《选线设计》第6章-车站设计.ppt

选线设计,铁路车站设计,土木工程学院道路与铁道工程系易思蓉,四川成都二环路北一段111号电话87602879邮编:610031Email:sryi,车站设计概要,本章学习要点了解车站分布与选址原则了解会让站、越行站、区段站、编组站、枢纽和高速站的概念掌握中间站设计方法,车站的概念与任务,车站有配线的分界点车站的任务各种客货运作业（包括旅客的乘降、货物的托运、装卸、交付、保管）、技术作业（包括列车接发、会让、越行、车列的解体、编组、列车检修、机车和乘务组的更换等）,车站的概念与任务,车站分类按所担负的任务和在铁路运输中的地位分级客运专线分为为特大、大、中、小型站客货共线铁路分为六级：特等站、IV等站。按技术作业和设备不同分为会让站、越行站、中间站、区段站和编组站等。按车站技术作业及作业性质的不同分类客运专线：可分为越行站、中间站和始发站客货共线：会让站、越行站、中间站、区段站和编组站,车站分布与选址,(一)车站分布的意义为了保证铁路具有必要的通过能力并进行必要的技术作业，以及办理客货运业务，必须合理地分布车站车站的分布对地区客货运输服务和国民经济的发展有密切的关系车站分布是铁路选线的重点问题之一，车站分布常常影响选线方案的取舍,车站分布,车站分布,(二)车站分布的基本原则为保证铁路线路具有一定的通过能力，沿铁路线划分若干区间，单线铁路每一区间内只允许一列车占用。车站分布与定线相结合，点-线结合,单线铁路区间示意图,车站分布,(三)车站分布步骤客运专线结合沿线城市分布情况，先分布有始发列车作业的大型站，再结合平面定线情况，分布中型站和小型站客货共线铁路先结合机车交路的设计分布区段站，然后结合纸上定线，并保证需要的通过能力，分布一般的中间站、会让站或越行站。,车站分布,(四)区段站分布分布方法结合交路布置，拟定若干个分布方案，认真进行技术经济比较，从中选出经济合理、运营方便的方案。,车站分布,(四)区段站分布分布原则区段站设置应和接轨站选择结合考虑可利用既有线基本段,(四)区段站分布分布原则区段站设置应和接轨站选择结合考虑设计线新建基本段而在既有线区段站折返。,车站分布,车站分布,(四)区段站分布分布原则尽量靠近较大城镇和工矿企业所在地站址位置应和城镇发展规划相配合区段站应设在地形平坦、地质条件较好、少占农田、便于“三废”(废气、废水、废渣)的处理和水源、电源较为方便的地点宜在列车换重点、补机摘挂点设置区段站。,车站分布,(四)客运专线动车段（所）分布分布原则高速客运专线的始点、终点应设动车段大型铁路枢纽、直辖市、省会市所在地的中间站，可分布动车维修所或运用所动车段（所）的布点，应结合列车开行方案和列车牵引动力分析计算，布点应利于动车组周转运行动车段（所）布点应根据运输组织的需要，考虑沿线高速站晚间存放动车组的条件。,(四)中间站、会让站或越行站分布（客货共线铁路）布站目的会让站、越行站和中间站分布的目的是为了保证铁路必要的通过能力，并为沿线城乡客货运输服务。,车站分布,(四)中间站、会让站或越行站分布（客货共线铁路）分布要点必须满足国家要求的年输送能力和客车对数会让站和越行站应按通过能力要求的货物列车走行时分标准分布。即通过能力N必须大于需要的通过能力Nxy,车站分布,由NNxy得,(四)中间站、会让站或越行站分布（客货共线铁路）分布要点新建双线铁路的车站分布，应根据不同的列车种类，客车对数和行车速度采用不同的标准。,车站分布,新建双线铁路货物列车单方向运行时分,困难条件下，个别站间的货物列车运行时分可减少12min,(四)中间站、会让站或越行站分布（客货共线铁路）布站要点办理客货运业务的中间站，应根据日均客货运量，结合该地区其他运输方式的发展情况合理分布，并与城市或地区规划相协调；有技术作业的中间站应满足技术作业要求区段站相邻站间各减少4min；其他技术作业站如因技术作业时分影响站间通过能力，且将来不易消除其影响者，可根据需要减少相邻站间走行时分,车站分布,(四)中间站、会让站或越行站分布（客货共线铁路）布站要点应考虑站间通过能力的均衡性，可用均衡系数aj表示,车站分布,(四)中间站、会让站或越行站分布（客货共线铁路）布站要点应结合地形、地质、水文和铁路运营条件新建单线铁路的个别地段，当设站引起巨大工程时，经技术经济比较，可设计为双线，以延长站间距离，减少工程。