客运专线两台夹四线站型纵向排水槽设置研究.pdf

2 0 1 4年 l 0月 第 5卷 第 5期 高速铁路技术 HI G H S P E ED RA I L W AY T E CHN0L 0G Y No 5， Vo 1 5 Oc t 2 01 4 文章编号：1 6 7 4 -8 2 4 7 ( 2 0 1 4) 0 5 _ _ 0 0 3 5 _ _ o 3 客运专线 两台 夹四线站型纵 向排水槽设置研究 杨 甲锋周大印 ( 中铁二院工程集团有限责任公司， 重庆 4 0 0 0 2 3 ) 摘要： 排水系统对于车站的运营作业、 行车安全都有直接影响。在站场路基面排水系统 中， 纵 向排水槽发 挥着重要作用 ， 纵向排水槽设计时需要同雨棚柱 、 接触网支柱等线间设备综合考虑、 总体布置。文章针对客 运专线中常见的两台夹四线布置图形， 首先分析了纵向排水槽的分类及纵向排水槽设置的基本原则， 着重研 究两台夹四线布置图形6 5 m线间距纵向排水槽与接触网支柱等设备位置关系， 提出了6 5 m线间距纵向排 水槽结合接触网支柱布置的4个布置方案。从正线高速通过列车对排水槽的挤压破坏， 保证路基稳定及排水 畅通， 利于工程实施等方面提出了客运专线两台夹四线布置图形纵向排水槽设计方案推荐意见。 关键词： 客运专线；两台夹四线； 纵向排水槽 中图分 类号 ： T U 8 2 3 6 文献标 志码 ： A Re s e a r c h o n Ar r a n g e me n t o f Lo n g i t ud i n a l Dr a i n Ch a nn e l o f S t a t i o n wi t h Two Pl a t f o r ms r o u n d i n g - f o ur Li n e s o n Pa s s e n g e r De d i c a t e d Li n e YANG J i a f e n g ZHOU Da y i n ( C h i n a R a i l w a y E r y u a n E n g i n e e ri n g G r o u p C o ， L t d ， C h o n g q i n g 4 0 0 0 2 3 ，C h i n a ) Abs t r a c t ： Dr a i n a g e s y s t e m h a s a d i r e c t e f f e c t o n t he o p e r a t i o n o f t he s t a t i o n a n d r un n i n g s a f e t y o f t h e t r a i nT he l o n g i t u- d i n al d r a i n c h a n n e l p l a y s a v e r y i mp o r t a n t r o l e i n t h e d r a i n a g e s y s t e ms f o r s u b g r a d e s u r f a c e o f t h e y a r d T h e l o n g i t u d i n a l d r a i n c h a n n e l s h a l l b e a r r a n g e d t o g e t he r wi t h c a no p y c o l u mn a n d OCS p o s t i n t he d e s i g nAi mi n g a t t wo p l a t f o r m r o un - d i n g f o u r - l i ne l a y o u t ，t h i s p a pe r a n a l y z e s t h e c l a s s i fic a t i o n o f l o n g i t u d i n a l d r a i n c ha n ne l a n d t h e b a s i c a r r a n g e me n t p r i n - c i p l e o f l o n g i t u d i n a l d r a i n c h a n n e l ，f o c u s e s o n t h e s t u d y o f t h e r e l a t i o n b e t w e e n l o n g i t u d i n a l d r a i n c h a n n e l a n d OC S p o s t u n de r t he c o n di t i o