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铁路车站线间距及计算方法

【摘要】:线间距根据铁路运输性质、设施类型、机车车辆限界和建筑限界确定。2)相邻线路间的中心距离线间距是指两相邻线路中心线之间的距离。表5.2区间正线第一、二线间最小线间距站内线路①影响因素。表5.3车站线间距单位:mm续表注:①表列序号1,城际铁路当正线间设置反向出站信号机时,线间距应计算确定。图5.7曲线上车体的凸出和倾斜加宽值计算根据曲线地段加宽值的上述计算公式,得到曲线地段线间距的加宽值。

线间距是指相邻线路间的中心距离及线路中心线与主要建筑物(设备)的距离。线间距根据铁路运输性质、设施类型、机车车辆限界和建筑限界确定。

1)线路中心线与主要设施的距离

车站内各种用途线路的两旁,一般都设有相应的设施,如旅客站台、货物站台、各种技术房屋、信号机、警冲标、水鹤、接触网及电力照明的支柱等建筑物和设备。这些建筑物和设备的设置必须保证行车及人身安全和不影响办理规定的作业。应根据建筑接近限界、机车车辆限界以及其他有关因素来确定这些建筑物(设备)到线路中心线的距离。

在线路的直线地段,主要建(构)筑物及设备至相邻线路中心线的距离见表5.1。在曲线地段,需根据有关规定进行加宽。

表5.1 主要建(构)筑物和设备至线路中心的距离 单位:mm

续表

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注:①表列序号1、序号2 有砟轨道线路考虑大型养路机械作业时,路基地段杆柱内侧边缘至正线线路中心的距离不应小于3 100 mm。
②表列序号2 接触网支柱内侧边缘至线路中心的距离,困难条件下,位于有砟轨道正线一侧不应小于2 500 mm,位于不通行超限货物列车的站线一侧不应小于2 150 mm。
③表列序号5 正线无列车通过或列车通过速度不大于80 km/h 时,高站台边缘至线路中心线的距离可采用1 750 mm。
④表列序号9 栅栏边缘至线路中心的距离,高速铁路尚应不小于栅栏距地面的高度加2 440 mm 之和,城际铁路尚应不小于栅栏距地面的高度加2 200 mm 之和。

在线路的直线地段,站内两相邻线路中心线的线间距应符合下列规定:

①两正线间的线间距应与区间正线相同。

②当两线路间无建筑物或设备时,正线与相邻到发线间、到发线间或到发线与其他线间不应小于5.0 m。

③当两线路间设有建筑物或设备时,按表5.1 中的建筑物和设备至线路中心线的距离和建筑物及设备的结构宽度计算确定。

2)相邻线路间的中心距离

线间距是指两相邻线路中心线之间的距离。

(1)区间正线

区间正线的线间距见表5.2。

表5.2 区间正线第一、二线间最小线间距

(2)站内线路

①影响因素。在车站内,线间距一方面要保证行车安全及车站工作人员工作时的安全和便利;另一方面还要考虑通行超限货物列车、大型养路机械和在两线间装设行车设备的需要。对于客运专线上的车站,线间距还应考虑列车交会时压力波的影响。

线间距取决于下列各项因素:机车车辆限界、建筑限界、超限货物装载限界、设置在相邻线路间有关设备的计算宽度、在相邻线路间办理作业的性质、线路上通行的列车速度、车站平面布置。

②线间距计算。当相邻两线间装有高柱信号机,且只有一线通行超限货物列车,其线间距按式(5.1)计算:

式中 S——线间距,mm;

   SJX——建筑限界,mm;

   SXK——信号机宽,mm;

   SXJ——信号机建筑限界,mm;

   SY——余量,mm。

到发线与其他线间有中间站台式时的线间距为:

式中 SZX1、SZX2——站台边缘至站线中心距离,mm;

   SZK——站台宽度,mm。

根据相邻线路的类型,对以上因素进行取舍、累加,并考虑一定的余量,便可计算出线间距离。例如,在v≤160 km/h 客货共线铁路车站上,相邻两线间装有高柱信号机,且只有一线通行超限货物列车时,由图5.1 得建筑限界SJX为2 440 mm,由第4 章第8 节知高柱信号机宽度SXK为380 mm,不通行超限货物列车时信号机建筑限界SXJ为2 150 mm,留有富余量为30 mm,则线间距按式(5.1)计算:

又如,在速度为250 ~350 km/h 高速铁路车站上,查表5.1 得站台边缘至站线中心距离SZX为1 750 mm,则到发线与其他线间有中间站台式时的线间距按式(5.2)计算:

③线间距取值。根据上述计算分析,在线路的直线地段,站内两相邻线路中心线的间距见表5.3。

表5.3 车站线间距 单位:mm

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注:①表列序号1,城际铁路当正线间设置反向出站信号机时,线间距应计算确定。
②表列序号2,在有列检作业的区段站上,路段设计速度120 km/h 及以上时,运营中必须采取保证列检人员人身安全的措施。
③表列序号3,列检小车通道不宜设在通行超限货物列车的到发线间,线间铺设机动小车通道的相邻到发线间距不应小于6 000 mm。
④在区段站、编组站及其他大站上,线间距应与灯桥、接触网软横跨或硬横跨等横向最大跨度相适应,一般最多每隔8 条线路或40 m 应设置一处不小于6 500 mm 的线间距,此线间距宜设在两个车场或线束之间。
⑤照明和通信电杆等设备,在站线较多的大站上应集中设置在有较宽线间距的线路间,在中间站宜设置在站线之外;其他杆柱不宜与高柱信号机布置于同一线间,若确需布置于同一线间时,应确保高柱信号机的瞭望条件。