远期为双线，近期为单线的新建铁路宜按双线标准分布车站。近期单线不能满足通过能力需要时，可采用增加会让站等措施过渡；如确有技术经济依据，也可按满足近期单线运营要求分布车站。过渡工程设计应远近结合，尽量减少废弃工程。,车站分布,(四)中间站、会让站或越行站分布（客货共线铁路）布站要点新建铁路最小站间距离：单线不宜小于8km，双线不宜小于15km。枢纽内站间距离不得小于5km。新建线路分期开设的车站，应按各设计年度客货运量要求的通过能力和地方运输需要分别确定。远期为双线，近期为单线的新建铁路宜按双线标准分布车站。近期单线不能满足通过能力需要时，可采用增加会让站等措施过渡；如确有技术经济依据，也可按满足近期单线运营要求分布车站。过渡工程设计应远近结合，尽量减少废弃工程。,车站分布,(四)中间站、会让站或越行站分布（客运专线）站间距离主要影响因素主要受城市分布、城市间距离的制约分布原则一般，平均站间距离以3050km为宜若自然分布的站距大于50km，当该区间通过能力不受限制时，可不加越行站，但应预留远期加站条件,车站分布,(四)中间站、会让站或越行站分布（客运专线）大型中间站的分布分布原则一般设于铁路枢纽和直辖市、省会市所在地，是具有大量客运业务的客运站应注意与相邻或附近的既有铁路线或车站的联系应考虑高速列车的始发、终到应与动车段（所）分布相结合主要作业主要办理大量停站高、中速列车到发和少量通过高、中速列车通过作业；还办理为数较多的高速列车始发终到作业。办理高、中速列车的转线或可能的中速车换挂机车作业,车站分布,车站分布,车站分布,(四)中间站、会让站或越行站分布（客运专线）一般中间站的分布分布目的尽量吸引沿线大小城市客流分布原则结合沿线的省辖市、县城和县辖市进行分布要做到既要保证高速铁路有足够的客运量又要合理设置车站高速客运站的设站条件应是具有较多的到发客运量和地市（省辖市）级城市，包括一些经济发达的县级城市宜具有预测年到发量客流均达到200万人/年左右的城市。,车站分布,车站分布,车站分布,(四)中间站、会让站或越行站分布（客运专线）其他影响因素当高速铁路线路靠近既有铁路的联轨客运站（衔接既有多个方向及以上干线的既有站），具有较多的与高速线换乘客运量和地方到发量，宜在既有站附近设高速站。沿线约50km左右需设一处综合养护维修工区，车站分布宜结合工区分布，使综合工区的岔线尽量在高速站与正线连接，车站选址时应一并考虑综合工区的用地。有条件时，考虑区间渡线分布与车站分布协调，使区间渡线有可能与车站咽喉渡线结合，以减少区间渡线。,车站分布,(四)中间站、会让站或越行站分布（客运专线）结合城乡布局，尽量满足地方客货运输需要将车站设在城镇、大型工矿企业附近高速铁路可深入市区设站，为城市居民提供方便的出行条件高速铁路中间站应将设于市区作为首选方案，当条件实在困难或代价过高时，应尽量设于市区边缘或尽可能靠近城市区,车站选址,(四)中间站、会让站或越行站分布（客运专线）考虑地形、地质、拆迁改建等工程条件车站站址应选在地质条件良好，地势平缓之处，应尽可能使线路与等高线平行，避免设在高填、深挖、高桥和隧道内，以利于节省工程，和运营管理和养护维修方便。车站选址时，还应注意考虑水源、电源等因素客货共线铁路因满足能力要求，需在越岭地段垭口两侧设置中间站，车站位置应根据越岭地段的全藐，结合运输要求进行拟定；靠近垭口的车站应设在地形纵坡较缓，引线条件较好的一侧当线路需跨越深沟、大河向下游展线时，如两岸地形、地质条件差异不大，则最好在跨沟之后设站，以利降低桥梁高度。客运专线引入市区设置客运站时，应解决好修建车站与建筑拆迁的矛盾。车站选址应综合考虑与市区的距离及工程条件的关系，通过与地方政府共同研究，选择工程条件合理的站址,车站选址,(四)中间站、会让站或越行站分布（客运专线）充分利用既有铁路设施紧靠既有站并列设置的高速站址，可充分利用既有铁路设施站址与城市规划相结合站位既与当前市区功能协调，也要适应城市数十年后的发展规划车站选址考虑与区间正线工程的合理配合注意点线结合，综合分析站址与区间线位的协调配合,车站选址,车站设计,会让站与越行站中间站设计区段站编组站枢纽高速铁路车站,会让站和越行站,会让站设置在单线铁路上，主要办理列车到发、会让、越行，也办理少量客货运作业的车站。会让站布置图型横列式纵列式,会让站和越行站,越行站布置图式,越行站设置在双线铁路上，主要办理同方向列车越行，必要时办理反方向列车转线，也办理少量的客、货运业务的车站；,越行站布置图,中间站设计,学习要点了解中间站作业内容及性质了解中间站设备配置原则及方法掌握中间站平面计算方法,中间站设计,中间站的作业商务作业出售客票、旅客乘降；行李和包裹收发和保管；货物承运保管和交付。技术作业列车通过、会让和越行，在双线铁路上还办理调整反方向运行列车的转线作业；零担、摘挂列车的调车、取送车及装卸作业；若有工业企业线接轨，还要办理向工业企业线进行取送车辆的调车作业或工业企业线列车的接发及整编作业。,中间站的布置图型,中间站设计,单线中间站图式,双线中间站图式,中间站主要设备的配置,客运业务设备客运业务设备，包括旅客站房、旅客站台和站台间的跨线设备,中间站客运设备,中间站主要设备的配置,客运业务设备旅客站房站房位置站房规模中小型25、50、100、200、400人站房与基本站台的关系,线平式,线上式,线下式,中间站主要设备的配置,客运业务设备旅客站台分类基本站台、中间站台站台长度按近期客流和旅客列车长度并考虑扩编需要确定；一般应为300550m；站台宽度基本站台在站房范围内不应小于6m，其余部分不应小于4m；中间站台不应小于4m；站台高度高站台（1100）、中站台（500）、低站台（300）,中间站主要设备的配置,客运业务设备平过道及跨线设备平过道设置12处位于车站中部或两端立交跨线设备天桥地道,天桥,地道,中间站主要设备的配置,货运业务设备货场货物仓库货运办公室货物线通过式尽头式混合式货物站台普通站台高出轨面1.1m高站台高出轨面1.1m以上,中间站主要设备的配置,车站线路设备正线站线到发线货物装卸线牵出线存车线特别用途线安全线避难线车站接轨的工业企业线,中间站主要设备的配置,车站线路设备到发线用于接发列车的站线布置形式横列式、纵列式,中间站主要设备的配置,车站线路设备到发线配置数量确定原则：满足各种列车同时在站停留的需要确定依据：运量及运输性质配置数量：单线1-3股；双线25股进路设置单进路股道固定一个方向运行双进路股道可供上、下行两个方向使用接发超限货物列车,中间站主要设备的配置,牵出线设置目的供站内调车作业用的站线,中间站主要设备的配置,牵出线设置条件单线铁路平行运行图列车对数在24对以上，双线铁路采用半自动闭塞或自动闭塞平行运行图对数分别在54对或66对以上、且调车量较大的中间站，均应设置牵出线。当中间站有岔线接轨，且符合调车条件时，应利用岔线进行调车作业。行车量不大或作业量较小的单、双线铁路中间站可利用正线进行调车作业，但其平、纵面及视线条件应符合调车作业的要求，并将进站信号机外移，外移距离不应超过400m。牵出线的有效长度不宜小于该区段的货物列车长度的一半，在困难条件下或车站作业量不大时，不应小于200m。,中间站主要设备的配置,牵出线平纵面条件牵出线的有效长度不宜小于该区段的货物列车长度的一半，在困难条件下或车站作业量不大时，不应小于200m牵出线平面应设置宜设在直线上，条件困难时可设在半径不小于1000m的同向曲线上，特别困难时，曲线半径也不应小于600m牵出线的坡度宜设为平坡，或向车场方向的2.5下坡,二、中间站主要设备的配置,安全线设置目的为铁路隔开设备之一，是防止列车或机车车辆进入另一列车或机车车辆进路的一种安全设备。其长度一般不小于50m。设置安全线的位置岔线在区间与正线连接处岔线在站内与正线或到发线衔接处当进站信号机外制动距离内向进站方向为陡于6的下坡道时,二、中间站主要设备的配置,安全线安全线纵断面设置为平坡或面向道岔不大于3的反坡用脱轨器或脱轨道岔代替安全线,二、中间站主要设备的配置,避难线设置目的为铁路隔开设备之一，是防止列车或机车车辆进入另一列车或机车车辆进路的一种安全设备。其长度一般不小于50m。