摘要:目前,通過(guò)增加行車(chē)密度和提高行車(chē)速度來(lái)擴(kuò)大線路運(yùn)輸能力已經(jīng)很難,只有對(duì)既有運(yùn)輸資源潛力進(jìn)行挖掘,有計(jì)劃地對(duì)既有線進(jìn)行改造來(lái)提高貨物列車(chē)的重量,才能達(dá)到運(yùn)輸擴(kuò)能的目的。本文即是在此背景下,從線路條件、站場(chǎng)設(shè)備、列車(chē)牽引重量、鐵路車(chē)輛等方面分析既有線開(kāi)行重載列車(chē)需要具備的技術(shù)設(shè)備條件,并提出相關(guān)改造措施與對(duì)策。
關(guān)鍵詞:既有線;重載列車(chē);開(kāi)行條件
引言
目前,我國(guó)“四縱四橫”的客運(yùn)專(zhuān)線網(wǎng)絡(luò)已基本建成,大量的旅客運(yùn)輸轉(zhuǎn)移到新建的客運(yùn)專(zhuān)線網(wǎng)絡(luò)上,一定程度上達(dá)到了客貨分線的目的,既有線的線路輸送能力得到了充分的釋放。
但是,現(xiàn)階段我國(guó)鐵路的行車(chē)密度已基本飽和,若想再大幅度提高行車(chē)密度從而增加行車(chē)量,則會(huì)涉及到更多點(diǎn)線間能力的協(xié)調(diào),設(shè)備技術(shù)改造以及運(yùn)輸組織等問(wèn)題。此外,若要在既有線上大幅提高行車(chē)速度又受到線路允許速度、機(jī)車(chē)最高運(yùn)行時(shí)速、車(chē)輛的限制速度等一系列影響因素的限制。所以,對(duì)于既有線而言,通過(guò)對(duì)既有運(yùn)輸資源潛力的挖掘,有計(jì)劃地對(duì)既有線進(jìn)行改造來(lái)提高貨物列車(chē)的重量比較切實(shí)可行。
1 線路條件
鐵路線路主要由軌道、路基、橋隧建筑物及其他附屬系統(tǒng)組成,線路條件需能夠滿(mǎn)足列車(chē)靜動(dòng)荷載對(duì)線路應(yīng)力的要求,以確保列車(chē)平穩(wěn)、安全、高效地運(yùn)行[1]。
軌道的材質(zhì)、強(qiáng)度直接關(guān)系到其耐磨性、穩(wěn)定性與抗腐蝕性的程度。我國(guó)開(kāi)展重載運(yùn)輸后相繼出現(xiàn)密度更高、軸重更大的重載貨物列車(chē),增大了重載列車(chē)對(duì)軌道的沖擊,從而增加了列車(chē)直接作用于軌道上的荷載,縮短了軌道零部件的損耗周期,加劇了軌道的變形老化,輪軌之間的接觸會(huì)逐漸偏離初始的設(shè)計(jì)狀態(tài),這會(huì)使鋼軌的維修周期縮短,從而增加了維修鋼軌的費(fèi)用。因此,應(yīng)更換材質(zhì)更好的鋼軌,盡量提高鋼軌的穩(wěn)定性、耐磨性以及抗疲勞性的能力[2],其他軌道構(gòu)件配套設(shè)施應(yīng)與軌道的強(qiáng)度相匹配,以適應(yīng)既有線開(kāi)展重載運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>
路基的穩(wěn)固與否直接影響著線路的行車(chē)安全,它有著將軌道傳遞過(guò)來(lái)的列車(chē)載荷壓力及軌道自身壓力直接傳遞至道床上的作用。為保證既有線開(kāi)行重載列車(chē),路基應(yīng)當(dāng)填筑堅(jiān)實(shí),防止線路變形下沉,并保持路基的干燥、穩(wěn)固和完好狀態(tài),確保列車(chē)安全通行[3]。線路路基應(yīng)盡可能地鋪設(shè)排水性能較好的硬質(zhì)碎石道床或整體道床,同時(shí)采用較高的壓實(shí)度來(lái)提高路基的承載能力、減少路基病害與道床病害。
橋梁與路基、涵洞的過(guò)渡段是橋隧建筑物的薄弱環(huán)節(jié)、有裂紋的墩臺(tái)與涵洞應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的加固處理,達(dá)到開(kāi)行要求。此外,線橋損傷周期相對(duì)較短,要做好相關(guān)人員搶險(xiǎn)應(yīng)急能力的培訓(xùn)工作,做好各種發(fā)生橋涵故障的預(yù)案保障。
2 站場(chǎng)設(shè)備
由于我國(guó)鐵路線路設(shè)備的復(fù)雜性,不同線路開(kāi)展重載運(yùn)輸?shù)恼緢?chǎng)和樞紐布局應(yīng)因地制宜地考慮自然與地形條件。
既有線若開(kāi)行重載列車(chē),則應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的站場(chǎng)設(shè)置,如重載組合列車(chē)組合分解站的設(shè)置,整列式重載列車(chē)編組站和解體站的設(shè)置,以及需要延長(zhǎng)到發(fā)線的中間站設(shè)置等。同時(shí),應(yīng)在充分考慮區(qū)間通過(guò)能力的均衡性和列車(chē)越行需要的前提下,根據(jù)所開(kāi)行重載列車(chē)的類(lèi)型,選取平縱斷面條件較好、改造工程量較小、能夠滿(mǎn)足大型養(yǎng)路機(jī)械維修作業(yè)需求的車(chē)站進(jìn)行整體布局與站場(chǎng)改造,以減少工程投資和后期運(yùn)營(yíng)管理成本。
