李隆云

摘要 駝峰是站場設(shè)計(jì)精細(xì)化程度最高的設(shè)備，駝峰設(shè)計(jì)是整個(gè)編組站設(shè)計(jì)的核心。其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接決定了車輛連掛率、解體效率及作業(yè)安全。文章通過對各種駝峰峰型的研究，總結(jié)出高質(zhì)量設(shè)計(jì)駝峰的方法，該方法同時(shí)也可推廣到其他大型車站咽喉區(qū)的布置，具有極高的推廣和應(yīng)用價(jià)值。在遇到特殊情況時(shí)，還可結(jié)合運(yùn)營和運(yùn)輸需求，拓展思路，采取特殊設(shè)計(jì)，來滿足解編能力。

關(guān)鍵詞 編組站;駝峰;精細(xì)化設(shè)計(jì);解體效率

中圖分類號 U291.43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）05-0040-03

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是貨運(yùn)通道路網(wǎng)的完善，編組站作為貨運(yùn)作業(yè)的核心技術(shù)作業(yè)站，其作業(yè)效率直接影響到整個(gè)路網(wǎng)的貨運(yùn)組織，隨著編組站自動化程度的提高，對駝峰解編作業(yè)的要求也相應(yīng)提高，而駝峰的解編效率直接影響到編組站的作業(yè)效率，故該文對駝峰精細(xì)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，為后續(xù)編組站駝峰設(shè)計(jì)提供借鑒。

1 相關(guān)概念

駝峰的概念：駝峰是將調(diào)車場始端道岔區(qū)前線路抬道一定高度，主要利用其高度和車輛自重，使車輛自動溜放到調(diào)車線上，用以解體車列的一種調(diào)車設(shè)備[1]。

駝峰的組成：駝峰的范圍是指峰前到達(dá)場（或峰前牽出線）與調(diào)車場頭部之間的線路，由推送部分、溜放部分、峰頂平臺組成[2]。詳見圖1。

2 駝峰平縱斷面設(shè)計(jì)的基本要求

2.1 推送部分

（1）推送線長度要求：不小于推送車輛及推送機(jī)車的長度的總和。到達(dá)場靠峰頂端最外道岔基本軌縫或逆向道岔后警沖標(biāo)至迂回線道岔基本軌縫之間長度可采用130 m，困難條件下不宜小于50 m[3]。

（2）推送線線間距要求：一般情況下不應(yīng)小于6.5 m，當(dāng)兩線間設(shè)有有關(guān)設(shè)備時(shí)，不應(yīng)妨礙調(diào)車人員視線和作業(yè)安全。

（3）線路平面要求：推送線或牽出線應(yīng)設(shè)在直線上，困難條件下，提鉤部分（峰前80～100 m范圍）應(yīng)為直線段，其他范圍曲線半徑不宜小于1 000 m。

（4）線路縱斷面要求：駝峰推送部分宜設(shè)置為多段坡，靠近峰頂應(yīng)設(shè)置一段壓鉤坡，長度50～100 m，坡度10‰～20‰，困難條件下不應(yīng)大于30‰。

2.2 峰頂平臺

峰頂平臺主要解決的問題是滿足車輛摘鉤解體的需求。

（1）平面要求：峰頂平臺應(yīng)位于直線段上。

（2）縱斷面要求：宜設(shè)置為平坡段，峰頂鄰接加速坡豎曲線應(yīng)為350 m，鄰接壓鉤坡豎曲線不應(yīng)小于350 m。

（3）峰頂凈平臺長度：扣除豎曲線外，峰頂凈平臺長度宜為7.5～10 m，大型車輛居多時(shí)，宜采用9.5～12.5 m;長軸距車輛較多時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體車型進(jìn)行檢算。

2.3 溜放部分

駝峰溜放部分是駝峰設(shè)計(jì)的核心部分，它是一種精細(xì)化布局的調(diào)車設(shè)備，駝峰設(shè)計(jì)質(zhì)量直接決定了調(diào)車場解體及編組能力和效率。其要求如下：

（1）為高效解體，應(yīng)盡量縮短溜放部分長度。

（2）應(yīng)盡量減少道岔和曲線的總轉(zhuǎn)角。

（3）應(yīng)盡量縮短溜放車輛共行徑路長度，以便迅速分散。

（4）減速器、道岔應(yīng)有充分的轉(zhuǎn)換時(shí)間間隔，避免發(fā)生追鉤。

（5）各線路間距離應(yīng)滿足安全作業(yè)的需求。

（6）應(yīng)滿足道路及各種綜合管溝的布置需求。

（7）溜放部分縱斷面滿足《鐵路駝峰及調(diào)車場設(shè)計(jì)規(guī)范》對應(yīng)條款的要求。

3 駝峰精細(xì)化布設(shè)方法

從以上要求可以看出，駝峰布設(shè)不同于一般鐵路車站及咽喉區(qū)的布設(shè)，其控制條件極多，精細(xì)化程度極高。每個(gè)單元節(jié)點(diǎn)的成立與否直接影響到整個(gè)駝峰的布局[4]，可以說“牽一發(fā)而動全身”，需要掌握一種精細(xì)化布設(shè)方法，層層遞進(jìn)，方可滿足駝峰布設(shè)條件，同時(shí)提高設(shè)計(jì)效率。