3)曲线地段线间距加宽

位于曲线地段的车站,其线间距有可能需要加宽。

(1)加宽原因

①车体几何关系引起。车辆位于曲线上时,车辆中部向曲线内侧凸出,其值为W1,两端向外侧凸出,其值为W2,如图5.7(a)所示。当车体长L、转向架中心距为Z、曲线半径为R 时,根据几何关系可求出W1、W2

式中 L——车体长,m;

   Z——转向架中心距,m;

   R——曲线半径,m。

我国车辆按最大长度L=26 m、Z=18 m 计算,则:

②外轨超高引起。如图5.7(b)所示,曲线上外侧实设超高h 使车体向内侧倾斜,在距轨面高度H 处,车体内侧倾斜值为W3,若两轨头中心距按1 500 mm 计,则可得:

式中 H——计算高度,一般可取2 000 mm;

   h——曲线地段外轨超高,m。

图5.7 曲线上车体的凸出和倾斜

(2)加宽值计算

根据曲线地段加宽值的上述计算公式,得到曲线地段线间距的加宽值。

①建筑物在曲线内侧时:

②建筑物在曲线外侧时:

③曲线地段线间距加宽值,应为内外侧加宽值之总和,即:

实际计算站内线间距加宽时,常根据内外侧线路设置超高的情况分3 种方式进行简化计算W(式中H 值取2 000 mm)。

a.当外侧线路无超高或超高小于或等于内侧线路超高时:

b.当外侧线路超高大于内侧线路超高时:

c.当外侧线路有超高而内侧线路无超高时:

表5.4 为根据上述公式计算得出的曲线车站线间距加宽及基本建筑限界加宽值。

表5.4 客货共线铁路曲线车站线间距加宽及基本建筑限界加宽表

注:表中0.6 h 表示因曲线外轨超高h 引起的站台高度相对降低值。

(3)加宽方法

曲线车站各股道中心线一般均设计为同心圆曲线,由铁路线路设计课程可知,其曲线要素的计算公式见式(5.12)~式(5.16)。

由于正线有外轨超高、曲线半径为Rw,一定要设缓和曲线,而站线无外轨超高,设曲线半径为Rn,既可设缓和曲线也可不设缓和曲线。因此,为满足上述曲线加宽要求,车站曲线可采用下列不同的线间距加宽方法。

站线不设超高时,当站线在正线外侧时,依靠调整、加长正线缓和曲线长度,使正线缓和曲线内移量p[如图5.8 所示,其计算见式(5.16)]满足线间距加宽W 的要求,此时直线部分线间距不加宽。

不设缓和曲线时:

图5.8 线路平面曲线

设置缓和曲线时:

式中 α——曲线转向角,(°);

   l0——缓和曲线长度,m;

   q——切垂距,q=

当站线在正线内侧时,外侧正线缓和曲线的内移量p 使曲线线间距减小,为使曲线线间距加宽W,直线线间距应加宽ΔD=p+W,使曲线部分线间距正好加宽W 值,如图5.9 所示。

在站线设缓和曲线的情况下,无论是站线和正线之间或是站线和站线之间均可利用调整站线的缓和曲线长度,使内移量之差达到线间距加宽要求。

图5.9 曲线加宽示意图

4)线间距与道岔位置确定算例

【例5.1】 某客货共线单线铁路,区段站A 端咽喉布置如图5.10 所示,列车正线直向通过速度按100 km/h 以下设计,车站岔枕采用木岔枕,中间站台为宽9 m 的普通站台。试确定各股道线间距、各道岔的辙叉号码及相邻道岔岔心间的距离。

图5.10 某站A 端咽喉布置

(1)确定相邻线路中心间距

①1 至Ⅱ、Ⅱ至3 间为站内正线与相邻到发线间距离,按无技术作业考虑,查表5.3,取值5.0 m。

②3 至4 间夹有中间站台,查表5.1,旅客站台边缘至线路中心距为1 750 mm,站台宽度取9 000 mm,其线间距按式(5.2)计算确定:

③4 至5 间为到发线间距离,查表5.3,取值5.0 m。

④5 至6 间为到发场与调车场间距离,查表5.3,取值6.5 m。

⑤6 至7 及7 至8 间为调车线间距离,查表5.3,取值5.0 m。

⑥正线至机车出入段线间按照站内正线与相邻到发线间距离取值,为5.0 m。

(2)确定各道岔应选用的辙叉号码

2、4、12、14、16 位道岔需侧向接发旅客列车,采用12 号道岔。其他用9 号道岔。

(3)计算两相邻道岔岔心间的距离

①2 至4 位道岔为基线异侧两个道岔辙叉尾部相对布置的形式,采用式(4.5)计算,查表4.2,得12 号道岔的辙叉角为4°45′49″。

②4 至6 位道岔为基线异侧两道岔对向布置的形式,按到发线无正规列车同时通过两侧线考虑,不设插入轨,查表4.2 得道岔基本轨起点至道岔中心的距离,4 号道岔采用12 号道岔a=16 592 mm,6 号道岔采用9 号道岔a=13 839 mm,按式(4.2)进行计算:

③6 至8 位道岔为基线异侧道岔顺向布置的形式,基线按到发线计算,采用9 号道岔,查表4.4 得f=4.5 m,查表4.2 得9 号道岔b=15.730 m,则:

④8 至14 位道岔为基线异侧两道岔顺向布置形式,基线按到发线计算:

⑤10 至12 位道岔为基线异侧两道岔对向布置的形式,按正线无正规列车同时通过两侧线计算:

⑥6 至18 位道岔为基线分支线路上两道岔顺向布置的形式,基线按次要站线计算:

⑦18 至20 位道岔为基线同侧两道岔顺向布置的形式,应保证相邻线间距:

⑧14 至16 号道岔为基线同侧两道岔顺向布置的形式,应保证相邻线间距: