既有小能力驼峰及调车场扩能改造问题探讨

刘忠刚

（沈阳铁道勘察设计院有限公司 线站所，辽宁 沈阳 110013）

1 既有小能力驼峰及调车场车站扩能改造存在的问题

铁路既有小能力驼峰及调车场的车站大多数修建于 20 世纪 50、60 年代，由于受到修建时整体运量水平的限制，解编作业能力较小。随着铁路的发展和运量的逐年提高，小能力解编作业车站也在寻求自身的发展途径，但由于受到既有小能力驼峰及调车场特点的限制，车站在扩能改造中存在以下问题。

（1）既有驼峰峰高低、曲线多、阻力大，钩车溜放距离短。车站在溜放条件困难月份，车体难以溜放到位。

（2）调车场股道有效长较短，在车站遇有较大解编作业量时，调车场存车量明显不足。

（3）由于调速设备过于简陋或没有，钩车溜放速度不易控制，在溜放组合为难—中—难顺序时，易造成溜放时追钩。

（4）车站既有轨道、道岔标准低，使用状况不良。既有钢轨多为 43 kg/m，枕木为木枕。一方面是道床阻力不足爬行严重；另一方面是设备维修配件缺乏，经常带病运行。

2 实例分析及对策探讨

针对既有小能力驼峰及调车场的特点和车站在扩能改造中存在的问题，以长春东站扩能改造工程为例，提出有关解决方案。

2.1 长春东站概况

长春东站地处吉林省长春市二道河子区，长吉铁路 3 km＋473 m 处，是长图铁路、长吉公路、长哈公路的必经之地。长春东站是长春枢纽重要的工业站之一，在业务性质上为客货运站，技术作业为中间站，按工作量为二等站。长春东站现有正线1 条、到发线6条、调车线 11 条，有效长 256～590 m，其他站线 11 条。车站共有 48 条专用线、2 家专用铁道，长春热电二厂、长春市东郊煤气公司、长春市拖拉机厂、机械设备厂、水泥厂等企业专用线在车站接轨，主要担负长春市二道区、南关区工矿企业运输任务，是长春市周边地区工农业物资及各种货物到发最具吸引力的中心区域。

根据实际调查，长春东站 2008—2010 年及设计年度的货物到发量如表1所示。

表1 长春东站货物到发量表 万 t

2.2 长春东站扩能改造措施

由于长春东站既有调车场能力明显不足，驼峰峰高较低、股道有效长短、调车场调速设备简陋等情况尤为突出，严重影响车站的发展，因此亟需扩能改造。在长春东站的扩能改造工程中针对存在的问题主要采取了以下5项措施。

（1）进行模拟验算，调整调车场各股道坡度，重新检算驼峰峰高。将车辆平纵断面的各项参数，坡度、坡长、道岔、曲线位置及控制方式等输入计算机，绘制出速度—时间曲线，以显示钩车到达各点的速度、走行距离和时间，同时反映钩车之间在各分路道岔和警冲标的间隔时间，判断溜行距离和调速设备的能力是否满足要求等。

验算图底部为车场平面示意图，横坐标为从峰顶起的计算距离 (m)；纵坐标有2个，左侧为时间坐标 (s)，右侧为速度坐标 (m/s)。验算图中的细实线为速度曲线，表示车辆从峰顶溜至各点的速度；折线为时间曲线，表示车辆从峰顶溜至各点的走行时间。

夏季模拟验算如图1所示。其中，气象条件为温度：20 ℃，风速：0 m/s，风夹角：0o；钩车组合为 P50(30T)—C62A(80T)。

冬季模拟验算如图2所示。其中，气象条件为温度：－10 ℃，风速：2 m/s，风夹角：30º；钩车组合为 P50(30T)—C50(70T)。

（2）增加调车线2条，使驼峰线束调车股道数量达到最大；延长各股道有效长。该改造工程共计增加调车线有效长 1 492 m，调车场最大换算容车数由既有 346 辆提高到 450 辆。

（3）采用隔断布顶技术为各股道布设减速顶，同时根据目前的技术参数核算减速顶数目。其中连挂区的布顶数量应保证夏季无风时计算易行车以允许连挂速度入口后在整个连挂区内不超速，其计算公式为：

式中：i 为各计算坡段坡度，‰；W 为计算车辆夏季基本阻力，N/kN；L 为坡段长度，m；Q 为计算车辆总重，t；E 为单个减速顶的制动功，t.m；r 为安全余量，取 r＝0.05。

对于小顶群布顶数量的计算，由于其主要用于抵消三部位减速器的出口速度误差，应允许有一个最大入口速度 Vinmax，当计算易行车夏季无风时以不超过 Vinmax的速度入口时，出清小顶群可达到安全连挂速度，其计算公式为：

式中：Vin为小顶群入口速度，m/s；Vout为小顶群出口速度，m/s；r1为顶群安全系数，取 r1＝0.1；l 为小顶群长度，m；l1为第一连挂区长度，m；n1为第一连挂区布顶数，个；g 为受车辆转动影响的重力加速度，取 9.6 m/s2。

（4）调车场尾部采用可控停车器，采取 2＋1串联布置方式，防止在停车器上停有一空车，后续溜放车辆为大组重车时，前车车钩为对头钩而将空车意外弹出的情况发生。

（5）提高线路强度，更换钢轨及安装轨道加强设备。

3 结束语

通过对既有小能力驼峰及调车场在扩能改造中存在的问题进行分析，并结合长春东站的扩能改造工程提出有关对策措施，有效解决了长春东站目前驼峰及调车场能力紧张问题。这些措施对于其他类似情况的车站可以独立实施，也可以根据自身情况统一规划后系统实施。