以興隆場編組站下行駝峰為例，簡要介紹精細(xì)化作圖方法。

興隆場編組站位于重慶樞紐中梁山以西的貨運(yùn)通道上，與團(tuán)結(jié)村集裝箱中心站縱列，是重慶樞紐整合重慶西編組站和重慶南輔助編組站功能，實(shí)現(xiàn)樞紐客貨分線的重大建設(shè)項(xiàng)目[5]，擔(dān)負(fù)重慶樞紐銜接的襄渝、蘭渝、遂渝、渝懷、渝利、渝黔、成渝線和規(guī)劃的沿江通道、市域鐵路等干線鐵路貨物列車，以及樞紐內(nèi)小運(yùn)轉(zhuǎn)貨物列車的解編作業(yè)。

興隆場編組站是我國復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)地形條件下一次性建成的鐵路編組站，設(shè)計(jì)規(guī)模為雙向縱列式三級六場，分設(shè)上行和下行系統(tǒng)，北端設(shè)有環(huán)到環(huán)發(fā)線。上下行系統(tǒng)規(guī)模相同，均為到達(dá)場設(shè)12條到發(fā)線，出發(fā)場設(shè)15條到發(fā)線，調(diào)車場設(shè)39條調(diào)車線（含預(yù)留9條），上下行各設(shè)3條調(diào)車線組成交換場;站內(nèi)設(shè)機(jī)務(wù)段、機(jī)務(wù)折返段、車輛段各一處。

興隆場編組站為新建編組站，地形條件較好，有條件對調(diào)車場駝峰進(jìn)行對稱布局，以一方面便于運(yùn)營養(yǎng)護(hù)維修，另一方面減少設(shè)計(jì)工作量，其布設(shè)方法如下：

3.1 第一步：確定中軸線

根據(jù)車站解編作業(yè)量，確定調(diào)車場股道數(shù)量，然后根據(jù)調(diào)車線數(shù)量及站型布局，確定對稱軸線。

3.2 第二步：確定線束分布

一般來說，一個(gè)線束可布設(shè)6～8條調(diào)車線，在線束分配時(shí)，由于居中的線束道岔及曲線轉(zhuǎn)角相對較小，曲線占用的線路也就相對較少，故中間線束可適當(dāng)布設(shè)多一些股道。詳見表1。

3.3 第三步：確定駝峰峰頂平臺至道岔區(qū)坡區(qū)段線路走向

（1）粗略確定減速器及道岔布設(shè)位置：根據(jù)《鐵路駝峰及調(diào)車場設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10062—2018）關(guān)于駝峰及調(diào)車場平面、縱斷面的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合銜接道岔分路布局，考慮道岔、減速器等設(shè)備與平曲線、變坡點(diǎn)以及豎曲線等要求，粗略確定各設(shè)備擺放位置。

（2）按規(guī)范規(guī)定的曲線半徑要求，連接各設(shè)備間直線段：根據(jù)各設(shè)備粗略位置，調(diào)整設(shè)備所在線路直線邊角度，連接駝峰溜放平臺至道岔區(qū)坡區(qū)段線路。精細(xì)化設(shè)計(jì)主要原則為：每個(gè)線束的角度應(yīng)一次性旋轉(zhuǎn)到位，盡量避免出現(xiàn)同向曲線，從而增加總體曲線長度。調(diào)整過程中，可以先大致計(jì)算一下需要旋轉(zhuǎn)的角度，再進(jìn)行細(xì)微調(diào)整，細(xì)微調(diào)整的角度旋轉(zhuǎn)一般以5 s為單位，向一個(gè)方向調(diào)整（順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），這樣才能做到盡量精細(xì)化布置。所有道岔及設(shè)備在滿足設(shè)備要求的同時(shí)，應(yīng)盡量往峰頂方向收，一則為后續(xù)線路的布設(shè)留有更多的空間，二則最大限度縮短咽喉區(qū)布置長度。

（3）連接間隔制動位至目的制動位區(qū)段線路：為了使駝峰溜放部分線路盡量最短，需要控制最外側(cè)線束線路末端曲線頭盡量在同一直線上，同時(shí)，使各股道間距也盡量均衡。

（4）檢查各線路及設(shè)備平、縱斷面是否滿足設(shè)備及規(guī)范要求。首先要檢查各道岔岔前、岔后直線段是否滿足要求，檢查減速器前后平面、縱斷面是否滿足設(shè)備要求，檢查各岔后警沖標(biāo)布置是否滿足限界要求，對線路不滿足要求的地段進(jìn)行修正。

（5）優(yōu)化各線路平、縱斷面布置。對于道岔及減速器前后平面條件較為富余的進(jìn)行優(yōu)化，盡量使最末端曲線頭往駝峰頭部方向靠。并使各線束最后一組道岔的警沖標(biāo)盡量均衡布置。