n o f t wo - p l a tfo r m r o u n d i n g f o u r - l i n e l a y o u t wi t h 6 5m d i s t a n c e b e t we e n c e n t e r o f t r a c k s a n d p r o po s e s f o u r l a y o u t s c h e me s Fr o m e x t r u s i o n d a ma g e o f hi g h s p e e d t r a i n o n t h e ma i n l i n e t o t h e d r a i n c ha n n e l ma i n t r a i n s p e e d， s t a b i l i t y a n d s mo o t h d r a i na g e o f s u b g r a de a n d wo r k i mp l e me n t a t i o n c o n v e n i e n c e a s pe c t s ，t h e r e c o mme n d a t i o n s o n de s i g n s c h e me o f l o n g i t u d i n a l d r a i n c h a nn e l o f t wo - p l a tfo rm r o u nd i n g f o u r l i n e l a y o u t a r e g i v e n Ke y wor ds： De d i c a t e d L i n e；Two Pl a tfo rm s r o u n di n g F o u r L i n e s ；L o n g i t u di n a l Dr a i n Ch a n n e l 1 站场 路基 面排水 综合设计 铁路站场 内股道数 目多 ， 路基面相对 区间较宽 ， 有 一 定的汇水面积 ， 容易产生积水。为能及时排除站场 内路基 面积水 ， 保持路基 干燥 ， 防止路基沉陷及翻浆冒 收稿 日期 ： 2 0 1 4 - 0 3 -0 4 作者简介 ： 杨 甲锋( 1 9 8 1 - )， 男 ， 工程 师。 泥 、 冻害等病害产生 ， 维护线路稳定 ， 站场 内需设置路 基面排水系统。 高速铁路设计规范 中规定， 单一坡 面股道数量不宜超过 2条 ， 因此股道 间需要设置纵向 排水槽以保障站场内路基面排水通畅。 站场路基 排水设备 ， 即天沟 、 侧 沟、 排水 沟、 截 水 沟 、 急流槽等及地面排水系统的设置必须互相配合 ， 协 调一致 ， 形成完善 的排水系统 ， 使水流径路短而顺直 ， 排除迅速。图 1为两台夹 四线站排水示意图。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m D 第5期 杨 甲锋 ， 等： 客运专线两台夹四线站型纵向排水槽设置研究 2 0 1 4年 1 0月 r _ I 一 U 上- J _ L _ I - - - L 一 一 J I 1 l I T b 、_ 一 I： 5 c 。 1 一 ， 一一 一 I J I y 一 一 入 一 一 一r 八 入 测 沟 (排 水 沟 ) 入 图 l 两台夹四线站排水示意图 2 纵向排水槽设计原则 2 1 纵 向排水槽分类 股道间的纵向排水槽分为 2种类型 ： 即砟顶式和 砟底式 。按列车 活载在轨 底平面上横 向分 布宽度为 2 5 m， 其分布于路基面上的宽度 自轨底两端向下 4 5 。 扩散角进行计算 。砟顶式纵向排水槽 ( 如 图2 ) 设置在 填满道砟 的线路间 ， 盖板面 比轨枕底低 3 c m； 砟底式 纵 向排水槽 ( 如图 3 ) 设置在不填满道砟 的线路 问， 盖 板面与路基面平 。 I D H b I D H l 一 一 L 旦 1 图 2 砟顶式纵 向排水 槽( m m) 2 2 纵 向排水槽设计原则 纵 向排水槽设计时应遵循 以下原则 ： ( 1 ) 纵向排水槽宜设置在路基面横 向排水坡的最 低处 线路 间， 设 置纵 向排 水槽 的线间距离 不应小 于 5 m 。 ( 2 ) 设置纵 向排水槽 时， 应避免与接触 网柱、 雨棚 柱等基础交叉， 困难条件下可在基础旁绕过或在基础 上增设0 6 m 0 4 m的排水洞， 并对其基础采取补强 措施或特殊设计。 卜 一 一 侧沟、排水沟 H涵洞 l b tf,L b , b H 一 l= 曼 图3 砟底式纵向排水槽( m m) ( 3 ) 纵向排水槽 的坡度应保证排水顺 畅 ， 其纵坡 不应小于 2 e ， 最好采用 3 e 一 5 e ， 当排水系统 出水困 难或引起较大工程时， 可将纵 向排水槽坡度减至 1 。 