陳 浩 黃 行 肖 虎 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司工務(wù)部

鐵路駝峰（以下簡稱駝峰）是編組站解體車列的主要設(shè)備，因其在地面修筑的猶如駱駝峰的形狀，故名為駝峰。其主要功能為車輛在駝峰頂部提開車鉤后利用自身重力順坡自動(dòng)溜放到規(guī)定線路上。駝峰提高了車列解體的效率，在保證鐵路安全、經(jīng)濟(jì)方面起著極為重要的作用。因使用年限長久，車列解體量大，養(yǎng)護(hù)維修困難等原因，駝峰既有線形受到不同程度的破壞，影響著鐵路運(yùn)輸安全和經(jīng)濟(jì)效益，因此對(duì)駝峰既有線形優(yōu)化已經(jīng)迫在眉睫。

1 上海局駝峰概況

上海局管內(nèi)共有15 個(gè)駝峰，按自動(dòng)化程度分類有2 個(gè)簡易駝峰，1 個(gè)半自動(dòng)化駝峰，12 個(gè)自動(dòng)華駝峰；按溜放方式分類有4 個(gè)單推單溜駝峰，11 個(gè)雙推單推駝峰；按調(diào)速系統(tǒng)分類有13 個(gè)點(diǎn)連式（減速器+減速頂）駝峰，1 個(gè)連續(xù)式（全減速頂）駝峰，1個(gè)調(diào)速系統(tǒng)為脫鞋器+減速頂。

2 平縱斷面線形存在問題

（1）峰頂平臺(tái)處存在方向不良，車輛容易晃車，使提起的車鉤容易落下，造成護(hù)鉤距離長，增加提鉤員勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）曲線半徑不滿足規(guī)范要求，平面曲線與道岔間直線距離不足或侵入道岔、緩行器。

（3）加速坡不滿足要求，難行車溜放速度過慢或難以到達(dá)指定地點(diǎn)，或易行車溜放速度過快。

（4）中間坡緩行器區(qū)段，坡度不滿足要求。

（5）部分駝峰峰頂平臺(tái)與加速坡縱斷面線形不滿足溜放JSQ車輛。

3 平縱斷面測(cè)量要求

通過對(duì)駝峰平、縱段面線形測(cè)量，優(yōu)化擬合設(shè)計(jì)，改善既有線形。

3.1 平面測(cè)量

平面用全站儀測(cè)量，需注意以下事項(xiàng)：

（1）在通視良好地段埋設(shè)至少2個(gè)固定點(diǎn)建立坐標(biāo)系，每次測(cè)量應(yīng)采用同一平面坐標(biāo)系。

（2）峰下曲線及夾直線普遍較短，每個(gè)測(cè)點(diǎn)間距離宜為2 m-3 m，且每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在鋼軌外側(cè)做好標(biāo)記。

（3）道岔岔首、岔尾、中交及緩行器頭尾部位，應(yīng)加密測(cè)量。

（4）平面測(cè)點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)一位于同一股鋼軌上，峰下道岔大部分為雙開對(duì)稱道岔，道岔中交測(cè)量應(yīng)按圖1（雙開道岔平面測(cè)量示意圖）所示進(jìn)行，以面向峰下方向右股為例，往1 道方向測(cè)量時(shí)，測(cè)點(diǎn)順序依次為A、B（中交投影點(diǎn)）、C-1；往2道方向測(cè)量時(shí)，測(cè)點(diǎn)順序依次為A、B（中交投影點(diǎn)）、C-2。

圖1 雙開道岔平面測(cè)量示意圖

3.2 縱斷面測(cè)量

縱斷面采用水準(zhǔn)儀測(cè)量，需注意以下事項(xiàng)：

（1）測(cè)量前應(yīng)安排拉鏈作業(yè)，假定第一個(gè)測(cè)點(diǎn)為K0+000，面向峰下方向?yàn)榇罄锍桃来卫?。溜放JSQ6 車輛的駝峰，從推送坡開始至加速坡交叉渡線基本軌接頭，需每米1 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行拉鏈，其余駝峰可按每5 m 一個(gè)點(diǎn)拉鏈，在鋼軌外側(cè)做好點(diǎn)號(hào)標(biāo)記。

（2）拉鏈遇道岔、緩行器等設(shè)備時(shí)，應(yīng)記錄設(shè)備相應(yīng)的假定里程。

（3）測(cè)量前需在通視良好地段埋設(shè)固定點(diǎn)作為縱斷面測(cè)量的假定標(biāo)高，可與平面測(cè)量采用同一固定點(diǎn)。

