蕪湖東Ⅱ場駝峰線型優化的實踐與思考

王 偉 上海鐵路局蕪湖工務段

蕪湖東Ⅱ場駝峰線型優化的實踐與思考

王 偉 上海鐵路局蕪湖工務段

介紹蕪湖東Ⅱ場峰下線型優化的設計方案與施工方法，并說明線型優化對提高駝峰設備質量，緩解安全壓力，降低運營成本有著極其重要的作用。

線型；優化；測量；道岔；曲線；撥道；改道

1 趨勢判斷和需求分析

蕪湖東站始建于1983年，經歷了三期建設，形成目前的二級四場編組場（Ⅰ～Ⅳ場，設有兩個到發場，一個到達場、一個編組場、以及機務、車輛段管線等），隨著運輸形勢的發展，尤其是蕪湖長江大橋的開通使用，該站運輸強度猛增，日均辦理輛數超15 000余輛，已成為華東第二通道重要的編組站。經過二十多年的運營，該站存在諸多的設備病害，尤其是Ⅱ場駝峰線形不良的危害日漸突出，安全隱患較大。從技術角度上看，線形不良導致線路所受沖擊荷載成幾十倍猛增，從而增大了駝峰處列車脫軌和顛覆的可能性，危及行車安全，給我段安全生產帶來巨大的壓力，同時也加快了線岔軌件的損耗，大大的提高了運營成本，所以線形不良成了危及駝峰地段行車安全的惡性腫瘤。為確保行車安全，急需對蕪湖東Ⅱ場峰下道岔及小半徑曲線進行線形優化和調整。這對蕪東Ⅱ場線岔設備質量的提高，駝峰溜放區段安全系數的提升，運營成本的降低有著至關重要的作用。

2 數據的采集處理和設計內容

2．1數據信息的收集

采用全站儀利用坐標法對既有線型和坡度進行全面測設。因駝峰地段測量環境復雜，無法滿足測量的通視條件，所以就必須建立一個準確的三角坐標網，以此達到全方位測設的要求（如圖1）。

圖1 蕪湖東Ⅱ場三角坐標網示意圖

設置測站時應注意以JD2、JD3、JD4為置鏡點，其他點為前后視校準定位點，以此保證定位點始終處于所需測量點的遠端，從而提高測量的精確性。測量標準為5 m一個測點，其中涉及道岔、曲線時加密測點，并保證特殊點（曲線頭尾、道岔頭尾、道岔中交）的準確測設。同時用油漆在軌腰上標注處測點的準確位置并作詳細記錄，以備現場撥道時使用。

2．2數據信息的處理

利用所測既有線形的坐標數據出圖，準確繪制出既有線型的線路走向、曲線偏角、曲線切線和道岔位置，進行線形擬合設計，根據線形的擬合資料，計算出道岔、線路的撥道量和起道量，并作出精確的起、撥道量資料、設計圖（見圖2、表1。）

圖2 蕪湖東Ⅱ場16、17條優化后道岔、曲線示意圖

表1 16條坐標計算成果資料

2．3優化設計的主要內容

優化設計的主要內容為將既有道岔位置進行整正，（1）消除既有道岔位置的扭曲，將道岔頭尾位置進行方向整正；（2）消除道岔與道岔、道岔與線路間的方向扭曲；（3）對道岔間存在的過短曲線進行拉直，消除違背技規和設計規范的過短曲線；（4）消除道岔與曲線間夾直線過短的問題，延長道岔與曲線間夾直線；（5）對已經進入道岔的曲線進行重新設計，改變曲線頭尾位置，嚴禁曲線進入道岔。（6）消除9條、12條、13條、16條中的“S”型曲線（該處曲線間皆無夾直線），將原有的“S”型曲線改為單條大半徑單曲線；（7）延長既有的1、2、23、24條的S曲線間的夾直線（既有曲線已無法找到夾直線）；（8）嚴格按照設計規范和技規設置線間距。

3 施工前準備工作

3．1現場撥道控制樁的設置和起、撥道資料的標定

根據撥道量資料，進行臨時撥道樁的設置（5 m一個樁），曲線頭尾、道岔頭尾、道岔中交加設永久控制樁.設置控制樁時應考慮現場施工情況，將控制樁載于方便于施工的位置，并盡量保證控制樁與軌面處于同一水平面上，并保證控制樁與軌道的垂直，以提高控制樁的準確性。將點號、起道量、撥道量標注在枕木上，將控制樁與設計線路距離標注在軌腰和控制樁上，便于撥道控制。