纵 向排水槽底部宽度不应小于 0 4 m， 深 度不宜大于 1 2 I n， 当深度 大于 1 2 m 时 ， 其 底部 宽度 应加 宽至 0 6 m 。 3 两台夹四线 ( 含正线 ) 纵向排水槽设 置方案 2座站台夹 4条线 是铁 路车站常见情 况 ， 通常线 问不但有纵向排水槽 ， 还有接触网立柱甚至雨棚柱等 设施 。在能够满足铁路通行 限界的前提下 ， 在有 限的 空间内合理布置各种设备是一个难点 。 高速铁路设 计规范 中第 1 0 1 1 2条规定 ， 接触 网柱边缘位于正线 ( 无砟) 一侧 时 ， 其边 缘距 离线路 中线应大 于或 等于 3 0 m， 位于正线( 有砟) 一侧时 ， 其边缘距离线路 中心 线应大于或等于 3 1 1T I 。本文 以正线 为无砟轨道举例 说 明， 针对排水槽设置位置不同 ， 提出以下 4个方案 ： ( 1 ) 方案一 ： 线 间纵 向排水槽靠 近到发线一侧如 图 4所示 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 杨甲锋 ， 等： 客运专线两台夹四线站型纵向排水槽设置研究 2 0 1 4年 1 0月 正线 到发线 站台 3 0 0 0 4 0 o 3 1 0 0 I l l l轨 面同 I墨 I “ 卜 - ： ： ： 帖各t 占 7 0 0 图4 线间纵向排水槽靠到发线一侧布置方案( m m) 接触 网立柱边缘离正线 3 0 I T I ， 线间纵 向排水槽 ( 壁厚 0 3 I I 1 、 沟宽 0 4 m) 紧靠接触 网基础 ， 槽 中心线 距到 发线 距 离 2 4 5 I T I ， 正 线 与相 邻 到 发 线 间距 为 6 5 IT I o ( 2 ) 方案二 ： 线间纵向排水槽靠近正线一侧如图 5 所 示 。 接触网立柱边缘距到发线 2 5 1T I ， 线间纵 向槽 ( 壁 厚 0 3 m、 沟宽 0 4 m) 紧靠接 触 网基础 ， 邻靠 正线一 侧 ， 排水槽 中心至正线中心距离 为 2 9 5 i n 。无砟轨道 底座边缘距正线 中心线 1 7 m， 由图 4中的动应力扩 散线可以看出， 正线通过高速列车的动应力对纵 向排 水槽有挤压作用 ， 可能损坏排水槽 。 正线 到发线 站台 3 7 0 0 4 0 o 2 5 0 0 目 J 一 l l 一 。 。 I - 一：= 、目 基床底层 一= = 一 0 一 图 5 线 间纵 向排水槽 靠正线一侧布置方案 ( m m) ( 3 ) 方案三 ： 线间纵 向排水槽靠 近到发线一侧 ( 沟 壁与接触网基础重叠 ) 如图 6所示。 接触网立柱边缘距离正线 3 0 1 1 1 ， 纵 向排水槽 沟 壁( 壁厚 0 3 IT I 、 沟宽 0 4 m) 与接触网基础重叠 ， 排水 槽 中心线距到发线距离 2 6 5 IT I 。 ( 4 ) 方案 四： 线间纵向排水槽居中( 接触 网基础 留 排水孔 ) 如图 7所示。 接触网立柱边缘距正线 3 0 5 m， 与线间纵 向排水 槽 ( 壁厚 0 3 IT I 、 沟宽 0 4 m) 共一个纵 轴线居 中布置， 接触网基础需预留排水孔。接触 网立柱基础需作特别 设计 ， 有“ 中” 字形 、 “ 回” 字形等结构型式。 正线 到发线 站台 l 。 3 0 0 0 4 0 0 3 1 0 0 F 【 l l I = _ 一I - L 兰 - 。 啊 I 古 上 台填 基床表层 4 一一- 云 一 j 一一 一 一 L 一 一 动应力扩散线 H H 7 0 0 图6 线间纵向排水槽靠到发线一侧 ( 沟壁与 接触 网基础重叠 ) 布置方案 ( mm) 6 5 0 0 1 7 5 0 l蠢反 3 0 5 0 4 o o 3 0 5 0 一 L _l 一 目 习 ： i 卜 一 一 一 一 一 、 蓼底 层 _， 1 7 一 一 一 动 应 力扩散 线 图 7 线问纵向排水槽居中布置方案 ( 接触网基础 留排水孔 ) ( m m) 4 结束语 上述 4个方案中 ， 方案二正线通过高速列车的动 应力对线问排水槽有挤压作用而损坏排水槽 ， 不宜采 用。方案四接触 网立柱基础与纵 向排 水槽共纵轴 布 置 ， 施工难度大， 也不利于线间排水 ， 不宜采用 。从减 轻通过高速列车的动应力对线 间设施作用力的影响 ， 保证路基稳定及排水畅通 ， 利于工程实施等方面考虑 ， 宜采用方案一及方案三 的布置型式 ( 正线为无砟轨道 时) 。