驼峰精细化设计研究

李隆云

摘要 驼峰是站场设计精细化程度最高的设备，驼峰设计是整个编组站设计的核心。其设计质量直接决定了车辆连挂率、解体效率及作业安全。文章通过对各种驼峰峰型的研究，总结出高质量设计驼峰的方法，该方法同时也可推广到其他大型车站咽喉区的布置，具有极高的推广和应用价值。在遇到特殊情况时，还可结合运营和运输需求，拓展思路，采取特殊设计，来满足解编能力。

关键词 编组站;驼峰;精细化设计;解体效率

中图分类号 U291.43 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）05-0040-03

0 引言

随着社会经济的发展，尤其是货运通道路网的完善，编组站作为货运作业的核心技术作业站，其作业效率直接影响到整个路网的货运组织，随着编组站自动化程度的提高，对驼峰解编作业的要求也相应提高，而驼峰的解编效率直接影响到编组站的作业效率，故该文对驼峰精细化设计进行研究，为后续编组站驼峰设计提供借鉴。

1 相关概念

驼峰的概念：驼峰是将调车场始端道岔区前线路抬道一定高度，主要利用其高度和车辆自重，使车辆自动溜放到调车线上，用以解体车列的一种调车设备[1]。

驼峰的组成：驼峰的范围是指峰前到达场（或峰前牵出线）与调车场头部之间的线路，由推送部分、溜放部分、峰顶平台组成[2]。详见图1。

2 驼峰平纵断面设计的基本要求

2.1 推送部分

（1）推送线长度要求：不小于推送车辆及推送机车的长度的总和。到达场靠峰顶端最外道岔基本轨缝或逆向道岔后警冲标至迂回线道岔基本轨缝之间长度可采用130 m，困难条件下不宜小于50 m[3]。

（2）推送线线间距要求：一般情况下不应小于6.5 m，当两线间设有有关设备时，不应妨碍调车人员视线和作业安全。

（3）线路平面要求：推送线或牵出线应设在直线上，困难条件下，提钩部分（峰前80～100 m范围）应为直线段，其他范围曲线半径不宜小于1 000 m。

（4）线路纵断面要求：驼峰推送部分宜设置为多段坡，靠近峰顶应设置一段压钩坡，长度50～100 m，坡度10‰～20‰，困难条件下不应大于30‰。

2.2 峰顶平台

峰顶平台主要解决的问题是满足车辆摘钩解体的需求。

（1）平面要求：峰顶平台应位于直线段上。

（2）纵断面要求：宜设置为平坡段，峰顶邻接加速坡竖曲线应为350 m，邻接压钩坡竖曲线不应小于350 m。

（3）峰顶净平台长度：扣除竖曲线外，峰顶净平台长度宜为7.5～10 m，大型车辆居多时，宜采用9.5～12.5 m;长轴距车辆较多时，应根据具体车型进行检算。

2.3 溜放部分

驼峰溜放部分是驼峰设计的核心部分，它是一种精细化布局的调车设备，驼峰设计质量直接决定了调车场解体及编组能力和效率。其要求如下：

（1）为高效解体，应尽量缩短溜放部分长度。

（2）应尽量减少道岔和曲线的总转角。

（3）应尽量缩短溜放车辆共行径路长度，以便迅速分散。

（4）减速器、道岔应有充分的转换时间间隔，避免发生追钩。

（5）各线路间距离应满足安全作业的需求。

（6）应满足道路及各种综合管沟的布置需求。

（7）溜放部分纵断面满足《铁路驼峰及调车场设计规范》对应条款的要求。

3 驼峰精细化布设方法

从以上要求可以看出，驼峰布设不同于一般铁路车站及咽喉区的布设，其控制条件极多，精细化程度极高。每个单元节点的成立与否直接影响到整个驼峰的布局[4]，可以说“牵一发而动全身”，需要掌握一种精细化布设方法，层层递进，方可满足驼峰布设条件，同时提高设计效率。

