铁路站场彭山中间站课程设计说明书样本.doc

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题 目: 中间站设计
专 业: 铁 道 运 输
年 级:
姓 名:

学 号:

西 南 交 通 大 学 峨 眉 校 区

指导教师
评 语

成 绩

指导教师 ( 签章)

年 月 日

目录
第一章 绪论
1.1 设计目的
1.2 设计资料
第二章 站型布置及确定主要设备
21 分析原图和设计资料要求
2.2 确定站型
2.3 确定客运设备
2.3.1 旅客站房布置
2.3.2 旅客站台布置
2.3.3 跨线设备
2.4 确定货运设备
2.4.1 仓库
2.4.2 货物站台
2.4.3 堆放场
2.5确定到发线数量及位置
2.6 货场平面计算
2.6.1货场布置图种类
2.6.2 中间站货场布置
2.6.3 彭山站货场平面计算
2.7 确定牵出线数量及位置
2.8 确定道岔辙叉号数
2.9绘制车站平面示意图
第三章 平面设计
3.1 确定设计线间距
3.2确定车站信号机以及警冲标位置
3.3 坐标计算
3.4 线路有效长
3.4.1 定义
3.4.2 线路有效长计算
3.5 确定进站道岔中心里程与进站信号机位置
3.6 道岔数量确定
3.7确定铺轨长度
第四章CAD绘制彭山站布置详图

第1章 绪论
1.1设计目的
计的题目为中间站设计, 即根据所给的中间站的经济技术条件以及周边环 现有的车站布置图。设计目的是为了使大家学会综合运用中间站的设计理论和方法; 熟悉设计中的基本运算和有关规定; 初步训练站场设计比例尺图的绘制, 掌握基本的绘图技巧; 建立设计中的竖向概念。按照设计要求, 找出原有设计中不合理和不优的地方进行更改。从而达到课程设计的目的, 即综合运用中间站的设计理论和方法; 熟悉设计中的基本运算和有关规定; 初步训练站场设计比例尺图的绘制, 掌握基本的绘图技巧; 建立设计中的竖向概念, 搜集的资料分析原有设计图的优点与缺点找出不合理的地方, 然后重新确定站型及主要设备的数量和布置方法来完成中间站的设计。包括各类线路, 各个道岔的号数和布置, 信号机的布置, 警冲标的布置, 轨道绝缘的设置。使新设计的中间站能够满足客货运量的要求已经车站各项作业的要求, 最后用CAD绘制出车站的详图, 独立完成中间站的设计工作。
1.2设计资料
本次课程设计为彭山站, 车站中心坐标为成昆线K076K+884处。上行方向衔接青龙场站, 区间里程为11.172Km, 下行方向衔接太和站, 区间里程为8.522Km。本站为新建单线Ⅱ级干线, 在彭山县凤鸣镇新村路设中间站, 预留站坪的平、 纵断面资料见附件车站布置图; 限制坡度6‰; 到发线有效长850m; 运输要求: 车站作业量见附件; 正线用高柱色灯信号机( 基本宽度380 mm) , 站线用矮柱色灯信号机, 并有轨道电路; 本站除正线外, 尚需一条到发线通行超限货物列车; 货物线设计以附件图为基础进行设计。

第2章 站型布置及确定主要设备
2.1 分析原图和设计资料的要求
原设计图彭山站为单线中间站, 共有一条正线, 三条到发线, 其中3道和4道能够经过超限货物列车, 1、 II、 3道既能够接发货物列车能够接发旅客列车, 4道只能用于接发货物列车, 各线路的有效长分别为: 907m、 1014m、 880m、 850m。正线进站信号机采用高柱信号机, 出站信号机采用的矮柱信号机, 各到发线均采用矮柱信号机。在车站站对右的位置设置一条专用线供石渣的装卸作业, 车站站同右的位置设置一个综合式货场, 其中两条尽头线, 一条经过线, 左端设置了两条专用线。
根据设计资料的要求, 本站除正线外, 尚需一条到发线通行超限货物列车, 能够将4道改为不经过超限货物列车的到发线以节省3道和4道的线间距以节省用地。
2.2 确定站型
本次设计中, 中间站采用横列式布置。因为横列式中间站具有站坪长度短, 工程投资少, 在紧迫导线地段可缩短线路长度, 车站值班员对两端咽喉有较好的瞭望条件, 便于管理, 无中部咽喉, 可减少扳道人员, 摘挂列车调车时走行距离短, 节省运营费, 到发线使用灵活, 站场布置紧凑等优点。因此彭山站站型确定为单线横列式中间站。
图2-2单线横列式中间站布置图