设置条件区间线路平均纵坡大于或等于15列车在区间速度达到颠覆速度（V100km/h或者曲线限制速度，或者道岔限制速度）陡坡点距前方车站间的距离小于紧急制动距离,二、中间站主要设备的配置,避难线避难线类型尽端式环形砂道尽端式避难线设置位置区间进站道岔前出站端纵断面形式由坡度逐渐加大的短坡段组成，相邻坡道变坡率不大于15，末端最大坡度一般不超过100,二、中间站主要设备的配置,工业企业专用线接轨,中间站的平面计算,目的确定站内设备的具体尺寸和具体布置位置内容股道、道岔的编号站内线间距离的计算股道长度确定警冲标、信号机布置车站各主要点坐标计算及股道有效长计算,中间站的平面计算,股道、道岔的编号股道编号：,道岔编号：由上行列车到达端开始顺序编为双数，下行列车到达端编单数，以站房中心为界。正线上最外一位道岔编为最小号.先编列车进路，后编其他进路。渡线道岔及相连的道岔应尽量编为连续号码。,中间站的平面计算,站内线间距离的计算设计原则车站股道中心距建筑物的距离以及相邻两股道中心线之间的距离，应能确保行车安全及车站工作人员进行有关作业的安全和便利,中间站的平面计算,站内线间距离的计算影响因素：机车车辆限界、基本建筑限界、超限货物装载限界、在相邻股道间办理作业的性质,站内正线线间距=2*（1700+100）+1400=5000mm,中间站的平面计算,站内直线地段线距根据上述要求确定线路中心至建筑物的距离和线之间距离,中间站的平面计算,中间站的平面计算,站内曲线地段线距计算加宽原因:实际计算站内线间距离加宽值时，通常根据内外侧线路设置超高的情况分三种情况简化计算：当外侧线路无超高或超高小于等于内侧线路超高时W=84500/R当外侧线路超高大于等于内侧超高时W=84500/R+2/3h当外侧线路有超高而内侧线路无超高时W=84500/R+4/3h,三、中间站的平面计算,（三）道岔与股道连接1、道岔号数选择车站股道间连接的道岔号数应与列车通过速度相适应，用于侧向通过列车，速度超过80km/h的单开道岔不得小于30号；用于侧向通过列车，速度超过50km/h的单开道岔不得小于18号；用于侧向通过列车，速度不超过50km/h的单开道岔不得小于12号；用于侧向接发停站旅客列车的单开道岔不等小于12号。在特别困难条件下，非正线出岔的旅客列车到发线上，可采用9号单式对称道岔。,三、中间站的平面计算,道岔与股道连接1、道岔号数选择位于正线上的单开道岔，在列车直向通过速度为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他线路均不应小于12号外，其他车站及线路均可采用9号；在列车直向通过速度为100km/h及以上的路段内，均不应小于12号；正线上不宜采用交分道岔，在困难条件下，需要采用时，不应小于12号并应满足该路段旅客列车设计行车速度的要求。用于其他线路的单开道岔或交分道岔不应小于9号；跨区间无缝线路上的道岔应采用无缝的单开道岔。,三、中间站的平面计算,股道连接道岔布置原则：在保证行车速度及作业安全前提下，力求排列紧凑，使相邻道岔之间的距离为最短；为使机车车辆经过两相邻道岔地段平稳安全和减少道岔之间的磨损，两道岔之间必须插入一段短轨。道岔与道岔之间插入短轨,三、中间站的平面计算,道岔与连接曲线之间曲线与曲线连接段通行正规列车的站线，两曲线间应设置不小于15m的直线段；在困难条件下，可设置不小于10m的直线段。,三、中间站的平面计算,三、中间站的平面计算,（四）警冲标及信号机位置的确定无轨道电路警冲标的位置,三、中间站的平面计算,（四）警冲标及信号机位置的确定无轨道电路进站信号机的位置进站信号机应设置在距进站道岔尖轨尖端或顺向道岔的警冲标不小于50m的地方。当需要利用正线调车时，应将信号机外移，一般不超过400m。如因信号机显示不良需要外移也不超过600m。,三、中间站的平面计算,（四）警冲标及信号机位置的确定无轨道电路出站信号机出站信号机设在每一发车线路运行方向左侧并在警冲标内方适当地方（前方为逆向道岔时，信号机设在道岔尖轨尖端处）P=b/2+B,信号机距岔心的距离的计算原理与警冲标类似，实际应用时可查站规手册（如下表）,三、中间站的平面计算,三、中间站的平面计算,（四）警冲标及信号机位置的确定有轨道电路信号机与钢轨绝缘缝警冲标与钢轨绝缘缝,三、中间站的平面计算,信号机、警冲标布置算例如图所示1道和道用12号道岔连接，岔后连接曲线半径400m，道通行超限货物列车，线间距5m。