营后车站作业集中,便于管理。改建时道岔拆迁少,施工附加费用低,节省基建投资。(5)选择中间站时,应考虑为重车方向停车的重载列车起动创造有利条件,延长的到发线有效长范围内的平均坡度,必须保证列车起动以及机车单独控制阀能控制住列车的条件。延长到发线部分的曲线半径应按规定标准，尽量向直线或曲线转角小的一端延长。2.布置图形图8－1－1为开行重载列车的双线横列式中间站布置图。该图是利用位于凸形断面上的中间站向车站一端延长改建而成。如中间站位于凹形断面上,则到发线应向A方向延长,以保证重车方向的重载列车具有顺利起动的条件。在开行重载单元列车运送单一货物品种的重载专线上,旅客列车及零摘列车对数很少时,对于新建的横列式中间站,可将中间站台设在站房对面的到发线外侧,以减少站场路基宽度,节省用地和土石方工程量。二、技术站的改建(1)充分利用既有设备,一般不变更站型结构。(2)尽量少改动车站咽喉和驼峰线路。根据既有设备及当地地形、地物情况,在车站的一端咽喉延长站线。例如单向三级三场编组站延长站线时,一般要保持调车驼峰不动，到达场向区间一端延长,调车场向出发场一端延长。困难时可将调车场尾部咽喉与出发场进口咽喉合并,出发场向区间一端延长,如图8－1－2所示。(3)合理确定延长站线的数量和范围。(4)保证延长的站线有良好的纵断面,以利重载列车的起动。(5)尽量减少施工对运营的干扰。三、重载列车换重作业方案的选择1.到达场作业方案。重载列车接入到达场后,利用驼峰机车摘下减轴车组,将其放在到达场另一线路。减轴后的非重载列车进行技检,挂本务机车后,自到达场往非重载线出发。非重载列车接入到达场后,驼峰机车将到达场另一线路上事先准备好的加挂车组挂上。加轴后的重载车列进行技检,挂本务机自到达场发出。这种作业方案必须具备三个条件:其一,到达场专门拨出两条线供换重作业用;其二,到达场进口咽喉应修建约300m的牵出线供换重车组转线用;其三,到达场应设置通往有关线路的通路及出发信号。这种方案加挂车组需从峰下调车场拉上来,作业时间较长,严重影响驼峰的解体能力,故三级三场编组站一般不宜采用。2.编发场作业方案。在调车场外侧设有编发线的编组站,重载列车接入到达场后,驼峰调机将其推往编发线。。。。。。3.出发兼通过场作业方案。重载列车接入通过场后,尾部调机摘下减轴车组,将其放在通过场另一线路。。。。。第三节重载单元列车装卸地车站布置图重载单元列车从装车地至卸车地的技术作业流程对装车地及卸车地车站的布置图及装、卸系统的配置有直接影响。以运煤专线为例,说明作业过程。重载单元列车由始发技术站将空车送至装车地,在装车地由环线或贯通装车线进行装车后,返回到始发技术站进行列车的技术检查及机车的检查作业,并把装车地达不到整列装车条件的列车组成重载单元列车。作业完成后,由始发技术站驶往卸车地。到达卸车地后，首先进入终点技术站进行列车到达的技术作业,继而进入终点卸车站不摘机车连续进行卸车作业。卸后空车回到终点技术站,办理出发作业后返回始发技术站。至此,即完成了重载单元列车的一次循环。一、重载单元列车装车地车站布置图及装车系统的配置(一)始发技术站布置图图8－1－3为重载列车装车地始发技术站布置图。该布置图所示为一级三场编组站,A方向衔接干线,B、C方向衔接装车地。上、下行到发场布置在调车场两侧,接发重载列车的到发线紧靠正线。站修所设在调车场尾部。机务段按预留二级四场规划位置设置。重载列车车辆检修基地规模较大,设在一个方向的正线外侧,与正线立交引入车站上、下行到发场。(二)环线煤炭装车系统的配置1.装车系统设备具有先进技术装备的煤炭装车点(集运站)的装车系统设备由电气化环线铁路及煤炭储(煤)装(车)两个系统组成(图8－1－4)。环线铁路系统的装车环线长度不小于远期重载单元列车的长度,以保证列车在环线上停留进行必要的作业。装车环线的坡度应保证实现机车牵引低恒速(0.5～0.8km/h)运行的要求。装车地点线路应设计成直线和平坡。装车塔前应装有动态电子空车轨道衡,自动计量空车重量。储装系统主要有电子动态汽车衡、受煤坑、皮带输送机、中转站、储煤场、储煤筒仓等。2.装车作业流程集运站作业流程是:运煤卡车由公路进到集运站后,经电子动态汽车衡称重,普通载重卡车的煤炭由卸煤机卸入受煤坑,煤炭经皮带输送机送入储煤场或直接入储煤筒仓。大载重自卸汽车经称重后可将煤炭自动卸入受煤坑,也可直接进储煤场卸车。铁路装车作业流程是:由配置低恒速器的电力机车牵引,空列车到达装车环线后由控制室遥控机车定速运行。当空车经过装车塔的装车筒仓时,自动打开定量漏斗仓门,将煤炭均匀装入车内。全列装车完毕后,低恒速器停止作用,机车乘务员开始操纵机车,将装完的列车拉至铁路作业车站。二、重载单元列车卸车地车站布置图及卸车系统的配置1.终点技术站布置图图8－1－5所示为重载单元列车卸车地的终点站。站内设有到发线、调车线、存车线、牵出线、机车走行线、机待线,另根据需要设轨道车停留线及大型养路机械停留线等。车站到发线有效长与开行的重载单元列车相适应。站内设有机务设备(折返段)及车辆站修所各一处。二、重载单元列车卸车地车站布置图及卸车系统的配置2.终点卸车站布置图图8－1－6所示为开行重载单元列车的铁路卸车地的终点卸车站(港口站),也是路、港交接的煤炭转运站。车站设有重车到达线、翻车机卸煤线、空车出发线。重、空车到发线有效长满足10000t重载单元列车的需要。重车到达线与空车出发线呈纵列环形布置,中部以两条卸煤线连接。两条线各设一台翻车机,在翻车机入口处设拨车机及预留解冻库。空车线4条分成两组,每组2条,两组呈纵列布置。其中一组与卸煤线衔接,另一组与重车到达场横列布置。第一节高速铁路的建设模式高速铁路的车站设计随高速铁路建设模式的不同而各有特色。高速铁路的建设模式包括修建模式和运输组织模式两个方面。所谓修建模式是指高速铁路是采取既有线改造还是新建;线路的走向是采取与既有线并行还是远离既有线修建。所谓运输组织模式是指高速铁路是客运专线还是客货混用;列车运行方案是采取全高速旅客列车运行还是高、中速旅客列车共线运行。一、既有线改造,客货列车共线运行模式对自然条件和技术条件较好的既有铁路线进行改造,将小半径曲线加大,采用新型轨下基础和无缝线路,以满足高速列车运行的技术条件。(1)既有客运站要进行适当改扩建,例如:增加站线,到发线设计为双进路,咽喉区选用大号码道岔;(2)有高速列车通过的站台安全退避距离要加宽(前苏联采用2.0m,日本采用2.5m,波兰采用3.0m),以保证高速列车通过时产生的气流不影响站台上旅客的人身安全;(3)引入城市枢纽的高速线必须与城市干道立交,曲线半径要适当加大,线路两侧要设置防护栏杆,以保证高速列车在枢纽内有较高的行车速度。二、全部新建客运专线,全高速旅客列车运行在客运量大的特大城市间,修建专门为高速旅客列车运行的线路。(1)高速列车的始发、终到站一般都采用高架或地下引入既有客运站,且站场与既有站并列设置。站房共用,高速站房为高架或地下,出入口与既有站房连通,以便利旅客换乘。(2)由于高速线与既有线的走向分开,沿线应单独设置一定数量的越行站和中间站。(3)引入既有枢纽的高速线,其曲线半径一般应满足高速列车运行速度的要求。三、高速线与既有线并行,全高速旅客列车运行或中、高速旅客列车共线运行模式高速线的走向与既有线基本并行,并引入既有线的铁路枢纽。按高速线与既有线的分工不同,其运输组织模式有两种:1．高速线全部开行高速旅客列车,本线客流一律乘坐高速列车,跨线客流在衔接站一律换乘。既有线除承担全部货运工作外,还开行中速和普通旅客列车,高速旅客列车不下高速线,中、普速旅客列车也不上高速线上运行。这种模式的车站及枢纽设计的特点是:(1)由于高速线与既有线基本并行修建,可尽量利用既有线的客运设施,为高速站与既有站合并设置创造良好条件。(2)由于高速线上不运行中速列车,在枢纽内当高速站与既有站分设时,高速线可不必修建引入既有站的联络线。(3)高速站的到发线有效长只要按高速列车规定的长度确定,不必考虑中速列车的长度。(4)由于跨线旅客必须在接轨站上进行换乘,因而便利旅客换乘是这种模式的关键。在高速线引入枢纽时,应与城市交通密切配合,以解决旅客的集散与换乘问题。2．高、中速旅客列车共线模式在高速线上既开行高速旅客列车,又开行中速旅客列车。既有线除承担全部货运工作外,还开行中、普速旅客列车以及少量的运行距离较短的跨既有线与高速线的中速旅客列车,跨线客流可不必在接轨站换乘。这种模式的车站及枢纽设计的特点是:(1)当高速站与既有客运站在枢纽内分设时,两站间要设置方便的联络线,以利中速列车上、下高速线运行。(2)高速线上所有车站到发线的有效长,必须同时能够满足高、中速列车长度的要求,由于中速列车较高速列车要长,故车站到发线的有效长将长于全高速模式。(3)高速线沿途要设置一定数量的越行站,以便中速列车待避高速列车。(4)当中、高速列车牵引动力不同(如高速为电力、中速为内燃)时,在接轨站上需要设置不同牵引方式的牵引动力设施。我国建设高速铁路究竟采用何种模式,应根据我国的实际情况予以选择。1．我国大、中城市均分布在既有铁路干线沿线,必须沿既有干线修建高速铁路。2．我国干线的通过能力总体上已达饱和,故沿既有干线修建高速线,使其分担客运有利于既有线释放出更多的运能。3．我国货物列车重量大,旅客列车与货物列车的速差大,客货混用模式将降低通过能力。既有线小半径曲线多,改造困难。故不宜采用既有线改造的模式。4．我国既有干线已交织成网,跨线旅客列车多,如京沪线衔接有25条干支线,跨线旅客列车约占70%以上,高速线难于自成体系。有鉴于此,我国发展和建设高速铁路,以选择沿既有线基本并行修建,实行高速线中、高速列车混用,而既有线以货运为主,并开行少量中、普速旅客列车为宜。高速铁路的车站及枢纽,以此为前题进行规