2.3确定客运设备
2.3.1旅客站房布置
旅客站房是办理售票、 候车、 和行包邮件承运、 交付、 保管的地方。中间站由于客货运量较小, 作业简单, 往往将站长室、 行车运转室合并于旅客站房内。设计时, 站房规模根据旅客最高聚集人数确定。
2.3.2旅客站台布置
旅客站台是为了方便旅客上下车及行李的装卸, 应修建旅客站台。旅客站台按其与站房和车站到发线的相互位置能够分为基本站台和中间站台。不论是单线还是双线铁路, 中间站必须设基本站台, 以便利旅客乘降和车站值班员接发列车作业, 在客流量较大、 旅客乘降较多的车站即地、 县所在地或有旅客列车进行技术作业的中间站, 由于旅客列车会让或旅客列车与摘挂列车同时停站的机会较多, 因此应设置中间站台。根据彭山站《站细》能够得出, 彭山站每日接发旅客列车18列, 每日到达旅客人数为205人, 发送旅客数为139人, 总共344人, 可设置小型站房即可。车站设基本站台和中间站台。
旅客站台
名称
位 置
高度
(m)
长度
(m)
宽度
(m)
雨棚长度
(m)
天桥或地道(座)
附 记
基本站台
1道
0.3
300
4
无
1

中间站台
3道
0.3
300
4
230
1

候车室
名 称
位置
使 用 面 积
容纳人数
附 记
长(m)
宽(m)
面积( ㎡)
候车室
二楼
30
10
300
330
容纳人数按每平方米1.1人计算。
售票厅
一楼
25
8
200
220

合计

500
550

行包房
名 称
位置
面 积
附 记
长(m)
宽(m)
面积( ㎡)
行包房

248

2.3.3 跨线设备
站台间跨线设备一般有天桥、 地道、 平过道三种, 中间站一般多采用平过道, 本次彭山站设计快线设备采用平过道。
2.4 确定货运设备
中间站的货运业务包括货物的承运、 装卸、 保管与交付作业。为办理货物作业, 应在中间站设置货场, 货场的内应设置配线, 包括装卸线、 存车线、 牵出线、 轨道衡线等; 场库设备, 包括堆货场、 货物站台、 仓库、 货棚等; 装卸机械及检修设备; 道路及排水设备; 检斤设备; 或常见具; 房舍等。
2.4.1 仓库
中间站小型货场货物仓库宽度为9-12m, 长度根据堆积货物的面积计算确定。另外, 仓库墙壁外侧至站台边沿的宽度, 不小于3m。
2.4.2 货物站台
中间站货物站台一般高出柜面1.1m。
2.4.3 堆放场
用于堆放长大、 散堆装和粗杂货物, 距装卸线外侧在有装车时不小于2m, 卸车时不小于1.5m。
为完成货运作业, 中间站应根据本站所办理的货物种类设置不同的货运设备, 以达到节省投资的同时完成货运作业要求的目的。另外, 还包括叉车、 龙门吊等。
2.5确定到发线数量及布置
中间站的到发线既与列车数量有关又与车站性质和本站作业量有密切的联系。单线铁路中间站应设置两条到发线, 以使车站具有三交会的条件。这样能够保持良好的运行秩序, 对提高作业效率和加速车辆周转都是必要的, 也能适应某些特殊车辆停留的要求。中间站一般设2条到发线, 摘挂作业量大时3条, 下列情况还要增加: 枢纽前方站、 局界站、 技术作业站、 机车乘务员换乘站; 两个方向以上的线路引入或岔线接轨时; 摘挂列车整编作业时; 办理机车折返作业时; 单线铁路中间站的到发线设置为双进路, 以使列车办理运行调整有更大的灵活性。从所给资料能够看出, 彭山站的装卸作业较多, 车站总共办理辆数为47.2, 其中本站作业车有42.7辆, 因此在两条到发线的基础上增加一条到发线。因此确定到发线数量为三条, 均为双进路。其中一条可通行超限货物列车。布置图如下:

