黃培敏 張 爽

(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 成都 610031)

鐵路盡端式站臺(tái)設(shè)計(jì)及改造的幾點(diǎn)建議

黃培敏 張 爽

(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 成都 610031)

目前修建鐵路盡端式站臺(tái)所依據(jù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求已沿用40多年,且從未進(jìn)行過修訂。隨著鐵路技術(shù)裝備和運(yùn)輸條件的發(fā)展變化，既有鐵路盡端式站臺(tái)一些技術(shù)要求已不再適應(yīng)現(xiàn)實(shí)使用要求。文章通過對(duì)鐵路盡端式站臺(tái)存在的幾個(gè)影響站臺(tái)使用安全性和方便性缺陷的分析，結(jié)合現(xiàn)在的技術(shù)需求，從站臺(tái)高度尺寸、車鉤及緩沖裝置選型安裝、站臺(tái)變坡點(diǎn)設(shè)置、結(jié)構(gòu)圬工等幾個(gè)方面對(duì)鐵路盡端式站臺(tái)設(shè)計(jì)、改造提出新的建議，解決了站臺(tái)與平板車配合不好、車鉤及緩沖裝置淘汰落后、站臺(tái)斜坡變坡點(diǎn)通過性不足、站臺(tái)圬工結(jié)構(gòu)性差等問題，在確保鐵路盡端式站臺(tái)本身可靠性的同時(shí),極大提高其通過能力、安全性和作業(yè)效率。綜合所述，繪制出新的鐵路盡端式站臺(tái)施工圖。實(shí)踐中，按新的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工、改造的鐵路盡端式站臺(tái)，使用效果較好。

鐵路盡端式站臺(tái)； 缺陷； 設(shè)計(jì)； 改造； 建議； 施工圖

鐵路盡端式站臺(tái)是鐵路站場(chǎng)中必備的重要設(shè)施，在搶險(xiǎn)救災(zāi)等行動(dòng)中也能發(fā)揮重要作用。設(shè)計(jì)、改造合理的鐵路盡端式站臺(tái)，能較好地為運(yùn)輸裝、卸載提供快速通過能力，保障作業(yè)效率和作業(yè)安全。但目前修建鐵路盡端式站臺(tái)所依據(jù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，已沿用40多年，且從未進(jìn)行過修訂。隨著鐵路技術(shù)裝備和運(yùn)輸條件的發(fā)展變化，既有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)圖已與現(xiàn)實(shí)情況不相適應(yīng)，在其修建和鐵路送輸裝、卸載使用中，暴露出不少問題。

1 存在缺陷

鐵路盡端式站臺(tái)在設(shè)計(jì)中通常參照《盡端式站臺(tái)帶鉤方案》“叁標(biāo)房(71)4035”(由鐵三院設(shè)計(jì)，于1971年經(jīng)鐵道部批準(zhǔn)發(fā)布執(zhí)行，以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)圖)。該標(biāo)準(zhǔn)圖一直沒有進(jìn)行過修訂，一些標(biāo)準(zhǔn)已不適應(yīng)現(xiàn)在的鐵路技術(shù)條件和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，存在的缺陷已嚴(yán)重影響了站臺(tái)使用的安全性和方便性。

1.1 站臺(tái)與鐵路平車間配合關(guān)系不合理

按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)圖規(guī)定尺寸修建的站臺(tái)與鐵路平車間配合關(guān)系存在缺陷，在實(shí)際運(yùn)用中存在安全隱患，主要問題有以下兩點(diǎn)：

(1)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的站臺(tái)頂面高度標(biāo)準(zhǔn)為距軌面1.1 m，而鐵路現(xiàn)在使用的主型平車地板高度已由過去的 1 149～1 180 mm之間，提高到 1 209～1 216 mm[1]之間，站臺(tái)高度較平車地板高度低109～116 mm(站臺(tái)與平車地板最好同高)。

