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铁路车站线路连接及选择

【摘要】:根据资料分析,1 号道岔选择12 号道岔,其岔后曲线为普通式线路终端连接,曲线半径取为300 m。图5.17缩短式终端连接这种线路连接方式需要铺设一段附加曲线,并在道岔终点与附加曲线起点间设置直线段g,在反向曲线间设置直线段d。图5.20线路平行错移连接在站内正线设置反向曲线时,其曲线半径应根据铁路的性质与等级、线路类型、路段行车速度及当地条件比选确定。

车站线路连接是指在车站范围内正线与正线、正线与站线、站线与站线之间的相互连接与过渡方式,包括线路终端连接、渡线、梯线及线路平行错移等形式。线路连接是进行站场设计和车站平面计算的基础性内容。

1)线路终端连接

(1)普通式线路终端连接

在站场设计中,将相邻两平行线路中的一条线路的终端与另一条线路连接起来,便构成最常见的普通式线路终端连接,如图5.15 所示。

图5.15 普通式线路终端连接

①计算公式。普通式线路终端连接由一副单开道岔、一段连接曲线及道岔与曲线间的直线段组成。为了标定曲线及全部连接长度,应确定角顶C 的坐标,按式(5.20)、式(5.21)计算:

全部连接长度在水平方向的投影为:

一般情况下,连接曲线不设缓和曲线,如图5.8(a)所示,此时连接曲线切线长度按式(5.23)进行计算:

式中 R——连接曲线半径,其值不应小于连接道岔的导曲线半径,根据道岔辙叉号码不同,普通铁路分别选用200 m、300 m、400 m 和500 m,并尽量用大者,以改善列车运行条件。g 为道岔与连接曲线间的直线段的长度,按式(5.24)进行计算:

②有关规定。为了缩短线路连接长度,连接曲线有时采用较小的曲线半径,往往导致轨距需要加宽。直线段g 的长度除应满足线间距离的要求外,还应满足道岔前后曲线轨距加宽的要求。曲线轨距加宽值及夹直线最小长度见表5.8。如果连接曲线设有缓和曲线,可不插入此直线段。

若两曲线相接且两曲线间通行正规列车,此站线应设置不小于20 m 的直线段;不通行正规列车的站线,应设置不小于15 m 的直线段;困难条件下,可设置不小于10 m 的直线段。

道岔应尽量避免布置在竖曲线范围内。当条件困难、必须设置在竖曲线范围内时,竖曲线半径不能太小,在正线及到发线上竖曲线半径不小于10 000 m,在其他线路上不小于5 000 m。

③客运专线。由于道岔导曲线与岔后连接曲线形成反向或同向曲线,在客运专线上,通行旅客列车的到发线上的直线段g 的长度还应考虑减少列车振动叠加、提高旅客乘车舒适度的要求,其长度应满足:

式中 v——道岔侧向允许通过速度,km/h。

困难条件下应满足g≥0.2v,但g 应大于道岔跟端至末跟岔枕的长度与曲线超高顺坡所需长度之和,且不应小于20 m。

例如:侧向通过速度为80 km/h 的18 号道岔岔后连接曲线间的直线段长度g≥0.4v=0.4×80=32(m)。

考虑到钢轨排布,可铺设一根25 m 标准轨和一根8 m 短轨,故最终取33 m。

④线路终端连接算例。

【例5.2】 某Ⅰ级单线客货共线铁路,设计速度为120 km/h,1、Ⅱ道下行到达端咽喉区如图5.16(a)所示。试进行1 号道岔岔后曲线的终端连接计算。

①道岔配置。根据资料分析,1 号道岔选择12 号道岔,其岔后曲线为普通式线路终端连接,曲线半径取为300 m。

②曲线资料计算。查表4.2 得该12 号道岔的辙岔角α=4°45′49″,道岔中心至辙岔根段距离b=21 208 mm,站线曲线不设缓和曲线。

由式(5.12)、式(5.13)得岔后曲线的切线长、曲线长分别为:

③曲线终端连接布置。假设线路上无列检作业,查表5.2 得1、Ⅱ道之间的线间距S 为5.0 m,道岔与连接曲线之间的夹直线长度按式(5.24)计算:

则得该处的道岔布置和曲线终端连接布置如图5.16(b)所示。

图5.16 线路终端连接算例

(2)缩短式线路终端连接

当两平行线路的线间距很大时(如机务段、货场、车辆段等地),如按上述方式连接,则全部连接线路的长度就很长,如图5.17(a)所示。为了缩短全部连接的长度,可将岔道处以α 角出岔后的岔线再向外转一个φ 角,形成缩短式的线路终端连接,如图5.17(b)所示。

图5.17 缩短式终端连接

这种线路连接方式需要铺设一段附加曲线,并在道岔终点与附加曲线起点间设置直线段g,在反向曲线间设置直线段d。直线段g 应根据连接曲线对轨距加宽的要求确定,参见表5.4。直线段d 在通行正规列车的线路上应不小于20 m,不通行正规列车的站线上应不小于15 m,在困难条件下,亦不能小于10 m。

2)渡线

为了使列车能从一条线路进入另一条线路,应在站场线路间设置渡线。

(1)普通渡线

普通渡线设在两平行线路之间,由两副辙叉号数相同的单开道岔及两道岔间的直线段组成。图5.18 所示为最常见的一种渡线。

图5.18 普通渡线

若两道岔的辙叉号码已经选定,线间距S 为已知,则渡线在水平和垂直方向的投影为:

式中 N——道岔号码。

全部连接长度在水平方向的投影为:

普通渡线一般适用于线间距不大于7 m 的两平行线之间的连接。

(2)交叉渡线

交叉渡线由4 副辙叉号数相同的单开道岔和一副菱形交叉组成。在需要连续铺设两条相反的普通渡线而受地面长度限制时,可采用这种渡线,如图5.19 所示。

图5.19 交叉渡线

交叉渡线的计算与普通渡线相同。

3)线路平行错移的连接

在车站两平行线路间的某一段需要修建站台或其他建筑物,以及为某种作业需要而变更线间距离时,其中一条线路要平行移动,移动后的线路与原线路之间用反向曲线连接,这种连接形式称为线路平行错移。图5.20 中线路平行错位的线间距由S 变为S1

图5.20 线路平行错移连接

在站内正线设置反向曲线时,其曲线半径应根据铁路的性质与等级、线路类型、路段行车速度及当地条件比选确定。

站内正线两反向曲线的缓和曲线间应设置夹直线,其最小长度应满足规范的要求。客货共线铁路的站线一般不设缓和曲线,两相邻曲线间也应设置夹直线g,其长度一方面要满足曲线轨距加宽的要求;另一方面还应能平衡车辆绕纵轴的旋转,保证车辆运行平顺。对于客货共线铁路车站,在通行正规列车的线路上g 应不小于20 m,在不通行正规列车的站线上,夹直线g应不小于15 m,在困难条件下,亦不能小于10 m。

对于设计时速为200 ~250 km/h 的客运专线,到发线上两曲线间应设不小于30 m 的直线段,并应满足无超高直线段长度不小于5 m 的要求。

对于时速为250 ~350 km/h 的高速铁路,列车到发进路上的曲线在设置缓和曲线时,圆曲线和两曲线之间的夹直线长度不应小于25 m;不设缓和曲线时,两曲线间应符合无超高直线段长度不小于20 m 的要求。