既有線電化改造站場設計有關問題探討

劉 偉

京包線大同—包頭段是我國“八縱八橫”鐵路網主骨架之一京蘭通道的重要組成部分,也是煤運通道的后方通道之一,是我國北部橫貫東西,連接西北、華北、東北地區的一條重要運輸通道。京包線為國鐵Ⅰ級雙線鐵路,電氣化改造范圍為集寧南(不含)—包頭樞紐打拉亥(含)段,共設車站35處,客運站 2處(呼和浩特、包頭);編組站 1處(包頭西);區段站1處(呼和浩特西);中間站26處,越行站5處。筆者就京包線大包段電化改造工程針對既有站場的改擴建,談談在對既有站場在電氣化改造中的幾點體會。

1 車站平面布置

京包線為客貨混跑鐵路,既有站場改造應結合客貨運量,依據作業量后確定車站平面布置。

1.1 車站站型

中間站、越行站、區段站,基本維持既有規模,維持既有站型,到發線有效長延長至1 050 m。

區段站、編組站、客運站根據預測客貨運量確定車站改建規模。

1.2 到發線有效長

本線為客貨共線鐵路,既有站線有效長為850 m,電氣化改造后,采用韶山系列機車類型牽引,經過列車牽引制動檢算,根據《站規》規定中到發線有效長規定,確定到發線有效長采用1 050 m,需延長既有站線有效長。

站線的有效長延長一般有:1)正線維持既有,全部站線延長;2)正線維持既有,部分站線延長;3)正線改造,站線延長。

圖1為某中間站(交接站)站場改造平面布置示意圖,既有站場布置為橫列式,正線居中,兩側各分布車場,電化改造后如維持正線位置,則上行車場摘除補機需橫切正線至下行車場加掛貨物列車,京包線作為國鐵繁忙干線,機車作業頻繁橫切正線將嚴重影響正線通過能力,故電化站場改造中采取正線外包的形式,上行方向貨物列車頭部摘除補機,下行方向貨物列車頭部加掛補機,機車作業時不再橫切正線,有效地提高了正線的通過能力。

為便于機車的停留與交會,在上下行車場兩端咽喉各設置機待線,同時為減少機車出入段次數及單機回空次數,機車采用多機重聯返回方式,機待線必須滿足數臺機車同時停留的要求。

為提高機車運轉效率,必要時可在摘補機站增加相關機車整備維修設備及線路,機車摘補后就地進行檢查維修作業,減少機車進出段次數及走行時間。

1.3 列車進路

為滿足超限列車運輸組織需求,各站正線均應通行超限貨物列車,同時選擇幾個車站設可以接發超限貨物列車,滿足上下行超限貨物列車的會讓、越行的要求。

除大型編組站、區段站分上下行場設單進路外,便于車站靈活組織,其余中小車站到發線進路均按雙進路考慮。

站場改擴建后必須確保原有必要作業進路的順暢,在線路有效長延長過程中,既有站往往受既有線路、地形的限制,既有部分作業進路往往難以保證,在此種情況下,應采取部分特殊措施,確保主要列車進路的順暢。

圖2為某中間站既有站型平面布置示意圖,設到發線7條(含正線2條)、貨物線1條,車站兩端咽喉分別連接有專用線,北京端咽喉專用線可與下行5道、7道(貨物線)直接連通,專用線以發出貨物為主,專用線直接向5道送重車,列檢作業完畢后,在5道可直接發出。

電氣化改造后車站平面布置示意圖如圖3所示。

改造后車站站線有效長向北京端延長,北京端咽喉相應的改擴建,由于受專用線的平面位置影響,專用線無直接向5道出岔條件,僅與7道直接連通,7道為貨物線,無法直接發車。專用線發車,只能通過7道經由包頭端牽出線迂回進入5道發出。此種作業方式,走行進路長,過程復雜,專用線日均裝車141車,日發3列5 000 t列車,嚴重影響了車站及專用線作業效率。

為便于專用線向5道取送車,在5道,7道間增設一組渡線,渡線信號控制模式采用腰岔模式處理,不影響到發線有效長,專用線可直接向5道取送車,維持了原有作業模式,提高了專用線的作業效率,車站最終平面布置圖見圖4。

2 站場電氣化改造相關內容

2.1 線路電化范圍的確定

1)本務機車采用SS4型電力機車,到發線全部電化掛網;2)全線調車機車采用內燃調機,配備內燃調機的車站調車作業均由本站配備的內燃調機執行,作業量較小、無配備調機的車站調車作業由相鄰站內燃調機執行,故站內貨物線、牽出線等不需通行本務機車而通行調車機車的線路不電化;3)安全線是否電化,則由其相連的線路確定,如與到發線連接則需電化,與貨物線連接則不需電化;4)區段站、編組站到發線、機走線等有電力機車通行的線路需要電化,調車場內編發線因電力機車連掛車列時需進入編發線,故編發線頭部地段需電化掛網;調車場其余部分線路均不電化掛網,而對于場間聯絡線路則需針對其用途及車站運輸作業模式,電力機車是否通行,確定是否需要電化,需具體問題具體分析,根據電力機車走行徑路確定;5)有油庫、大型起吊設備的裝卸線不電化;6)接觸網工區、客車段內線路不電化;7)機車折返段及機務段內線路根據線路用途,確定是否需要電化掛網。

2.2 站場線路布置與接觸網關系立柱位置的原則

1)4股道越行站接觸網支柱一般立于站線外側,站臺上設立的接觸網支柱位置需依據接觸網專業相關規范確定。

2)較復雜的區段站和編組站,則依據《站規》規定,接觸網軟橫跨跨越的線路數不應超過8條。

3 結語

在對既有站場進行電化改造設計時,應結合車站現狀,在滿足運輸需求的前提下,因地制宜地進行設計,充分利用車站既有設備,合理確定站線電化范圍,盡量減少站場拆遷規模,減少用地,減少工程投資。上述幾項工程內容,僅為本人在進行電氣化鐵路站場設計時的幾點體會,僅供各位參考。