既有小能力駝峰及調車場擴能改造問題探討

劉忠剛

（沈陽鐵道勘察設計院有限公司 線站所，遼寧 沈陽 110013）

1 既有小能力駝峰及調車場車站擴能改造存在的問題

鐵路既有小能力駝峰及調車場的車站大多數修建于 20 世紀 50、60 年代，由于受到修建時整體運量水平的限制，解編作業能力較小。隨著鐵路的發展和運量的逐年提高，小能力解編作業車站也在尋求自身的發展途徑，但由于受到既有小能力駝峰及調車場特點的限制，車站在擴能改造中存在以下問題。

（1）既有駝峰峰高低、曲線多、阻力大，鉤車溜放距離短。車站在溜放條件困難月份，車體難以溜放到位。

（2）調車場股道有效長較短，在車站遇有較大解編作業量時，調車場存車量明顯不足。

（3）由于調速設備過于簡陋或沒有，鉤車溜放速度不易控制，在溜放組合為難—中—難順序時，易造成溜放時追鉤。

（4）車站既有軌道、道岔標準低，使用狀況不良。既有鋼軌多為 43 kg/m，枕木為木枕。一方面是道床阻力不足爬行嚴重；另一方面是設備維修配件缺乏，經常帶病運行。

2 實例分析及對策探討

針對既有小能力駝峰及調車場的特點和車站在擴能改造中存在的問題，以長春東站擴能改造工程為例，提出有關解決方案。

2.1 長春東站概況

長春東站地處吉林省長春市二道河子區，長吉鐵路 3 km＋473 m 處，是長圖鐵路、長吉公路、長哈公路的必經之地。長春東站是長春樞紐重要的工業站之一，在業務性質上為客貨運站，技術作業為中間站，按工作量為二等站。長春東站現有正線1 條、到發線6條、調車線 11 條，有效長 256～590 m，其他站線 11 條。車站共有 48 條專用線、2 家專用鐵道，長春熱電二廠、長春市東郊煤氣公司、長春市拖拉機廠、機械設備廠、水泥廠等企業專用線在車站接軌，主要擔負長春市二道區、南關區工礦企業運輸任務，是長春市周邊地區工農業物資及各種貨物到發最具吸引力的中心區域。

根據實際調查，長春東站 2008—2010 年及設計年度的貨物到發量如表1所示。

表1 長春東站貨物到發量表 萬 t

2.2 長春東站擴能改造措施

由于長春東站既有調車場能力明顯不足，駝峰峰高較低、股道有效長短、調車場調速設備簡陋等情況尤為突出，嚴重影響車站的發展，因此亟需擴能改造。在長春東站的擴能改造工程中針對存在的問題主要采取了以下5項措施。

（1）進行模擬驗算，調整調車場各股道坡度，重新檢算駝峰峰高。將車輛平縱斷面的各項參數，坡度、坡長、道岔、曲線位置及控制方式等輸入計算機，繪制出速度—時間曲線，以顯示鉤車到達各點的速度、走行距離和時間，同時反映鉤車之間在各分路道岔和警沖標的間隔時間，判斷溜行距離和調速設備的能力是否滿足要求等。

驗算圖底部為車場平面示意圖，橫坐標為從峰頂起的計算距離 (m)；縱坐標有2個，左側為時間坐標 (s)，右側為速度坐標 (m/s)。驗算圖中的細實線為速度曲線，表示車輛從峰頂溜至各點的速度；折線為時間曲線，表示車輛從峰頂溜至各點的走行時間。

夏季模擬驗算如圖1所示。其中，氣象條件為溫度：20 ℃，風速：0 m/s，風夾角：0o；鉤車組合為 P50(30T)—C62A(80T)。

冬季模擬驗算如圖2所示。其中，氣象條件為溫度：－10 ℃，風速：2 m/s，風夾角：30o；鉤車組合為 P50(30T)—C50(70T)。

（2）增加調車線2條，使駝峰線束調車股道數量達到最大；延長各股道有效長。該改造工程共計增加調車線有效長 1 492 m，調車場最大換算容車數由既有 346 輛提高到 450 輛。

（3）采用隔斷布頂技術為各股道布設減速頂，同時根據目前的技術參數核算減速頂數目。其中連掛區的布頂數量應保證夏季無風時計算易行車以允許連掛速度入口后在整個連掛區內不超速，其計算公式為：

式中：i 為各計算坡段坡度，‰；W 為計算車輛夏季基本阻力，N/kN；L 為坡段長度，m；Q 為計算車輛總重，t；E 為單個減速頂的制動功，t.m；r 為安全余量，取 r＝0.05。

對于小頂群布頂數量的計算，由于其主要用于抵消三部位減速器的出口速度誤差，應允許有一個最大入口速度 Vinmax，當計算易行車夏季無風時以不超過 Vinmax的速度入口時，出清小頂群可達到安全連掛速度，其計算公式為：

式中：Vin為小頂群入口速度，m/s；Vout為小頂群出口速度，m/s；r1為頂群安全系數，取 r1＝0.1；l 為小頂群長度，m；l1為第一連掛區長度，m；n1為第一連掛區布頂數，個；g 為受車輛轉動影響的重力加速度，取 9.6 m/s2。

（4）調車場尾部采用可控停車器，采取 2＋1串聯布置方式，防止在停車器上停有一空車，后續溜放車輛為大組重車時，前車車鉤為對頭鉤而將空車意外彈出的情況發生。

（5）提高線路強度，更換鋼軌及安裝軌道加強設備。

3 結束語

通過對既有小能力駝峰及調車場在擴能改造中存在的問題進行分析，并結合長春東站的擴能改造工程提出有關對策措施，有效解決了長春東站目前駝峰及調車場能力緊張問題。這些措施對于其他類似情況的車站可以獨立實施，也可以根據自身情況統一規劃后系統實施。