(2)按照標(biāo)準(zhǔn)圖的車鉤安裝位置和尺寸，車鉤伸出長度過大，造成站臺(tái)與平車連掛后存在350～500 mm連掛空擋(站臺(tái)頂面端部與平車端板端部間的距離)。由于存在以上的兩個(gè)缺陷，在進(jìn)行裝、卸載時(shí)，大部分輪式車輛裝備不能順利通過空擋，必須搭設(shè)渡板以克服站臺(tái)與平車間的高差和空擋。而搭設(shè)渡板在車輛通過時(shí)受到車輪沖擊、碾壓發(fā)生竄動(dòng)和跳動(dòng)，可能導(dǎo)致車輪陷落，甚至車輛裝備傾覆，造成裝備損壞或傷及人員，因此在使用時(shí)必須專門派人進(jìn)行守護(hù)，并隨時(shí)調(diào)整渡板位置，既影響裝、卸載作業(yè)安全，又影響裝、卸載速度。

1.2 站臺(tái)斜坡變坡點(diǎn)通過性條件不足

主要是斜坡與平臺(tái)縱向變坡處無緩坡，對(duì)裝、卸載安全和司機(jī)視距條件有一定影響，由于按標(biāo)準(zhǔn)圖修建的站臺(tái)斜坡與平臺(tái)變坡點(diǎn)均為折線連接，造成軸距較大、離地間隙較小的車輛裝備通過性條件較差，重心后置的長大重型車輛裝備易出現(xiàn)前輪空懸的情況，且車身較高時(shí)司機(jī)視距條件不好，對(duì)車輛裝備順利通過有一定影響。

1.3 選用的車鉤及緩沖裝置已淘汰

標(biāo)準(zhǔn)圖中采用的2號(hào)車鉤及緩沖裝置目前已經(jīng)淘汰，需重新選型，并根據(jù)選型車鉤配置相應(yīng)緩沖裝置、配件及進(jìn)行安裝設(shè)計(jì)。

1.4 站臺(tái)圬工結(jié)構(gòu)形式及所用材料穩(wěn)定性、強(qiáng)度及耐久性不足

標(biāo)準(zhǔn)圖中采用漿砌片石站臺(tái)墻 ，斜坡站臺(tái)墻間填土夯實(shí)，站臺(tái)面及站臺(tái)帽分設(shè)的結(jié)構(gòu)形式，存在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、抗折性差、易損壞和耐久性差等問題。

1.5 其他方面的問題

銜接道路和平直段標(biāo)準(zhǔn)不夠合理，站臺(tái)面沒有設(shè)標(biāo)志標(biāo)線，站臺(tái)面沒有防滑措施等。

在鐵路盡端式站臺(tái)設(shè)計(jì)、改造和使用中，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)以上存在的問題反應(yīng)強(qiáng)烈，也采取了一些改進(jìn)措施，但由于尚末提出新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和推出新的標(biāo)準(zhǔn)圖，實(shí)施過程中困難重重。

2 解決存在缺陷的一些建議

針對(duì)以上缺陷，對(duì)站臺(tái)相關(guān)尺寸、斜坡設(shè)置、車鉤選型及安裝、圬工結(jié)構(gòu)及其他相關(guān)技術(shù)要求等問題，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)要求，提出一些建議，作為鐵路盡端式站臺(tái)設(shè)計(jì)、改建的依據(jù)。

2.1站臺(tái)與鐵路平車間配合相關(guān)尺寸

2.1.1 站臺(tái)高度

目前，隨著我們鐵路貨車三次全面升級(jí)改造，現(xiàn)運(yùn)用的主型平車N17系列，車底板高度已提高為 1 209～1 216 mm，原有高度標(biāo)準(zhǔn)已不適應(yīng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用實(shí)踐，按現(xiàn)用平車底板高度，并考慮重車彈簧壓縮15～20 mm的空重車高差，站臺(tái)頂面距軌面高度應(yīng)修改為1.2 m 為宜。

2.1.2 站臺(tái)與平車間的連掛空檔寬度

確定站臺(tái)與平車間連掛空擋的寬度，必須考慮下列因素：車輪直徑及車輛越壕能力[2]；連掛的安全要求，主要是連掛時(shí)車鉤緩沖裝置的壓縮空間；站臺(tái)與平車連掛的必要條件。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在慢速平穩(wěn)行駛的條件下，能夠保證小型車輛平穩(wěn)順利通過的寬度為180 mm左右，最大寬度不超過200 mm，即S=180～200 mm。經(jīng)檢算，站臺(tái)車鉤與平車車鉤兩個(gè)緩沖器行程之和小于S。連掛空檔的寬度必須保證連掛作業(yè)提桿正常展開，連掛空檔寬度=提桿展開空間+手動(dòng)作業(yè)附加空間-平車底板邊緣至端板外邊緣距離=360+150-380=130 mm，小于S。其各部分關(guān)系，如圖1所示。

圖1 連掛空擋寬度計(jì)算示意圖

2.2 站臺(tái)斜坡坡度及變坡點(diǎn)

目前采用的站臺(tái)斜坡坡度值，均能適應(yīng)各類車輛的爬坡性能，但站臺(tái)坡道與平臺(tái)的變坡點(diǎn)處，采用無緩坡的折線連接方式，對(duì)裝、卸載安全性和駕駛?cè)藛T的視距有一定影響。參照《汽車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》關(guān)于“汽車庫內(nèi)通車道縱向坡坡度大于10%時(shí)，坡道上下端均設(shè)置緩坡”的相關(guān)規(guī)定[3]，結(jié)合鐵路盡端式站臺(tái)實(shí)際情況，當(dāng)鐵路盡端式站臺(tái)斜坡坡度達(dá)到或大于1/12(約8%)時(shí)，宜在坡道與平臺(tái)的變坡點(diǎn)設(shè)置緩坡。

2.3 車鉤及緩沖裝置選型

站臺(tái)與平車連掛的車鉤及緩沖裝置應(yīng)采用通用的貨車車鉤，按標(biāo)準(zhǔn)圖，盡端式站臺(tái)采用車鉤為2號(hào)車鉤，隨著鐵路提速和貨車載重量增加，該型車鉤由于強(qiáng)度不適應(yīng)運(yùn)輸發(fā)展要求，已不再生產(chǎn)和使用。目前我國鐵路貨車使用的主型車鉤有13型系列及16、17型車鉤[4]，其中13型系列使用數(shù)量約占我國鐵路貨車的90%。為與鐵路貨車車鉤匹配，便于采購、安裝及維護(hù)檢修，鐵路盡端式站臺(tái)車鉤宜選用13型系列車鉤。

同樣，原標(biāo)準(zhǔn)圖采用的2號(hào)緩沖器，已不再生產(chǎn)和使用。隨著鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，日前使用緩沖器主要有ST型、MT-2型、MT-3型等[5]，與13型系列車鉤配合使用最主要的是MT-3型緩沖器。

綜上所述，建議鐵路盡端式站臺(tái)車鉤選用13B型上作用式車鉤、MT-3型緩沖器、相應(yīng)車鉤鉤尾框及其他相應(yīng)成品(如從板等)。

2.4 站臺(tái)圬工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)GB 50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T 50476-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》、TB 10005-2010《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》、JTG B01-2003《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等最近頒布的相關(guān)規(guī)范，站臺(tái)圬工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可根據(jù)相關(guān)要求選用相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，混凝土結(jié)構(gòu)最好一次性澆筑。

3 鐵路盡端式站臺(tái)設(shè)計(jì)及改造的幾點(diǎn)建議

通過對(duì)已有鐵路盡端式站臺(tái)設(shè)計(jì)修建和使用中存在問題的探討，對(duì)鐵路盡端式站臺(tái)設(shè)計(jì)、改造提出了下面幾點(diǎn)建議。

3.1 基本技術(shù)要求

3.1.1 站臺(tái)尺寸

站臺(tái)長度(站臺(tái)頂面平臺(tái)長度)不小于6 m，用于長大特種裝備的站臺(tái)長度不小于10 m，寬度不小于4.5 m，站臺(tái)頂面距鋼軌頂面高度為1.2 m。

3.1.2 站臺(tái)設(shè)計(jì)荷載

荷載按公路Ⅰ級(jí)計(jì)算[6]，調(diào)車速度不大于3 km/h。

3.1.3 站臺(tái)斜坡

普通鐵路盡端式站臺(tái)的斜坡坡率不大于1∶12，用于特種裝備裝載的站臺(tái)斜坡坡率不大于1∶14。站臺(tái)斜坡與站臺(tái)頂面同寬，坡腳與道路的銜接處應(yīng)設(shè)置為喇叭形。

采用1∶12及以上坡率時(shí)應(yīng)在站臺(tái)斜坡頂面變坡點(diǎn)處設(shè)置曲線緩坡。其曲線緩坡坡度水平長度不應(yīng)小于2.4 m，豎曲線半徑不小于30 m，緩坡段的中點(diǎn)應(yīng)為斜坡坡道變坡點(diǎn)。

3.1.4 車鉤緩沖裝置及連掛空擋

鐵路盡端式站臺(tái)必須安裝車鉤緩沖裝置。車鉤緩沖裝置的安裝位置符合相關(guān)規(guī)定要求，站臺(tái)端部與平車端板間連掛空擋，在緩沖器非壓縮狀態(tài)下為180±5 mm。

3.1.5 其他要求

站臺(tái)上應(yīng)標(biāo)畫站臺(tái)縱中心線、站臺(tái)寬度警示線、站臺(tái)端部警示線。鋪設(shè)軌枕時(shí)應(yīng)在站臺(tái)端墻前設(shè)軌枕，按相關(guān)要求軌道應(yīng)埋入站臺(tái)不小于1 m，當(dāng)先施工站臺(tái)時(shí)，應(yīng)預(yù)留方孔，深度不小于1 m，鋪軌后，用C35混凝土滿塞。站臺(tái)及銜接道路上不應(yīng)有障礙物[7]，設(shè)于站臺(tái)附近的接觸網(wǎng)立柱、線路終端監(jiān)控設(shè)備等，不得影響站臺(tái)車輛裝備裝、卸作業(yè)或應(yīng)距站臺(tái)邊緣不小于0.5 m。盡端式站臺(tái)與側(cè)面站臺(tái)聯(lián)合設(shè)置時(shí)，盡端式站臺(tái)與側(cè)面站臺(tái)間的高差，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，以自然順坡方式設(shè)置過渡段。

3.2 圬工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2.1 結(jié)構(gòu)形式

站臺(tái)結(jié)構(gòu)采用混凝土結(jié)構(gòu)，底部為碎石墊層。站臺(tái)主體為整體現(xiàn)澆混凝土，站臺(tái)主體內(nèi)設(shè)置車鉤緩沖裝置基座(車鉤槽)。站臺(tái)斜坡為混凝土站臺(tái)墻，下設(shè)水泥穩(wěn)定砂夾石基層及砂夾石墊層，夯填滲水土，站臺(tái)面為整體站臺(tái)面，其端部設(shè)角鋼護(hù)角。車鉤槽上設(shè)鋼筋混凝土蓋板。

3.2.2 站臺(tái)各部分混凝土強(qiáng)度等級(jí)

基礎(chǔ)為C25級(jí)，站臺(tái)主體及斜坡站臺(tái)墻為C30級(jí)，站臺(tái)面及車鉤槽為C35級(jí)，車鉤槽蓋板為C25級(jí)。

3.3 車鉤緩沖裝置安裝設(shè)計(jì)

3.3.1 車鉤緩沖裝置及相關(guān)材料

采用13B型車鉤，MT-3型緩沖器，配套同型號(hào)鉤尾框、從板等配件成品。從板座及安裝加固配件等采用槽鋼、角鋼等A3型鋼加工制作。

3.3.2 車鉤槽尺寸

車鉤槽長1 800 mm，寬500 mm(含混凝土蓋板600 mm)，深500 mm，鉤底設(shè)4%坡度排水槽。車鉤槽前端開口尺寸為：寬800 mm，進(jìn)深300 mm，最大深度100 mm。車鉤槽上設(shè)可開啟的鋼板蓋板或鋼筋混凝土蓋板，為防鋼板被盜，以鋼筋混凝土蓋板為宜。

3.3.3 車鉤緩沖裝置安裝固定

以兩片大槽鋼(27a，L=2 500 mm)及加固角鋼預(yù)埋于站臺(tái)車鉤槽混凝土中，作為車鉤緩沖裝置固定基座，在槽鋼上焊接從板座用以安裝固定車鉤緩沖裝置，并以方管作為車鉤托架，安裝前夾板、后夾板、方鋼等作為固定支架。

3.3.4 在車鉤槽內(nèi)安裝車鉤緩沖裝置的控制尺寸

車鉤緩沖裝置縱中心線與鐵路線路中心線一致，車鉤水平中心線距軌面高度880±10 mm，鉤舌銷中心至站臺(tái)端線距離90 mm。

當(dāng)采用不同型號(hào)的車鉤及緩沖裝置時(shí)，應(yīng)根據(jù)車鉤緩沖裝置整體尺寸，對(duì)車鉤槽長度進(jìn)行調(diào)整，并根據(jù)車鉤及緩沖裝置產(chǎn)品安裝要求，在車鉤槽內(nèi)設(shè)置用于安裝固定車鉤緩沖裝置的固定配件。