（6）計(jì)算峰高，檢算平、縱斷面布置。根據(jù)駝峰平、縱斷面布置，再次優(yōu)化調(diào)整。根據(jù)駝峰平、縱斷面布置，確定易行線、難行線，結(jié)合地區(qū)氣象資料計(jì)算駝峰峰高[6]。繪制縱斷面及能高圖，檢算減速器能力是否合適。對車輛溜放間隔繪制檢查圖。發(fā)現(xiàn)問題再次優(yōu)化調(diào)整。

4 特殊問題的處理

4.1 小半徑短曲線問題

在駝峰溜放部分，由于精細(xì)化布局的需要，容易出現(xiàn)小半徑短曲線，這些曲線的軌距加寬大多無法在直線范圍完成，且設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)也無法滿足常規(guī)維修規(guī)范要求。若加大曲線半徑或延長曲線連接直線段長度，將大大降低解體作業(yè)的效率。為滿足運(yùn)營維護(hù)的需求，須對小半徑短曲線采取特殊方案進(jìn)行處理。

例如：興隆場編組站下行駝峰中，一曲線半徑R—200 m，長度L—5.818 m，道岔前長a—7.437 m，b—10.02 m，扣除道岔后，曲線前后直線段長度均小于1 m。

按照軌距加寬要求，R<300 m時(shí)，軌距加寬值為15 mm，300≤R≤350時(shí)，軌距加寬為5 mm。加寬遞減率為2‰，軌距加寬遞減一般應(yīng)在直線段內(nèi)完成。

故該處曲線前后的直線段均不能滿足軌距加寬的要求。若不設(shè)置軌距加寬，曲線變形后維護(hù)不便。經(jīng)與運(yùn)營單位溝通，只能根據(jù)現(xiàn)場條件設(shè)置軌距加寬。具體方案如下：兩曲線均在圓曲線內(nèi)進(jìn)行加寬順接，最大加寬值采用5 mm，加寬遞減率采用2‰。由于5 mm為滿足運(yùn)營維護(hù)能采用的最小的軌距加寬值，故駝峰溜放部分，最小曲線長度為5 mm/2‰×2=5 m。

4.2 峰頂平臺道岔與變坡點(diǎn)重疊的問題

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，道岔應(yīng)避開變坡點(diǎn)，且應(yīng)避開豎曲線。在駝峰設(shè)計(jì)中，峰頂平臺一般為20～30 m的平直段，峰前為10‰～20‰的推送坡度，峰后為30‰～50‰的加速坡。受作業(yè)需要，峰前需設(shè)置禁溜線的出岔?xiàng)l件。則必然存在道岔與豎曲線、變坡點(diǎn)重疊的情況。

以興隆場下行駝峰為例，峰頂平縱斷面布置示意圖詳見圖2。

從圖2可以看出，305、307道岔位于變坡點(diǎn)上，變坡點(diǎn)豎曲線半徑為700 m，故整個(gè)道岔、岔枕均需要根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)特殊制作。設(shè)計(jì)中，需對該道岔進(jìn)行特殊備注說明，將設(shè)計(jì)參數(shù)及時(shí)提供給道岔和軌枕廠家，特殊定制。為便于后期維護(hù)，現(xiàn)場需備用一組特制道岔[7]及配件。

5 總結(jié)

該文針對編組站駝峰布局進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的研究，得出以下結(jié)論：

編組站駝峰是一個(gè)精細(xì)化程度極高的點(diǎn)，設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮平縱斷面條件[8]，統(tǒng)籌布局，緊湊布置，層層推進(jìn)，以達(dá)到最優(yōu)的效果;對于大型駝峰，應(yīng)結(jié)合線束轉(zhuǎn)角，合理進(jìn)行線束分配。一般情況下，線束股道數(shù)量為6～8條較為適宜，線束轉(zhuǎn)角越大，線束分配股道相應(yīng)減少。該文通過多個(gè)編組站設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對線束分配方案進(jìn)行總結(jié)，可為后續(xù)設(shè)計(jì)參考。該技術(shù)也可推廣至其他大型車站咽喉區(qū)的布局。為使駝峰整體長度最短，在布局過程中，應(yīng)控制最外線束（總體轉(zhuǎn)角最大的線束）曲線終點(diǎn)盡量接近。

對于小半徑短曲線地段，可采取降低軌距加寬值，在圓曲線內(nèi)實(shí)現(xiàn)加寬遞減過渡的方式進(jìn)行特殊處理。根據(jù)軌距加寬要求，為便于線路維護(hù)，小半徑曲線的最短長度宜為5 m。駝峰峰頂平臺道岔，無法避開變坡點(diǎn)或豎曲線時(shí)，可請道岔及岔枕廠家根據(jù)現(xiàn)場情況特制。并在現(xiàn)場備用這一特制道岔及配件。

該論文在介紹駝峰設(shè)計(jì)方法的同時(shí)，對精細(xì)化設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行了總結(jié)。遇到特殊情況時(shí)，結(jié)合運(yùn)輸及運(yùn)營需求，不拘一格，拓展思路。

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