以兴隆场编组站下行驼峰为例，简要介绍精细化作图方法。

兴隆场编组站位于重庆枢纽中梁山以西的货运通道上，与团结村集装箱中心站纵列，是重庆枢纽整合重庆西编组站和重庆南辅助编组站功能，实现枢纽客货分线的重大建设项目[5]，担负重庆枢纽衔接的襄渝、兰渝、遂渝、渝怀、渝利、渝黔、成渝线和规划的沿江通道、市域铁路等干线铁路货物列车，以及枢纽内小运转货物列车的解编作业。

兴隆场编组站是我国复杂艰险山区地形条件下一次性建成的铁路编组站，设计规模为双向纵列式三级六场，分设上行和下行系统，北端设有环到环发线。上下行系统规模相同，均为到达场设12条到发线，出发场设15条到发线，调车场设39条调车线（含预留9条），上下行各设3条调车线组成交换场;站内设机务段、机务折返段、车辆段各一处。

兴隆场编组站为新建编组站，地形条件较好，有条件对调车场驼峰进行对称布局，以一方面便于运营养护维修，另一方面减少设计工作量，其布设方法如下：

3.1 第一步：确定中轴线

根据车站解编作业量，确定调车场股道数量，然后根据调车线数量及站型布局，确定对称轴线。

3.2 第二步：确定线束分布

一般来说，一个线束可布设6～8条调车线，在线束分配时，由于居中的线束道岔及曲线转角相对较小，曲线占用的线路也就相对较少，故中间线束可适当布设多一些股道。详见表1。

3.3 第三步：确定驼峰峰顶平台至道岔区坡区段线路走向

（1）粗略确定减速器及道岔布设位置：根据《铁路驼峰及调车场设计规范》（TB10062—2018）关于驼峰及调车场平面、纵断面的相关规定，结合衔接道岔分路布局，考虑道岔、减速器等设备与平曲线、变坡点以及竖曲线等要求，粗略确定各设备摆放位置。

（2）按规范规定的曲线半径要求，连接各设备间直线段：根据各设备粗略位置，调整设备所在线路直线边角度，连接驼峰溜放平台至道岔区坡区段线路。精细化设计主要原则为：每个线束的角度应一次性旋转到位，尽量避免出现同向曲线，从而增加总体曲线长度。调整过程中，可以先大致計算一下需要旋转的角度，再进行细微调整，细微调整的角度旋转一般以5 s为单位，向一个方向调整（顺时针或逆时针旋转），这样才能做到尽量精细化布置。所有道岔及设备在满足设备要求的同时，应尽量往峰顶方向收，一则为后续线路的布设留有更多的空间，二则最大限度缩短咽喉区布置长度。

（3）连接间隔制动位至目的制动位区段线路：为了使驼峰溜放部分线路尽量最短，需要控制最外侧线束线路末端曲线头尽量在同一直线上，同时，使各股道间距也尽量均衡。

（4）检查各线路及设备平、纵断面是否满足设备及规范要求。首先要检查各道岔岔前、岔后直线段是否满足要求，检查减速器前后平面、纵断面是否满足设备要求，检查各岔后警冲标布置是否满足限界要求，对线路不满足要求的地段进行修正。

（5）优化各线路平、纵断面布置。对于道岔及减速器前后平面条件较为富余的进行优化，尽量使最末端曲线头往驼峰头部方向靠。并使各线束最后一组道岔的警冲标尽量均衡布置。

（6）计算峰高，检算平、纵断面布置。根据驼峰平、纵断面布置，再次优化调整。根据驼峰平、纵断面布置，确定易行线、难行线，结合地区气象资料计算驼峰峰高[6]。绘制纵断面及能高图，检算减速器能力是否合适。对车辆溜放间隔绘制检查图。发现问题再次优化调整。

4 特殊问题的处理

4.1 小半径短曲线问题

在驼峰溜放部分，由于精细化布局的需要，容易出现小半径短曲线，这些曲线的轨距加宽大多无法在直线范围完成，且设置标准也无法满足常规维修规范要求。若加大曲线半径或延长曲线连接直线段长度，将大大降低解体作业的效率。为满足运营维护的需求，须对小半径短曲线采取特殊方案进行处理。

