關(guān)于煤礦鐵路環(huán)線裝車站的設(shè)計探討

楊玉偉

(中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司 線運設(shè)計院，北京 102600)

隨著國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，煤炭需求穩(wěn)步提高，增強鐵路煤炭運輸能力意義更加重大。設(shè)計效率高、能力大的煤礦鐵路裝車站，能使車站裝車能力和線路運輸能力優(yōu)化配合，達到點、線能力協(xié)調(diào)，并充分發(fā)揮鐵路煤炭運輸能力。結(jié)合準格爾旗不連溝煤礦鐵路環(huán)線裝車站的設(shè)計實例，對煤礦鐵路環(huán)線裝車站的設(shè)計進行探討。

不連溝煤礦設(shè)計年產(chǎn)量為近期3 000萬t，遠期5 000萬t，有兩個運輸方向：何家塔方向通過呼準鐵路和準張鐵路外運，運量近期為2 000萬t，遠期為4 000萬t；二道河方向通過大準鐵路外運，運量近、遠期都為1 000 萬t。

1 車站規(guī)模確定

不連溝裝車站設(shè)到發(fā)線10條(含2條預(yù)留到發(fā)線)，有效長均滿足1 700 m。為減少交叉干擾，提高運輸效率，滿足運輸要求，車站分為何家塔方向到發(fā)及裝車系統(tǒng)和二道河方向到發(fā)及裝車系統(tǒng)。兩系統(tǒng)按照既能互相獨立作業(yè)，又能在一定程度上互相支援的思路設(shè)計。

何家塔方向為強大車流方向，何家塔方向裝車系統(tǒng)于車站東端設(shè)環(huán)形裝車線 1 條，另預(yù)留 1 條以適應(yīng)運量發(fā)展需要。二道河方向裝車系統(tǒng)采用牽出線裝車方式，牽出線設(shè)在車站西端，有效長度為1 700 m，見圖1。

1.1 到發(fā)線有效長的確定

根據(jù)《鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，按開行萬噸重載列車設(shè)計，不連溝裝車站到發(fā)線有效長采用1 700 m。

1.2 站場股道數(shù)量的確定

（1） 環(huán)形裝車線數(shù)量的確定。一般年運量大于400萬 t 而小于1 500萬 t 時，宜設(shè)置單環(huán)裝車線，當年運量大于1 500萬 t 時，宜設(shè)置雙環(huán)裝車線。不連溝裝車站環(huán)線承擔運量近期為2 000萬t，遠期4 000萬t，且設(shè)計考慮 1 條環(huán)形裝車線上設(shè) 2 處裝車點(1處在列車頭部，1 處在列車中部)，故不連溝裝車站何家塔方向裝車系統(tǒng)近期設(shè)環(huán)形裝車線 1 條，遠期預(yù)留 1 條。

（2） 到發(fā)線股道數(shù)量的確定。根據(jù)近、遠期列車對數(shù)(見表1)，車站作業(yè)量及列車作業(yè)過程等因素確定。

根據(jù)各方向近遠期列車對數(shù)，且每條環(huán)線均按可停留 1 列空車和 1 列重車的長度考慮，不連溝裝車站近期設(shè)到發(fā)線 8 條，遠期預(yù)留 2 條，以避免遠期改擴建造成廢棄工程及增加施工過渡難度。

表1 不連溝裝車站各方向近遠期列車對數(shù)表 對/d

2 環(huán)形裝車線設(shè)計

環(huán)形裝車線是將裝車線設(shè)計成環(huán)狀。車底為固定循環(huán)車底，空車到達后進入到達場，不需進行調(diào)車作業(yè)，車列在本務(wù)機車牽引下從裝車筒倉下以低勻速通過，完成不停車裝車作業(yè)，作業(yè)完成后牽引重車至出發(fā)場。在條件許可時，可直進直出。環(huán)形裝車站布置圖型如圖2 所示。

環(huán)形裝車優(yōu)點是作業(yè)徑路流暢、作業(yè)程序簡單、車列裝車時間短、提高裝車效率。同時，機車車輛車站停時減少，加速機車車輛周轉(zhuǎn)，提高了運輸效率。其缺點是站坪長、占地多、裝車線中間的土地利用較難、設(shè)備相對分散、管理不便、對地形條件的適應(yīng)性差及投資較大。

2.1 平面設(shè)計

環(huán)形裝車線平面應(yīng)與低勻速裝車要求相適應(yīng)，其平面設(shè)計布置應(yīng)考慮曲進直出：使空車先行通過小半徑曲線，而重車行駛在直線上。環(huán)形裝車線半徑不應(yīng)小于250 m，且應(yīng)保證列車在環(huán)形裝車線任何位置停車都能啟動。環(huán)形裝車線平面設(shè)計還應(yīng)考慮設(shè)置裝車點對線間距及直線段的要求。

不連溝裝車站環(huán)形裝車線半徑采用260 m，且在裝車點處保證兩條環(huán)形裝車線線間距為10 m。為充分利用土地，不連溝裝車站環(huán)線內(nèi)空閑土地設(shè)有網(wǎng)工區(qū)和機務(wù)整備所，其余部分設(shè)計為儲煤場。

2.2 縱斷面設(shè)計

環(huán)線的縱斷面設(shè)計主要集中在裝車點及其前后坡段的設(shè)計。目前使用的環(huán)線裝車大多為本務(wù)機車擔當牽引作業(yè)，這樣可以避免摘掛作業(yè)，減少列車停留時間。本務(wù)機車牽引裝車必須采用低勻速運行，為避免出現(xiàn)車輛擠鉤現(xiàn)象而使車輛運行速度發(fā)生突變，應(yīng)在裝車點平坡前后各設(shè)一段面向裝車點的坡度不超過1.5‰的上坡段，可使車輛間車鉤保持拉緊狀態(tài)，保證列車的低勻速運行。

考慮以上因素，不連溝站在裝車點處設(shè)置了100 m的平坡段，在空車方向設(shè)置了坡度為1‰、800 m長的上坡段，在重車方向設(shè)置了坡度為0.5‰、500 m的下坡段，并在其他地段調(diào)整后，在環(huán)線并行處保持線路等高。

2.3 環(huán)形裝車線與牽出線裝車相結(jié)合設(shè)計

不連溝裝車站分為何家塔方向到發(fā)及裝車系統(tǒng)和二道河方向到發(fā)及裝車系統(tǒng)。根據(jù)兩個系統(tǒng)分別承擔的運量大小不同，何家塔方向裝車系統(tǒng)按環(huán)形裝車方式設(shè)計，二道河方向裝車系統(tǒng)按牽出線裝車方式設(shè)計。兩系統(tǒng)既能互相獨立作業(yè)，又能在一定程度上互相支援。