4 線形優(yōu)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

駝峰既有線型優(yōu)化以《鐵路駝峰及調(diào)車場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10062-2018）、《鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10099）及其他規(guī)范為依據(jù)，因相關(guān)條款較多，不一一列舉，僅對(duì)既有線型優(yōu)化中經(jīng)常涉及的一些規(guī)定進(jìn)行說明如下：

4.1 線路平面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）推送線、牽出線應(yīng)設(shè)在直線上。困難條件下，推送線和牽出線距峰頂80 m 范圍以外可設(shè)在曲線上，其曲線半徑不應(yīng)小于1 000 m；特別困難條件下，曲線半徑不應(yīng)小于600 m，但不應(yīng)設(shè)在反向曲線上。

（2）駝峰加速坡地段的曲線半徑不宜小于250 m，其他地段的曲線半徑不應(yīng)小于200 m，在不增加駝峰溜放長度的情況下，應(yīng)采用較大半徑。困難條件下最后分路道岔岔后的連接曲線可個(gè)別采用180 m 的曲線半徑。曲線地段部應(yīng)設(shè)超高。道岔岔后連接曲線宜避免設(shè)同向或反向曲線，必須設(shè)置時(shí)，兩曲線間應(yīng)設(shè)置不短于15 m 的夾直線，困難條件下，可設(shè)置不小于10 m的夾直線。

（3）曲線可直接連接道岔基本軌或轍叉根（第一分路道岔除外），第一分路道岔岔前直線長度不應(yīng)小于1.85 m，困難條件下不應(yīng)小于0.55 m。其余道岔岔前基本軌或轍叉根可直接連接曲線，條件允許下可設(shè)置不小于接頭夾板一半的直線段。

（4）峰頂至第一分路道岔基本軌接頭的距離應(yīng)為30 m～40 m。

（5）減速器應(yīng)設(shè)置在直線上，其始、末端至相鄰曲線的最小直線長度應(yīng)滿足減速器結(jié)構(gòu)安裝要求。可參照表1：

表1 減速器結(jié)構(gòu)安裝要求

（6）調(diào)車場(chǎng)內(nèi)設(shè)置目的制動(dòng)位時(shí)，減速器入口距離溜放部分最后分路道岔岔后警沖標(biāo)的距離不宜小于42 m；減速器入口前直線長度不應(yīng)小于14 m。

4.2 線路縱斷面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）駝峰的推送部分應(yīng)設(shè)計(jì)為多段坡，靠峰頂應(yīng)設(shè)一段壓鉤坡。壓鉤坡長度不應(yīng)小于50 m，不宜大于100 m；坡度不應(yīng)小于10‰，不宜大于20‰，困難條件下不應(yīng)大于30‰。

（2）加速坡的坡度不應(yīng)大于55‰，困難條件下不應(yīng)小于35‰。加速坡與中間坡的變坡點(diǎn)宜設(shè)在第一分路道岔基本軌前。

（3）中間坡可設(shè)計(jì)為一段坡至三段坡。溜放部分設(shè)減速器時(shí)，坡度不宜小于8‰，溜放部分不設(shè)減速器時(shí)，坡度不宜小于5‰。

（4）加速坡、中間坡的道岔前設(shè)變坡點(diǎn)時(shí)，豎曲線起終點(diǎn)距道岔基本軌接縫的距離不應(yīng)小于0.55 m。

（5）峰頂凈平臺(tái)長度宜采用7.5 m～10 m。

（6）連接駝峰線路各坡段的豎曲線，峰頂鄰接加速坡應(yīng)為350 m，鄰接壓鉤坡不應(yīng)小于350 m，其余溜放部分不應(yīng)小于250 m，迂回線不應(yīng)小于1 500 m。

4.3 溜放JSQ6車輛駝峰技術(shù)要求

JSQ6 車輛定距20.8 m，車輛底部與鋼軌頂面設(shè)計(jì)間距190 mm，車輛運(yùn)行極限狀態(tài)下車輛底部與鋼軌頂面允許最低值為163 mm。當(dāng)車輛位于豎曲線上時(shí)，車底距離鋼軌頂面為 h=163-f=163-20.82÷（8×Rv）×1000。當(dāng)豎曲線半徑 Rv取 350m 時(shí)，h=163-20.82÷（8×350）×1000=8.5 mm，當(dāng)豎曲線半徑Rv 取450 m 時(shí)，h=163-20.82÷（8×450）×1000=42.8 mm。參照《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》基本建筑限界距鋼軌頂面距離25 mm，加上線路高低與動(dòng)態(tài)變動(dòng)量15 mm，車輛底部與軌頂面距離40 mm 可作為車輛溜放時(shí)經(jīng)過駝峰的安全標(biāo)準(zhǔn)，因此為保證JSQ6車輛通過駝峰，峰頂平臺(tái)與加速坡的豎曲線半徑應(yīng)大于450 m。