,三、中间站的平面计算,信号机、警冲标布置算例解：查表得警冲标计算位置Lj49.7m，出站信号机计算位置Lx80.4m。从图可以看出，按现有轨缝，信号机距其内方轨缝A约2.1m，距外方轨缝B约10.4m，不合上述要求，信号机和警冲标可按下列两方案调整设置。甲方案：因信号机距轨缝A2.1m，稍大于规定要求的1m，可将信号机内移至A轨缝处，在A处安设绝缘，并将警冲标内移距A轨缝4m处。乙方案：由于1道和道为双进路股道，警冲标因绝缘缝内移，使有效长减少，甲方案使上行有效长减少（82.54）49.728.8m。如果有效长受到控制时，可铺一段6.25m的短轨BC段，这可使信号机仍在计算位置（Lx80.4m）不动，绝缘设在C轨缝，距岔心76.25m，距信号机外方4.15m，满足规定要求。警冲标内移，距C轨缝4m优缺点比较：乙方案比甲方案使上行有效长少损失6.25m。,三、中间站的平面计算,（五）线路全长、铺轨长度与站线有效长线路全长、铺轨长度线路一端的道岔基本轨接头到另一端道岔基本轨接头之间大长度；若为尽头式线路则为道岔基本轨接头至车挡的长度；铺轨长度=线路全长-该股道上所有道岔的长度,三、中间站的平面计算,（五）线路全长、铺轨长度与站线有效长站线有效长在股道全长范围内可以停放列车或机车车辆而不影响邻线办理行车进路的长度。控制有效长的标志是：出发信号机、警冲标、道岔尖轨尖端或道岔基本轨接头处的轨道绝缘缝、以及车挡等,布置站型并确定各项主要设备站型:本站为一般中间站，根据地形地质条件采用横列式布置确定客运设备：根据铁路与城乡联系方便，旅客站房一般设在靠居民区一侧。本站旅客站房设于东风镇一侧，站房靠铁路一侧边墙距离最近股道中心线15m。站房规模按100人同时候车设计，采用定型设计。到发线：到发线数量、进路布置，超限货物列车进路货运设备：货场位置，货物线，牵出线设置道岔型号，股道编号，道岔编号,中间站设计步骤,平面计算确定线间距计算曲线要素货场平面计算出站信号机与警冲标位置确定坐标计算：以车站中心分界，分别从正线最外侧道岔中心（坐标原点）开始计算。先推算出道岔中心的坐标，再据此推算出信号机、警冲标的坐标。股道有效长计算车站两端最外进路道岔中心里程及进站信号机里程,中间站设计步骤,三、中间站的平面计算,上行到达端坐标计算（m）,中间站设计步骤,中间站设计步骤,中间站设计步骤,车站两端最外进路道岔中心里程及进站信号机里程车站坐标原点里程是根据车站中心里程来推算。先根据车站中心里程推算一端的正线最外道岔中心里程，然后再根据股道长度推算另一端的正线最外道岔中心里程DKI5650（车站中心里程）125（基本站台右边长度）20.6（基本站台端到岔心间距离）十464.4（8#岔心坐标）DKI6260（2#岔心里程）,中间站设计步骤,车站两端最外进路道岔中心里程及进站信号机里程第2位道岔中心里程DK16260。该端进站信号机，由于调车作业的需要，移至最外道岔中心外200m处，里程DK16+460。距第2位道岔尖轨尖端200-(12号道岔中心至始端轨缝的长度-轨缝至尖轨尖端的距离)=200-(16.85-2.65)=185.8m。,中间站设计步骤,车站两端最外进路道岔中心里程及进站信号机里程另一端的第1位道岔中心里程是根据第2位道岔中心里程推算DK16+260.00（2#岔心里程）一96.56DK15+163.44（2#道岔警冲标里程）一750.00DK15+413.44(道上行出站信号机里程一106.37DK15+307.07（1#岔心里程）,中间站设计步骤,车站两端最外进路道岔中心里程及进站信号机里程该端的进站信号机，外移设于DK15+100处，距第1位道岔尖轨尖端:15307.07-15100-(16.86-2.65)=192.87m,中间站设计步骤,铺轨、铺岔等工程数量计算铺轨长度是股道全长减去道岔所占长度股道全长是指股道两端道岔基本轨接缝间长度,区段站,区段站,布置图型与设备配置横列式纵列式,区段站,主要设备客运设备货物列车到发场调车场和牵出场货场机务段和机车走行线车辆检修设备,