车站改造工程信号过渡方案研究
2016-02-16聂东晖
聂东晖
(中铁上海设计院集团有限公司工程师,上海200070)
车站改造工程信号过渡方案研究
聂东晖
(中铁上海设计院集团有限公司工程师,上海200070)
车站改造工程中问题比较突出的就是信号过渡。结合问题较为复杂的临近营业线车站改造工程,通过对车站运输、投资估算、行车干扰等多方面分析,经过多种方案的优化、对比,研究车站改造工程中合理可行的信号过渡配套方案。
车站改造;营业线施工;限界;信号过渡
1 概况
杭金衢高速公路拓宽工程属于典型的临近铁路营业性施工的地方路政改造工程,临近铁路营业线的施工工点位于杭甬铁路夏家桥车站上方,在夏家桥车站上行咽喉K8+151.3处上跨萧甬铁路(跨越车站4条股道)。该处既有上跨立交桥规模为双向6车道,34.5 m宽,杭金衢高速公路拓宽工程将此处桥梁两侧各拓宽3.75 m,拓宽后达42 m,双向8车道(如图1所示)。
该工程引起夏家桥车站两端咽喉区及4道配套调整改造,相应引起车站信号过渡。本文针对信号配套的过渡方案以及信号显示方案进行研究比选。
图1 夏家桥站信号平面布置示意图
2 既有车站情况、改造原因及存在问题
夏家桥车站为萧甬线上4股道中间站。本工程高速公路上跨立交桥扩宽,具体桥位位于夏家桥站中心与下行方向XI、X3出站信号机之间,铁路方向大里程侧拓宽桥梁后临近XI、X3出站信号机。上跨立交桥既有北侧桥墩距3道线路中心5.5 m,满足施工规范要求,但南侧桥墩距4道线路中心仅3.75 m,不满足最小4.5 m的临近营业线施工要求,且拓宽后恶化了下行出站信号机XI信号显示瞭望条件(如图1所示)。
为解决南侧桥墩不满足营业线施工限界要求问题,通常采用停用4道方案,但夏家桥站4道兼萧山站机车车辆停留待避功能,萧山站运输作业和沪昆线运输能力需要的实际情况决定了4道不能停用。在施工期间无法停用4道的困难条件下,初步选择站场咽喉区局部改造,并配套进行信号过渡的方案:将5/7渡线道岔移至1/3#道岔岔前,11#、 12#道岔往萧山方向平移200 m,腾出施工作业所需场地以满足施工要求,待施工完毕后再按既有站场原貌恢复。
3 信号联锁过渡方案研究
针对站场改造方案,夏家桥站下行咽喉区信号联锁关系改变较大。同时,移设夏家桥站5/7#道岔,X、XF进站信号机也须同步往萧山方向移设,受其影响,萧山站与夏家桥站站间自动闭塞区间信号机、闭塞分区等也需要同步改造。这些调整涉及萧山站、夏家桥站2个车站联锁改造和区间自动闭塞改造,待桥梁主体工程施工完毕后还需恢复,存在施工难度大、施工期间安全风险高的问题,且工程投资较高,过渡完毕后存在过渡设施的部分废弃(此方案信号工程估算约600万元)。
基于上述情况,经站场、信号和运输专业共同分析研究后,将方案调整为:仅将11#、12#道岔和S4、 XII、X4出站信号机往萧山方向平移200 m,SII出站信号机移至7#道岔岔前,其余维持不变,可以保证X、XF进站信号机位置不变。调整后,避免了X、XF进站信号机外移引起的区间自动闭塞和萧山站信号改造,既减少信号过渡工程施工和施工期间的安全风险,还节省工程投资(此方案信号工程估算约为280万元)。
此方案因移设XII出站信号机,尽管SII出站信号机也同向移至7#道岔岔前,但正线II道股道有效长度仍然不足850 m,无法满足正线临时停留货物列车需求。
4 信号联锁过渡方案进一步研究比选
方案一:将SII移设至7#道岔岔前方案再调整为移至S4出站信号机并齐位置处,施工过渡期间将5/7#道岔室外钉闭加锁至定位位置,室内电路中将5/7#道岔的DBJ带起,控制盘面将5/7#道岔加铅封,并贴标识牌,联锁表及联锁软件进行修改,取消5/7#道岔反位进路(如图2所示)。
图2 信号联锁过渡方案一示意图
优点:满足II道股道有效长达到850 m。实现简单,施工方便,投资相对较少。
缺点:夏家桥站无法办理萧山方向下行线至II道反方向接车及II道至萧山方向反方向发车进路,不利于组织反向接发列车作业;在施工期间仅将5/ 7#道岔外部加锁钉闭至定位位置,不利于行车安全。
方案二:7#道岔岔前设D7信号机,SII与S4出发信号机并齐放置,室外、室内联锁作相应修改(如图3所示)。
图3 信号联锁过渡方案二示意图
优点:满足II道股道有效长达到850 m,且有利于行车组织与行车安全。
缺点:II道仍无法办理往萧山方向的反方向发车作业。因5/7#道岔与11#道岔属于平行进路,需在11#道岔与7#道岔之间设置超限绝缘,分割出很短的轨道电路区段7/11WG,需修改正线II道电码化电路,过渡期间7#道岔按股道中间出岔处理,修改联锁电路。此方案实施难度相对较大。
考虑到双线自动闭塞铁路的反向接发列车作业通常使用几率较小,方案二室内控制电路与室外实际设备联锁控制关系保持一致,较方案一室内、外联锁逻辑关系一致要更加严密,推荐采用方案二。
5 XI出站信号显示方案研究
5.1 出站信号机显示距离
