杜古良
(北營鋼鐵(集團)設計研究有限公司,遼寧 本溪 117017)
曲線道岔在鋼鐵企業(yè)鐵路工程設計中的應用
杜古良
(北營鋼鐵(集團)設計研究有限公司,遼寧本溪117017)
摘要:在國內(nèi)大部分鋼鐵企業(yè)內(nèi)部,大約90%的物流運輸需經(jīng)過鐵路進行運輸,由此可見鐵路在鋼鐵企業(yè)運輸中的重要性。道岔是鐵路線路上最重要的一種配件,是一種使機車或車列由一條線路分支進入或越過另一條線路的連接及交叉設備。本文介紹了曲線道岔的特點及類型,在缺乏可借鑒的設計經(jīng)驗和技術標準條件下,在鋼鐵廠廠內(nèi)鐵路工程設計中采用了曲線道岔,為今后的鐵路工程設計提供借鑒。
關鍵詞:曲線道岔;鋼鐵企業(yè);鐵路工程設計
工礦企業(yè)標準軌距系列道岔的主線均為直線,側(cè)線向主線左或右側(cè)分支為曲線,這種道岔是常見的形式,在鋼鐵企業(yè)廠內(nèi)線路上占著絕對大的比例。曲線道岔則是指將岔前直線或曲線軌道向一側(cè)或兩側(cè)分支為兩條曲線的道岔,與普通道岔不同的是,曲線道岔的轍叉、轍尖、曲線連軌及曲基本軌均由圓曲線構成。據(jù)筆者調(diào)查,標準軌距曲線道岔雖沒有統(tǒng)一的技術標準,但隨著科技的進步,在國內(nèi)已有很多鐵路器材生產(chǎn)廠家可以制作生產(chǎn),不過實際使用很少,已正式投入使用的僅在重慶地鐵6號線1期過渡工程中有所使用,在鋼鐵企業(yè)廠內(nèi)鐵路線路上幾乎未聞。而隨著國家對鋼鐵行業(yè)在降耗減排、淘汰落后產(chǎn)能等方面的政策措施更加的嚴厲,改擴建項目日益增多,通常要求有涉及鐵路設計的項目改造盡量不影響企業(yè)正常生產(chǎn),盡可能減少占地面積,節(jié)省投資,在無法使用常規(guī)道岔的部位亦能布設道岔。曲線道岔的出現(xiàn),恰好可以滿足這些工況要求。以下就曲線道岔的特點及應用談一下自己的體會,供同行借鑒。
1.1分類
曲線道岔按平面布置形式可分為單開曲線道岔(圖1a)、同側(cè)雙邊曲線道岔(圖1b)及對稱三開曲線道岔(圖1c)三種。
圖1 曲線道岔的種類
1.2曲線道岔的特點
(1)曲線道岔不受既有主線線形的限制,即可用在直線上,也可用在曲線上。
(2)曲線道岔的曲尖軌,導軌及轍叉均采用同一圓曲線,保證了車列側(cè)向通過道岔時的平穩(wěn)性。
(3)曲線道岔用在某些狹窄地段,可極大地降低施工難度,節(jié)省工程投資。
(4)常規(guī)道岔轍叉角均為已定,而曲線道岔比較靈活,主曲線半徑已定的情況下,側(cè)曲線半徑在滿足車列通過的情況下可根據(jù)情況靈活選擇。
2.1工程設計實例1老區(qū)解凍庫鐵路專用線工程(待實施)
該鐵路專用線工程要求從一二區(qū)走行線(圖2最上側(cè)線路)上插入一組道岔,從該區(qū)域現(xiàn)狀圖(圖3)可以看出,該工程周圍受限制條件特別多,南側(cè)為一二區(qū)走行線,北側(cè)與擋墻間凈距為3m左右,
擋墻上部為一區(qū)主生產(chǎn)水管道,再往上就是陡崖,擋墻下部鐵路路基。
圖2 解凍庫專用線平面示意圖
圖3 現(xiàn)狀圖
地下敷設一條一區(qū)生活水管道,既有鐵路線路上方為供一區(qū)煤氣管道。為了盡量縮短庫前鐵路長度,3個庫的解凍庫相對應設置了一組標準50AT對稱三開道岔,該解凍庫專用線與該三開道岔接軌(圖2中 O點)。
若按常規(guī)設計,標準7號道岔插入點需選在老區(qū)煤氣加壓站西側(cè)既有一二區(qū)走行線直線段上(見圖2所示A點),沿線需開山,一二區(qū)聯(lián)網(wǎng)介質(zhì)管道均需改造,在如此狹窄的場地上還得保證企業(yè)的正常生產(chǎn)施工難度可想而知(見圖3中粗虛線所示)。而設計為同側(cè)雙曲線道岔(軌型50kg/m),從既有150m半徑的圓曲線上插入(見圖2中B點所示),側(cè)曲線半徑設計為195m(見圖2中粗實線所示),則基本無拆遷量,工程實施十分容易,且大大節(jié)省了工程投資。
2.2工程設計實例2新1號大高爐水渣堆場專用線工程(已實施)
該工程接軌點O已定,帶狀場地凈寬3-8m,場地北側(cè)為全廠聯(lián)網(wǎng)煤氣管廊及二區(qū)主生產(chǎn)水管道,按常規(guī)標準設計,接軌專用線需從既有線A點直線段處出岔(見圖4中A-O粗虛線所示),沿線綜合管廊需拆除還建,還建管廊需要繞開該區(qū)域,不但投資強度大而且
圖4 水渣堆場專用線平面示意圖
還可能影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。而設計最終采用一付專門為此定做的同側(cè)雙曲線道岔(軌型50kg/m),在既有曲線上插入(見圖4中B點),既有主曲線半徑為150m,曲線道岔導曲線半徑為135m,不僅減少了連接段寬度,而且避免了拆遷,節(jié)省了大量的投資,該工程2013年6月份竣工并投入使用(見圖5),截止到目前狀態(tài)良好,達到了預期的目標。
圖5 現(xiàn)狀圖
隨著近幾年鋼鐵行業(yè)政策的收緊,廠內(nèi)改擴建工程必然增多,在某些需要鐵路接入的工程中,由于鐵路工程設計平面及縱斷面的特殊性,以往的設計往往涉及到大拆大建,不僅增加了施工難度,而且增加了投資。而曲線道岔可不受既有鋼鐵企業(yè)內(nèi)部鐵路線線形的限制,尤其在某些狹窄的場地,用曲線道岔可更靈活,使改建方案更經(jīng)濟適用。鑒于曲線道岔的設計及制作過程比較復雜,在對線路有效長度要求較嚴格的地段以及比較重要的走行線上應優(yōu)先使用常規(guī)直線道岔。
參考文獻:
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