3.4 設(shè)計(jì)圖

按上述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求，繪制出新的鐵路盡端式站臺(tái)施工圖，如圖2～圖4所示。

圖2 鐵路盡端式站臺(tái)總體布置圖(cm)

圖3 鐵路盡端式站臺(tái)斷面圖(cm)

圖4 鐵路盡端式站臺(tái)車鉤布置剖面圖(mm)

4 結(jié)束語

隨著鐵路技術(shù)裝備和運(yùn)輸條件的發(fā)展變化，既有鐵路盡端式站臺(tái)一些技術(shù)要求已不再適應(yīng)現(xiàn)實(shí)使用要求。本文通過對(duì)鐵路盡端式站臺(tái)尺寸、車鉤及緩沖裝置選型安裝、站臺(tái)變坡點(diǎn)設(shè)置、結(jié)構(gòu)圬工設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面對(duì)鐵路盡端式站臺(tái)設(shè)計(jì)、改造提出新的建議，并繪制出新的施工圖，以滿足現(xiàn)有鐵路站場(chǎng)運(yùn)輸裝、卸載需求，提高快速通過能力，保障作業(yè)效率和作業(yè)安全。實(shí)踐中，按照新施工圖設(shè)計(jì)、改造的鐵路盡端式站臺(tái)，在使用過程中取得了較好的效果。

[1] 劉志遠(yuǎn).貨車車輛構(gòu)造與檢修[M].北京：中國鐵道出版社，2007.LIU Zhiyuan. Structure and Overhaul of Freight Rolling Stock [M]. Beijing: China Railway Publishing House, 2007.

[2] 余志生.汽車?yán)碚揫M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2009. YU Zhisheng. The Theory of Automobile [M]. Beijing: China Machine Press, 2009.

[3] JGJ 100-1998 汽車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. JGJ 100-1998 Design Code for Garage[S].

[4] 蔣田芳,邵志芳.鐵路貨車車鉤國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展及修訂建議[J].鐵路技術(shù)監(jiān)督，2006，34(9)：6-8. JIANG Tianfang ,SHAO Zhifang. Development and Revision Suggestions on Standards at Home and Abroad of Railway Wagon Coupler [J]. Railway Quality Control, 2006,34(9):6-8.

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[6] JTGB 01-2003 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S]. JTGB 01-2003 Technical Standards of Highway Engineering [S].

[7] 鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)：站場(chǎng)及樞紐[M].北京：中國鐵道出版社，2004. China Railway Siyuan Survey and Design Group CO. LTD. Technical Manual of Railway Engineering Design: Station and Terminal [M]. Beijing: China Railway Publishing House, 2004.

Suggestions on Design and Improvement of the Railway Stub-end-type Platform

HUANG Peimin ZHANG Shuang

(China Railway Eryuan Engineering Group Co., Ltd., Chengdu 60031,China)

The design standards and specifications for the railway stub-end-type platform construction have been used for more than 40 years and have never been revised. With the development of the railway technical equipment and transportation conditions, some technical requirements of the existing railway stub-end-type platform no longer meet the current operation requirements. In this article, some shortcomings which affect the safety and convenience of using platform are analyzed, and combined with present technical requirements, like platform height, coupler and draft gear’s selection and installation, grade change point, masonry structure and so on, new suggestions on design and improvement of stub-end-type platform are put forwardwhich changed the defectslike inadequate fit between the platform and the flats, coupler and draft gear’s elimination, carrying capacity insufficiency of grade change point , structural difference of platform masonry and so on. While the reliability of railway stub-end-type platform is ensured, its carrying capacity, safety and efficiency are enormously increased. In conclusion, new construction drawing of railway stub-end-type platform is drawn. In practice, application effect of platform constructed or improved according to new engineering drawings is better.

railway stub-end-type platform; shortcomings; design; improvement; suggestions; construction drawing

2015-10-23

黃培敏(1975-)，男，工程師。 基金項(xiàng)目：成都鐵路局科技研究開發(fā)計(jì)劃課題(課題編號(hào)ZX14001)

1674—8247(2016)03—0059—04

U291.1

A