萧甬铁路早期为双线非电气化铁路,先于2004年前后建设杭金衢高速公路上跨萧甬铁路工程,后于2008年前后实施萧甬铁路电气化工程。既有高速公路属繁忙干线,受多种因素影响既有桥梁距轨面标高净空最小处仅为6.533 m。实施萧甬铁路电气化工程时因XI高柱出站信号机临近桥梁,对信号显示存在一定的遮蔽影响,本次上跨立交桥扩宽后又加剧了遮蔽影响程度。因此,结合扩宽的具体情况对于XI高柱出站信号机有关距离尺寸重新进行了实际计算。
1)信号机机构盘面边缘距离任一灯泡中心距离:l=(L-D)/2。其中,L为二灯位高柱信号机构高度(1 160 mm);D为2个灯位中心间距(300 mm)。计算得出:l=(1 160-300)/2=430 mm,因此机构盘面边缘距离任一灯泡中心距离为0.43 m。
2)轨面至信号机最上方机构的最小距离:L最小=L-l1-l2-l。其中,L为高柱信号机机柱长度(10 000 mm);l1为高柱信号机机柱埋深长度(2 000 mm);l2为高柱信号机机柱埋设后地面至轨面距离(500 mm);l为机构盘面边缘距离任一灯泡中心距离(430 mm)。计算得出:L最小=10 000-2 000-500-430=7 070 mm,高柱信号机最上方色灯中心距离轨面至少7.07 m,而既有桥梁距轨面标高净空最小处仅为6.533 m,则XI的信号显示受到遮蔽影响。
拓宽公路桥梁因排水问题,须向外侧倾斜设置,所以拓宽后桥梁梁底水平高度还须下降2 cm。根据现场多次实地勘察测量,既有桥梁已不能在800 m处完全显示L灯信号,若再拓宽后下降桥梁底面,将严重影响信号显示。
5.2 XI出站信号机显示方案
5.2.1 方案一:对应XI高柱出站信号机增设复示信号机XIF
优点:实施较为简单,投资较少。
缺点:XI高柱出站信号机显示LU灯时,立交桥阻挡影响导致机车司机看不到主体信号L灯,仅能看到U灯显示导致误认信号(U灯显示较LU灯显示低一等级,属于安全侧),须凭借增设的XIF复示信号机来确认,或通过主体化机车信号来确认。
5.2.2 方案二:将XI高柱出站信号机改为矮型出站信号机
优点:实施更为简单方便,投资更少,降低了司机误认信号的安全风险。
缺点:技规要求正线出站信号机必须为高柱机构类型,便于机车司机辨认。改为矮型机构后,突破了《技规》正线出站信号机为高柱的规定,同时显示距离降低,不利于行车效率。
通过上述方案研究、经济技术比选,并与运营部门充分沟通和协商,本次过渡改造工程采用方案二,履行突破《技规》规定所需的相关报备程序后实施。实施过程中预备了增设出站复示信号机的接续矮型出站信号机显示距离的预案,必要时配套实施。
6 结束语
本文从工程实施和运营需求相结合的实际出发,通过站前、站后相关专业共同研究,推荐出合理的信号过渡配套方案,得到了工程实践的验证,实施简单方便、减少投资并能保证运营安全,对于临近营业线施工的同类既有线改造工程项目,在配套的信号过渡方案技术可靠性、经济性、安全性等方面,具有借鉴意义。
[1]中国铁路通信信号总公司研究设计院.铁路工程设计技术手册信号(修订版)[M].北京:中国铁道出版社,2007
[2]中国铁路总公司.TG/01—2014铁路技术管理规程(高速铁路部分)[S].北京:中国铁道出版社,2014
[3]王凡.营业线枢纽建设管理实践与探索[J].铁道经济研究,2012 (5):19-22
[4]丁亮.关于客运专线车站能力分析方法的探讨[J].铁道经济研究,2015(3):5-12
(责任编辑:魏艳红)
Studyon SignalTransition SchemeinRailwayStationReconstruction Project
NIE Donghui
(ChinaRailwayShanghaiDesign InstituteGroupCO.,LTD.,Engineer,Shanghai200070,China)
Thesignaltransition isoneofthemostprominentproblemsin railway station reconstruction project.Combinedwith theoperation line'sstation reconstructionproject,thisarticleproposesareasonableand feasiblesignaltransitionschemebyanalyzingthetransportation,investment,trafficinterferenceanddoingmultipleprogramscomparison.
Reconstruction;operation line'sstationconstruction;gauge;signaltransition
A
1004-9746(2016)02-0020-03
2016-03-03)