当正线为有砟轨 道时 ， 接触 网支柱边缘距 离正 线中心应大于或等 于 3 1 m， 为避免纵 向排水槽距离 到发线过近 ， 宜优先采用方案三。 参考文献 ： 1 G B 5 0 0 9 1 2 0 0 6铁路车站及枢纽设计规范 s GB 5 00 912 0 0 6 Co d e f o r De s i g n o f Ra i l wa y S t a t i o n a nd T e r mi n a l s 2 陈应先 高速铁路线路 与车站设计 M 北京 ： 中国铁道 出版社 ， 2 o o 7 C HEN Yi n g x i a n De s i g n o f Ro u t e a n d S t a t i o n o f Hi g h - s p e e d Ra i lwa y M B e i j i n g ： C h i n a R a i l w a y P u b l i s h i n g H o u s e ， 2 0 0 7 ( 下转第7 8页) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m D 第5期 马鹏， 等 ： 施工振动荷载作用下黄土边坡动力响应研究 2 0 1 4年 l O月 结果与理论分析结果 吻合较好 ， 而且黄土地层对振 动 波吸收能力较强 ， 从测试分 析结果看 ， 其振 动幅值 、 加 速度幅值都快速衰减 ； ( 2 ) 边坡对振动波放大效应显著， 其振动幅值明 显放大 ， 能量衰减速度减慢 ， 而且振动速度幅值也随着 边坡高度的增加而增大。 由此可见 ， 黄土边坡对振动荷载存在较强 的动力 响应 ， 对振动幅值 、 振动速度存在放大效应 ， 即表 明强 夯 、 打桩引起的施工振动荷载， 在黄土边坡 内的传播的 动力特性放大效应 明显 ， 特别是变坡点 、 坡顶等突出位 置 ， 容易因施工振动荷载作用产生破坏 ， 设计和施工中 应给予足够重视。 参考文献： 1 龚成 明， 刘争平 ， 杨 丹黄土路堑 边坡在振 动作用 下的 动力 响应 分析 J 铁道工程学报， 2 0 0 8 ， 7 ( 4 ) ： 1 4 GONG Ch e n g mi n g ， L I U Zh e n g p i n g， YANG Da n An a l y s e s o f Dy n a m i c R e s p o n s e o f L o e s s S l o p e U n d e r C o n s t r u c t i o n V i b r a t i o n s J J o u r - n a l o f R a i l w a y E n g i n e e ri n g S o c i e t y 2 0 0 8， 7 ( 4) ： 1 4 2 T B 1 0 0 3 5 2 0 0 6铁路特殊路基设计规范 s T B 1 0 0 3 5 2 0 0 6 C o d e f o r D e s i g n o f R a i l w a y S u b g r a d e S 3 言志信， 郭斌 ， 张学东， 等 黄土边坡动力响应分析 J 防灾减灾 工程 学报 J 2 0 1 2 ， 3 2 ( 5 ) ： 6 2 9 6 3 5 YAN Z h i x i n， GUO Bi n， ZHANG Xu e d o n g ， e t a 1 D y n a mi c Re s p o n s e An a l y s i s o f L o e s s S l o p e J o u r nal o f Di s a s t e r Pr e v e n t i o n a n d Mi t i g a t i o n E n gin e e ri n g 2 0 1 2， 3 2 ( 5 ) ： 6 2 9 6 3 5 4 陈仲候工程 与环境物探教程 M 北京 ： 地质出版社 ， 2 0 0 5 CHEN Zh o n g h o u En g i n e e r i n g a n d E n v i r o n me n t al Ge o p h y s i c a l Tu t o rial M B e ij i n g ： G e o l o g i c a l P u b l i s h i n g H o u s e ， 2 0 0 5 5 刘忠玉 ， 慕青松饱和黄 土边坡 的动力 失稳机 制研究 J 岩土 工程学报 ， 2 0 0 5， 2 7 ( 9 ) ： 1 0 1 61 0 2 0 L I U Z h o n g y u ， MU Q i n g s o n g S t u d