3．2曲線、道岔位置的標定與注意事項

因現場曲線位置變化量較大（最大撥量為499 mm），需提前進行線路補碴和道床的加寬工作。并提前標注出設計后曲線的頭尾位置和曲線要素，以便于施工過程中及時進行改道、起道作業及曲線加寬、超高的設置和修正。

因曲線撥道量過大，根據現場實際需定出龍門口位置，提前計算出龍門口所需鋼軌的長度，并在現場每個龍門口處擺放1對25 m鋼軌以便在施工期間進行現場切割、更換。同時要用不同顏色的油漆標注出既有曲線的頭尾位置，以便于曲線拉直后，及時進行軌距改道和原有超高的消除工作。現場多數道岔的岔后開檔已發生變化，應提前做好道岔改道的劃撬工作，以保證撥道后道岔與線路的方向的順利銜接。撥量較大的道岔應提前進行道岔補強工作，以確保撥道后道岔的結構穩定。

4 現場施工組織

（1）現場撥道施工：每天4 h封鎖2股道及相關道岔，組織60人的施工隊伍，分兩個撥道組同時對兩股道的線岔設備進行撥道。

（2）施工點內其他各項工作：同步進行線岔失效枕的更換、翻漿冒泥的清挖、軌距改整、道岔內部框架尺寸的調整、龍門口處鋼軌的更換、線路坡度的恢復、軌面養護等工作。

（3）施工結束后，根據撥道量控制樁對線路變化情況進行觀測，對線岔軌件的磨耗進行調查分析。施工結束初期，線路變化較快，在最初的20天內，集中組織勞力，對撥道成果進行鞏固，對線路進行精撥細改和起道搗固工作，直至線路穩定。

5 技術臺帳的建立

待線路穩定后，將建立一套新的技術臺帳，其中包含：控制樁位置、曲線頭尾、道岔頭尾位置及曲線要素資料，為日后長期的設備管理和日常養護工作提供依據（技術資料如表2、表3、圖3）。

表2 蕪東Ⅱ場峰下曲線資料（以16、17條為例）

表3 蕪湖東Ⅱ場峰下定位樁資料（以250#岔、16、17條為例）

圖3 蕪東Ⅱ場駝峰16、17條定位樁示意圖

6 線形撥道的技術關鍵

（1）施工前期測量數據的準確性和可靠性，是決定優化效果的先決條件。

（2）受駝峰地段緩行器、線間距等諸多因素的影響，提高數據的擬合的準確性和合理性就成了線形撥道是否能達到預期效果的重中之重。

（3）施工期間，嚴格按照計算出的起、撥道量數據進行起道、撥道，達到最優的撥道效果。同時因部分小半徑曲線、S曲線將重新進行設計，曲線要素將有較大變化。在撥道的同時，線路的改道、起道工作也將成為該項施工的重點。

（4）因撥量較大，施工后的20天內線路仍處變化期，所以短時間內后仍需投入大量人工對線路進行循環養護，直至線路處于穩定狀態，這是保證優化成果從不穩定走向穩定的過渡環節。

（5）建立道岔、曲線頭尾等關鍵點位移觀測樁資料，并將優化成果形成可靠的技術臺帳，為線路設備的常態化管理提供科學的技術依據。

7 施工后道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗量及幾何狀態對比

（1）線形優化后，經對比，道岔尖軌的非正常磨耗大大降低，道岔框架結構因受力均勻，較線形優化以前較為穩定。

（2）經線形優化后，曲線的不均勻側磨基本消除，并且鋼軌磨耗量較優化前大大降低。

（3）線形優化時同步對蕪東Ⅱ場峰下失效枕和翻漿冒泥地段進行了集中整治，線路狀況大有改善，幾何狀態良好。

8 后期工作打算

施工后，我們將繼續完善線形優化的方法和經驗，并將其推廣到段管內各大站場，對線形不良地段進行優化調整和集中整治，這對保證我段安全生產，提高設備質量，降低成本有著非常重要的積極作用

9 小結

線形優化的實施，將最大程度的使蕪東II場峰下的線形得以改善，減小列車對軌道等設備的沖擊力，降低溜放列車脫軌、顛覆的可能性。同時該項成果的實施，將為全局各大站場駝峰區段的線形優化提供重要的參考依據。

[1]《鐵路技術管理規程》中國鐵道出版社.

[2]《鐵路線路修理規則》中國鐵道出版社.

[3]《鐵路營業線施工安全知識》中國鐵道出版社。

[4]《鐵路工務安全規則》中國鐵道出版社.

[5]《鐵路軌道結構及修理》.盧祖文.中國鐵道出版社.

[6]《線路工程》.李斌.蘭州大學出版社.

[7]《鐵路選線設計》.易思蓉.西南交通大學出版社.

責任編輯：宋 飛

來稿時間：2015-8-19