2.6 货场平面计算
2.6.1 货场布置图种类
货场配置图型包括尽头式、 经过式和混合式三种。
尽头式货场的优点是占地少, 投资少, 易于结合地形特点及城市规划配合, 货场内道路与装卸线交叉少, 场内搬运与取送车干扰少, 零星车流取送方便, 适合于大、 中型综合性货场及运量大并配有调机的中间站货场。经过式货场的优点主要是取送车能够再两端进行, 取送车作业与装卸作业干扰少, 能够办理整列或成组装卸作业, 在没有配备调机的中间站, 由本务机向货场取送车时对两个方向的列车作业都比较方便, 适合于货运量大、 品种单一的城市规划和地形条件允许的专用货场和由本务机担当调车任务的中间站, 混合式货场具有两种货场具有的优点, 一般适用于就站改进时采用, 新建时一般不采用。
2.6.2 中间站货场布置
中间小型货场货物仓库宽度一般采用9-12m, 长度根据需要堆积货物的面积计算确定。为方便装卸作业, 仓库应设在货物站台上。仓库墙壁外侧至站台边沿的宽度, 在铁路一侧一般不小于3m, 在场地一侧一般不小于2m。中间站的货物站台一般高出轨面1.1m。如有仓库, 货物站台的宽度按照仓库的要求加两边走道考虑, 如无仓库, 一般不宜小于12m。站台长度按需要计算确定。
2.6.3 彭山站货场平面计算
根据所给的彭山站货物发送吨数计算所需仓库的场地面积。彭山站货物发送吨数为481吨, 装车数8.1辆, 卸车数15.5吨。
堆货场、 货物站台、 仓库、 货棚等货场场库面积包括有效面积和辅助面积两部分。有效面积是直接用来堆放货物的面积, 辅助面积是指用以搬运、 装卸、 检查货物的走行通道、 货位间隔及设置衡器等所占用的面积。
场库设备需要面积( F) 应根据货运量、 货物保管期限及单位面积堆货量等因素来确定。

Q—堆货场、 站台、 仓库、 雨棚的年度货运量, t;
a—发到不均衡系数;
t—货物占用货位时间, d;
p—单位面积堆货量。
办理货物装卸作业时车辆停留的线路称为装卸线, 也称为货物线。货物线的装卸有效长度是指能够用作装卸货物的线路长度。它应满足平均一次去送车的要求, 而且还应满足货物装卸线两侧有足够的货位。因此, 应分别计算出两者需要的长度, 并选择较大者多为货物的装卸有效长度。并取14的整数倍。
平均一次送车需要装卸线有效长度

l—货车平均长度, 取14m;
q—货车平均静载重, t/车;
a—发到不均衡系数;
c—每昼夜取送车次数, 一般小型货场取1, 中型货场取2～3, 大型货场取4。
存放货物需要的场地长度

t—货物保管期限, d;
d—货物线一侧或两侧场库设备货位总宽度, m。
最后, L铁, L货中两者取最大值, 并取14的整倍数。
根据彭山站站细中货运设备的情况, 如下表所示:

表2-6 货运设备需要数
名 称
位 置
高度(m)
使用面积
货位
(个)
装 卸 机 械
长(m)
宽(m)
面积
名称
数量
能力
货场

14000
34
装载机
1
30型
仓库

1.2
110
16.4
1804
10
吊车
1
12T
露天站台

1.2

570
4
叉车
1
1T
露天货区

1125
20

仓库需要长度 ==100m

露天站台需要长度 ==32m

露天货区需要长度 ==63m
因此所需要的货物线总的长度L货=100+32+63=195m
根据平均一次送车需要装卸线有效长度计算 = < L货
因此按照原来的设计布置图中, 只需要保留一条经过式的货物线, 即货1线即能够满足车站货物作业的需要。
2.7确定牵出线数量及位置
中间站是否设置牵出线, 应根据衔接区间正线数, 行车密度大小, 车站调车作业量以及货场设置位置等因素确定。当区间行车量单线铁路平行运行图列车对数在24对以上, 双线采用半自动闭塞在54对以上和采用自动闭塞在66对以上, 且车站调车作业量较大而又无工业专用线可利用的时候, 一般均应设牵出线。当行车量虽然低于上述规定但调车作业量很大的中间站, 单线年到发货运量在20万吨以上或日均装卸车15辆左右, 且货物品种复杂, 还需办理导钩、 对货位等作业的时候, 仍应根据实际需要设置牵出线。
行车量不大或本站作业量较小的单双线铁路中间站, 能够利用正线、 支线或工业专用线进行调车作业。利用正线、 支线、 工业企业专用线调车时, 为了避免调车作业越出站界, 进站信号机可适当外移, 外移距离应满足调车作业的需要。牵出线有效长应满足摘挂列车一次牵出车列长度的需要, 一般不短于该区段运行货物列车长度的一半。当受地形限制时, 至少应满足每次牵出10辆, 有效长不小于200m。
根据设计资料可知, 彭山站每日接发旅客列车18列, 货物列车57.4列。超出了不设牵出线的最小规定, 因此需要设置牵出线。由于车站纵断面的情况为下行方向为下坡道因此需要在右端咽喉设置安全线。因此牵出线设置在左端咽喉。与货场相连, 保证从货场取车和向货场送车的要求。