y o n d y n a mi c f a i l u r e m e c h a n i s m o f s a t u r a t e d l o e s s s l o p e s J C h i n e s e J o u rnal o f G e o t e c h n i c al E n g i n e e r - i n g 2 0 0 5， 2 7 ( 9 ) ： 1 0 1 61 0 2 0 6 杨醋 ， 王家鼎 ， 林杜 军高速铁路 黄土路 堑边坡 变形 的动力 数值 分析 J 自然灾害学报 ， 2 0 1 1 ， 2 0 ( 4) ： 1 3 71 4 1 Y AN G Z h e ， WA N G J i a d i n g ， L I N D u j u n Dy n a mi c n u m e ri c a l a n aly s i s o f d e f o r ma t i o n o f l o e s s c u t s l o p e al o n g h i s hs p e e d r a i l r o a d J J o u r - n al o f N a t u r a l Di s a s t e r s ， 2 0 1 l ， 2 0 ( 4 ) ： 1 3 71 4 1 7 李帆， 杨建国 黄土边坡稳定性分析方法研究 J 铁道工程学 报 ， 2 0 0 8 ， 1 2 ( 9 ) ： 3 3 3 6 LI F an ， YANG J i a n g u o S t u d y o f An aly s i s Me t h o d f o r L o e s s S l o p e S t a - b i l J J o u mal o f R a i lwa y E n gi n e e ri n g S o c i e ty 2 0 0 8， 1 2 ( 9) ： 3 3 3 6 ( 上接第 3 7页) 3 T B 1 0 6 2 12 0 0 9高速铁路设计规范 ( 试行) s T B 1 0 6 2 1 2 0 0 9 C o d e for D e s i gn o f Hi g h s p e e d R a i l w a y s 4 刘其斌 ， 马桂贞 铁路车 站及枢纽 M 北京 ： 中 国铁 道 出版社 ， 2 0 o 2 L I U Qi b i n ，MA G u iz h e n R a i l w a y S t a t i o n a n d T e r mi n a l M B e i j i n g ： C h i n a R a i l w a y P u b l i s h i n g H o u s e ， 2 0 0 2 5 杨健 铁 路站 场及枢纽设计 理念和方法 探讨 J 铁 道工程 学报 ， 2 0 1 0 ， 2 7 ( 6) ： 1 0 21 0 8 YANG J i a n Di s c u s s i o n o n De s i g n Co n c e p t a n d Me t h o d for Rail wa y 6 7 S t a t i o n Y a r d a n d T e r mi n al J J o u rnal o f R ai l w a y E n g i n e e ri n g S o c i e t y ， 2 0 1 0， 2 7 ( 6) ： 1 0 21 0 8 GB 5 0 0 9 0 2 0 0 6铁路线路设计规范 s G B 5 0 0 9 0 2 0 0 6 C o d e f o r D e s i gn o f R a i l w a y L i n e s 铁 道第 四勘 察设 计 院 铁路 工程 设 计 技 术手 册 站 场及 枢 纽 M 北京： 中国铁道出版社， 2 0 0 4 Ch i n a Rail wa y S i y u a n S u r v e an d De s i gn Gr o u p Co ， L t d T e c h n i c al Hand b o o k for R a i l w a y E n gi n e e ri n g D e s i gn S t a t io n&Y a r d a n d T e r mi h al M B e i j i n g ： C h i n a R a i l w a y P u b l i s h i n g Ho u s e ， 2 0 0 4 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m