3 列車(chē)牽引重量
列車(chē)牽引重量是鐵路運(yùn)輸中的重要指標(biāo)之一,主要根據(jù)機(jī)車(chē)類(lèi)型、線路縱斷面情況及機(jī)車(chē)與車(chē)輛的技術(shù)設(shè)備來(lái)確定最合適的牽引重量,它是決定線路通過(guò)能力、運(yùn)輸成本的重要因素。
目前,既有線配備的機(jī)車(chē)?yán)匣F(xiàn)象比較普遍,難以滿(mǎn)足重載列車(chē)的牽引需求,因此,必須配置牽引力和制動(dòng)力都能夠滿(mǎn)足重載運(yùn)輸需求的牽引機(jī)車(chē),使得重載列車(chē)在限制區(qū)段也能夠正常、安全地運(yùn)行。此外,既有線的牽引機(jī)車(chē)上還應(yīng)廣泛采用電子、信息等先進(jìn)技術(shù),來(lái)提高牽引機(jī)車(chē)的穩(wěn)定性與可靠性。
4 鐵路車(chē)輛
重載線路所使用的鐵路車(chē)輛都是反復(fù)固定循環(huán)使用的,這就需要車(chē)輛的結(jié)構(gòu)更加牢固、可靠,以減少車(chē)輛的維修次數(shù)。
降低車(chē)輛自重已越來(lái)越受到運(yùn)輸生產(chǎn)部門(mén)的重視,各種新型材料、新工藝都已在重載貨物車(chē)輛上廣泛應(yīng)用,如復(fù)合材料、不銹鋼、高強(qiáng)度鋼等。另外,也可以通過(guò)增加車(chē)輛的軸重來(lái)提高車(chē)輛的載重量,但這勢(shì)必會(huì)加劇車(chē)輪與鋼軌的磨耗,為了解決這一問(wèn)題,可采用大直徑車(chē)輪和可導(dǎo)向式轉(zhuǎn)向架,這樣可以讓車(chē)輛在通過(guò)曲線時(shí),使得兩根互相平行的車(chē)軸變?yōu)椴黄叫校屲?chē)軸始終與曲線半徑的方向保持一致,以降低輪軌間的磨損。
此外,為了減小車(chē)輛運(yùn)行時(shí)對(duì)軌道的沖擊與振動(dòng),車(chē)輛的彈簧懸掛系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng),車(chē)鉤與緩沖器所承受的縱向拉力和壓力也會(huì)比普通貨物列車(chē)大,可使用高強(qiáng)度車(chē)鉤和大容量、低阻抗、高吸收率的緩沖器減小車(chē)鉤受到的壓力。
5 裝卸能力
裝卸作業(yè)是重載運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程的重要組成部分,既有線裝卸站裝卸能力的大小與裝卸作業(yè)的質(zhì)量,直接影響著既有線能力的發(fā)揮[4]。
先進(jìn)的裝卸車(chē)作業(yè)系統(tǒng)與裝卸裝備是提高裝卸能力與裝卸作業(yè)質(zhì)量的保障,有助于縮短裝卸作業(yè)時(shí)間、減小車(chē)輛的周轉(zhuǎn)時(shí)間、合理并有效地利用車(chē)輛的載重與容積,達(dá)到提高作業(yè)與運(yùn)輸效率的目的。
結(jié)語(yǔ)
影響既有線開(kāi)行重載列車(chē)的條件有很多,如線路、站場(chǎng)設(shè)備、列車(chē)牽引重量等。提高線路軌道的耐磨性、穩(wěn)定性與平順性,盡可能地降低限制坡度以達(dá)到更大的列車(chē)牽引重量,強(qiáng)化重載線路路基、橋隧建筑物的承載能力,提高車(chē)輛軸重、降低車(chē)輛自重,采用與之相匹配的牽引供電系統(tǒng),提高裝卸點(diǎn)的裝卸能力,這些措施都能保證重載列車(chē)安全、舒適、高效地運(yùn)行,同時(shí)還能降低運(yùn)營(yíng)和維修成本。
參考文獻(xiàn)
1 郭金林. 重載鐵路線路養(yǎng)護(hù)措施. 南方金屬, 2013, (01): 34-36.
2 呂佰銓. 重載運(yùn)輸及其對(duì)鐵路現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的要求. 2007: 8.
3 吳雄. 既有鐵路路基病害及其防治. 山西建筑, 2009, (36): 279-280.
4 劉恒斌. 大秦線運(yùn)輸組織探討. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì), 2011, (03): 33-35.
作者簡(jiǎn)介:伍夢(mèng)歡(1990-),男,漢族,碩士研究生,主要研究方向交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理