2.8 确定道岔辙岔号数
道岔的辙叉号码可用道岔辙叉角的余切( 即辙叉的跟端长和跟端支距的比值) 来确定。辙叉号码N越大, 辙叉角a越小, 导曲线半径R0越大, 侧向过岔允许速度越高。但N越大, 则道岔全长LQ越长, 占地长度也越长, 工程费用相应增加。因此为了节约工程费, 道岔辙岔号数的选定应根据有关规定合理选定。道岔辙岔号码的选用规定如下: 列车直向经过速度为100Km/h以下的路段内, 除侧向接发正规列车的会让站、 越行站、 中间站的到发线及其它线路均不应小于12号外, 其它车站及线路均可采用9号; 在列车直向经过速度大于100Km/h的路段内, 均不应小于12号。其它线路的单开道岔不得小于9号。本设计列车直向经过速度为120Km/h。
2.9 绘制车站平面示意图
根据前面的资料分析和设计, 确定车站平面布置图( 见附件)

第3章 平面设计
3.1 确定设计线间距
在车站线间距一方面要保证行车安全及车站工作人员进行有关作业的安全和便利, 另外一方面要考虑通行超限货物列车和在两线之间装设行车设备的需要。主要取决于以下几个因素: 机车车辆限界, 建筑限界, 超限货物最大装载限界, 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。1道和II道之间属于正线与到发线之间无列检作业 线间距设置为5米; II道和3道之间也属于正线和到发线之间可是中间考虑设置旅客站台, 宽度为4米, 因此: 线间距=1.750+4+1.750=7.5m, 3道和4道是到发线之间, 线间距取5米。
3.2确定车站信号机以及警冲标位置
进站信号机应设在进站线路最外方道岔尖端或警冲标不少于50米的地点, 进站信号机是用来防护车站以及进入车站的相关条件。出站信号机的位置除了应满足限界要求以外, 还决定于信号机处道岔的方向( 顺向或逆向) 、 信号机的类型以及有无轨道电路等。出站信号机前为逆向道岔, 当无轨道电路时, 信号机应与道岔尖轨尖端平列; 当有轨道电路时, 可将信号机安设在基本轨接头绝缘节处。
出站信号机前为顺向道岔, 出站信号机至道岔中心的距离的算法与警冲标的距离的算法相同, 但确定信号机中心与两侧线的最小垂距时, 要考虑其它的因素, 如: 信号机的基本宽度; 信号机相邻线路是否通行超限货物列车。
信号机的具体位置能够经过查附表19和附表20得出。
警冲标应安设在两线汇合线路中心线间垂直距离为4米处。按照上述规定, 当警冲标内方停有机车车辆时, 列车或机车车辆可沿邻线安全经过。
当警冲标位于两线之间时, 警冲标至线路中心线的垂直距离为2米。当警冲标位于直线与曲线之间时, 警冲标与直线距离仍为2米。
当警冲标位于道岔后分歧线路的曲线间时, 要考虑外侧加宽和内侧加宽。按照计算方法计算的警冲标至道岔中心的距离能够经过附表12查出来。
当信号机处设有轨道电路时, 还应考虑出站信号机、 钢轨绝缘与警冲标的相互位置。其设置原则如下:
( 1) 信号机处的钢轨绝缘节位置, 原则上应与信号机设在同一坐标处, 为了避免在安装信号机时造成串轨、 换轨或钜轨等, 钢轨绝缘允许设在出站信号机前方1米处或后方6..5米处的范围内。
( 2) 警冲标与钢轨绝缘的距离, 取为3~4米, 这样能够保证车轮停在该钢轨绝缘节内方时, 车钩不致越过警冲标。
在确定出站信号机、 钢轨绝缘和警冲标位置时, 首先应考虑不影响到发线有效长的条件下, 按现有的钢轨接缝设绝缘节和信号机的安设位置, 然后再将警冲标移设至距钢轨绝缘3-4米的地方。如现有的钢轨接缝安装绝缘不能保证到发线有效长或不宜设置信号机时, 应以短轨拼凑等办法安装绝缘, 以满足各方面的要求。
3.3 坐标计算
设计车站线路时, 在平面上要计算各有关点的坐标, 并确定各线路的实际有效长。计算过程如下:
1、 计算各有关点的坐标, 包括: 线路及道岔编号; 确定各线路线间距; 确定各道岔的辙岔号码以及道岔配列; 确定各连接曲线半径; 以车站两端正线上的最外方道岔中心为原点, 向外逐一推算出各道岔中心、 连接曲线的角顶、 警冲标及出站信号机的坐标。
2、 推算各条线路实际有效长。
计算过程如下表所示:
表3-4 坐标计算表
基点
计算说明
坐标
基点
计算说明
坐标
3
原点
0.00
2
原点
0.00
7
-( a3+a7+f+△) ( f=8)
46.214
4
b2+△+a4+f( f=0)
44.823
1
-NS(NS=12X5)
-60
6
4+NS(NS=12X5)
104.823
5
-( a1+b5+f+△)
-83.852
8
2+NS(NS=12X7.5)
90
9
7+NS(NS=12X5)
106214
X1
6+a6
121.276
11
△+b7+f+a11
91.037
XII
4+L信II( L信II=78.894)
123.717
13
11+NS( NS=12X7.5)
181.037
X3
L信3( L信3=59.746)
59.746
S1
9+a9
123.067
X4
8+NS(12X5)
150.000
SII
11+L信II( L信II=63.824)
154.321