5 線型優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

5.1 線路平面優(yōu)化

將平面測(cè)量坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入EXCEL，通過加載宏程序，對(duì)線形進(jìn)行優(yōu)化。以表2 為例，優(yōu)化曲線時(shí)，應(yīng)先確定切線方向，即通過切線方向點(diǎn)1-1、1-2兩個(gè)點(diǎn)定切線1，通過2-1、2-2 兩個(gè)點(diǎn)定切線2，再根據(jù)既有曲線要素、現(xiàn)場(chǎng)線形條件進(jìn)行擬合優(yōu)化。

表2 軌道控制計(jì)算表

5.2 線路縱斷面優(yōu)化

采用捷力拉坡軟件對(duì)縱斷面進(jìn)行拉坡設(shè)計(jì)。將縱斷面測(cè)量數(shù)據(jù)及相應(yīng)設(shè)備里程導(dǎo)入軟件，遵循規(guī)范要求、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)縱斷面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。以圖2為例，某駝峰既有加速坡僅28‰，設(shè)計(jì)為35‰。同時(shí)為滿足JSQ6 車輛的溜放要求，峰頂平臺(tái)與加速坡連接處的豎曲線半徑設(shè)計(jì)為450m。部分地段抬落道量較大，受維修天窗時(shí)間限制，可結(jié)合減速器大修施工天窗同步整治。

6 同步整治線路病害

在線形優(yōu)化前，應(yīng)集中勞力對(duì)軌下基礎(chǔ)及軌道設(shè)備的病害進(jìn)行整治。如果不重視線路病害整治，則優(yōu)化后線形難以長期保持。在線型優(yōu)化前，建議應(yīng)做好以下工作：

（1）對(duì)翻漿冒泥、板結(jié)地段通過拋床或清篩，補(bǔ)充新道砟等措施，改善道床狀態(tài)。

（2）更換失效枕及磨耗嚴(yán)重和傷損的鋼軌件。

（3）更換各類失效聯(lián)結(jié)零件、扣配件。

（4）小半徑曲線地段通過加裝軌距拉桿、軌撐、進(jìn)行強(qiáng)化。

7 線形優(yōu)化實(shí)踐

根據(jù)線形優(yōu)化方案，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)上海局管內(nèi)駝峰平縱斷面進(jìn)行優(yōu)化整治，共累計(jì)優(yōu)化289 股道，曲線494 條，道岔304組。通過平縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)、整治，改善了駝峰線形，解決了既有線形存在的問題，提高了駝峰溜放的安全性。

8 思考及建議

（1）根據(jù)最新版《鐵路駝峰及調(diào)車場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10062-2018）中對(duì)于峰頂與加速坡連接處的豎曲線半徑要求為350 m，難以滿足JSQ6 車輛溜放的要求。對(duì)于有溜放JSQ6 車輛的駝峰，建議將豎曲線半徑按450 m 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。

（2）目前的平面與縱斷面為兩套程序優(yōu)化設(shè)計(jì)，需分開進(jìn)行，且現(xiàn)場(chǎng)各有各的測(cè)點(diǎn)，容易混淆，建議通過駝峰站內(nèi)布設(shè)CPⅢ點(diǎn)，將駝峰線路標(biāo)高納入既有線CPⅢ點(diǎn)坐標(biāo)體系。采用測(cè)量小車進(jìn)行測(cè)量，將平縱斷面納入同一系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（3）受減速器影響，抬落道量及撥道量得到限制，既有線形無法得到最大優(yōu)化，應(yīng)結(jié)合減速大修同步進(jìn)行平縱斷面優(yōu)化整治。

（4）積極探索新工藝，新設(shè)備。目前國內(nèi)的減速器多為鉗夾式減速器，該減速器工作時(shí)，噪音污染嚴(yán)重，不利于鐵路職工的身體健康。國外推廣使用的電磁式減速器，為非接觸式減速器，使用成本、維修成本均較低，控制精度高，噪音低，且該減速器可布設(shè)在曲線上。對(duì)于駝峰調(diào)速設(shè)備的發(fā)展具有很好的借鑒意義。