例如：兴隆场编组站下行驼峰中，一曲线半径R—200 m，长度L—5.818 m，道岔前长a—7.437 m，b—10.02 m，扣除道岔后，曲线前后直线段长度均小于1 m。

按照轨距加寬要求，R<300 m时，轨距加宽值为15 mm，300≤R≤350时，轨距加宽为5 mm。加宽递减率为2‰，轨距加宽递减一般应在直线段内完成。

故该处曲线前后的直线段均不能满足轨距加宽的要求。若不设置轨距加宽，曲线变形后维护不便。经与运营单位沟通，只能根据现场条件设置轨距加宽。具体方案如下：两曲线均在圆曲线内进行加宽顺接，最大加宽值采用5 mm，加宽递减率采用2‰。由于5 mm为满足运营维护能采用的最小的轨距加宽值，故驼峰溜放部分，最小曲线长度为5 mm/2‰×2=5 m。

4.2 峰顶平台道岔与变坡点重叠的问题

根据规范规定，道岔应避开变坡点，且应避开竖曲线。在驼峰设计中，峰顶平台一般为20～30 m的平直段，峰前为10‰～20‰的推送坡度，峰后为30‰～50‰的加速坡。受作业需要，峰前需设置禁溜线的出岔条件。则必然存在道岔与竖曲线、变坡点重叠的情况。

以兴隆场下行驼峰为例，峰顶平纵断面布置示意图详见图2。

从图2可以看出，305、307道岔位于变坡点上，变坡点竖曲线半径为700 m，故整个道岔、岔枕均需要根据设计数据特殊制作。设计中，需对该道岔进行特殊备注说明，将设计参数及时提供给道岔和轨枕厂家，特殊定制。为便于后期维护，现场需备用一组特制道岔[7]及配件。

5 总结

该文针对编组站驼峰布局进行了系统而深入的研究，得出以下结论：

编组站驼峰是一个精细化程度极高的点，设计应综合考虑平纵断面条件[8]，统筹布局，紧凑布置，层层推进，以达到最优的效果;对于大型驼峰，应结合线束转角，合理进行线束分配。一般情况下，线束股道数量为6～8条较为适宜，线束转角越大，线束分配股道相应减少。该文通过多个编组站设计经验，对线束分配方案进行总结，可为后续设计参考。该技术也可推广至其他大型车站咽喉区的布局。为使驼峰整体长度最短，在布局过程中，应控制最外线束（总体转角最大的线束）曲线终点尽量接近。

对于小半径短曲线地段，可采取降低轨距加宽值，在圆曲线内实现加宽递减过渡的方式进行特殊处理。根据轨距加宽要求，为便于线路维护，小半径曲线的最短长度宜为5 m。驼峰峰顶平台道岔，无法避开变坡点或竖曲线时，可请道岔及岔枕厂家根据现场情况特制。并在现场备用这一特制道岔及配件。

该论文在介绍驼峰设计方法的同时，对精细化设计的方法进行了总结。遇到特殊情况时，结合运输及运营需求，不拘一格，拓展思路。

参考文献

[1]铁路驼峰及调车场设计规范： TB10062—2018[S]. 北京：中国铁道出版社有限公司， 2019.

[2]敖云碧， 杨健， 罗江成，等. 现代铁路站场规划设计-编组站篇[M]. 北京：中国铁道出版社， 2017.

[3]铁路车站及枢纽设计规范：TB 10099—2017[S]. 北京：中国铁道出版社， 2017.

[4]刘立存. 江村站运输组织优化对策探讨[J]. 铁道货运， 2019（7）： 26-30.

[5]郝圳. 铁路枢纽客运站规划与站场设计有关问题探讨[J]. 中国设备工程， 2020（21）： 220-222.

[6]李仲茹. 哈密东编组站驼峰峰高设计研究[J]. 铁道标准设计， 2015（6）： 45-49.

[7]王兵兵. 浅谈复式交分道岔爬行及横移病害原因分析及整治[J]. 智能城市， 2020（20）： 147-148.

[8]薛新功， 李伟， 蒲浩. 铁路线路智能优化方法研究综述[J]. 铁道学报， 2018（3）： 6-15.