2+L信3-3.5
56.246
S3
13+L信3( L信3=56.687)
237.724

4+L信II-3.5
120.217
S4
13+L信4( L信3=56.687)
237.724

6+L警
55.249

3-L警
-49.857

8+L信3-3.5
143.187

5+L警
171.097

7+L警
96.071

11+L信-3.5
150.821

15+L警
181.339

3.4线路有效长
3.4.1 定义
车站线路的长度分为全长和有效长两种。
全长是指车站线路一端的道岔基本轨接头至另一端道岔基本轨接头的长度。如为尽头式线路, 则指道岔基本轨接头至车档的长度。确定线路全长, 主要是为了设计时便于估算工程造价, 比较设计方案。站内正线铺轨长已在区间正线合并计算, 故不另计全长。
有效长是指在线路全长范围内能够停留机车车辆而不妨碍邻线行车的部分。线路有效长的起止范围由以下各项因素确定:
警冲标、 道岔的尖轨始端或道岔基本轨接头处的钢轨绝缘、 出站信号机、 车档、 车辆减速器。中国铁路采用的货物列车到发线有效长, 在I、 II级铁路上围1050米、 850米、 750米及650米, 在III级铁路上为850米、 750米、 650米、 550米。采用何种有效长、 应根据输送能力的要求、 机车类型及所牵引的列车长度, 结合地形条件, 并与相邻各铁路到发线有效长相配合等因素确定。
将各线路有效长控制点的x坐标填入表中, 将标准有效长度定为850米, 其它各线路的实际有效长根据与该线路有效长的差额确定。
3.4.2 线路有效长计算
如下表:
线路有效长推算表
线路编号
运行方向
线路有效长控制点坐标
共计
各线路有效长之差
各线路有效长
左端
右端
1
2
3
4
5
6
7
1
下行方向
96.071
121.676
217.747
166.664
987
上行方向
123.067
120.217
243.284
141.127
II
下行方向
150.821
123.717
274.538
109.873
956
上行方向
154.321
120.217
274.538
109.873
3
下行方向
234.224
143.187
377.411
7
850
上行方向
237.724
146.687
384.411
0
4
下行方向
234.224
143.187
377.411
7
850
上行方向
237.724
143.187
380.911
3.5

3.5 确定进站道岔中心里程与进站信号机位置
根据彭山站的车站中心里程为K076+884, 再按照所算的坐标能够推算出进站道岔和进站信号机的位置。在CAD图中标出。
3.6 道岔数量确定
根据设计出的中间站布置图能够看出共有道岔数量为17个, 左端13个, 右端5个。其中右端咽喉12号道岔数为6个, 右端咽喉12号道岔为4个。
3.7 确定铺轨长度
线路全长减去所有道岔的长度, 叫做铺轨长度。
12号道岔全长为36.815m; 9号道岔全长为28.848m。

第4章 CAD绘制彭山站布置详图
根据课程设计要求按照1:1000的比例用CAD画出平面图, 并在图上标注:
( 1) 线路、 道岔编号, 股道有效长, 到发线进路, 通行超限货物的股道, 辙叉号数;
( 2) 信号机、 警冲标、 道岔中心、 连接曲线角顶的坐标;
( 3) 线间距, 站台几何尺寸;
( 4) 在线路终端连接的斜边上标明道岔中心至曲线切点的距离;
( 5) 进站信号机、 进站道岔、 车站中心线里程。
详图见附件