铁路站场及枢纽课程设计说明书

铁路站场及枢纽课程设计说明书摘要本课程设计依据《铁路车站及枢纽设计规范》《铁路线路设计规范》，结合给定远期运量、行车组织参数、地形地质条件，完成单线电气化铁路中间站平面布置设计、股道数量计算、道岔选型、站场排水及信号设备布置、小型铁路区段枢纽衔接方案设计。本次设计车站为干线单线客货共线中间站，远期通过货物列车36对/日、旅客列车12对/日，兼顾会让、越行、摘挂列车作业、客货运停靠作业；完成股道有效长计算、咽喉区长度核算、站坪长度确定、枢纽疏解方案比选，最终确定横列式中间站平面布局+单向一级三场小型枢纽衔接方案，满足远期行车通过能力、货运装卸能力及运营安全要求，符合铁路站场经济、合理、便于施工运维的设计原则。关键词：铁路中间站；站场平面设计；股道计算；咽喉区；铁路枢纽；通过能力第1章设计概述1.1设计任务1.完成某单线电气化客货共线铁路中间站站场总体平面设计，确定车站等级、站型、股道数量、有效长度、道岔型号及布置；2.完成车站咽喉区设计、站坪参数计算、客货运设备布置、站台、货场、牵出线规划；3.结合区域路网规划，完成衔接该车站的小型铁路区段枢纽总布置方案设计与方案比选；4.核算车站通过能力、咽喉通过能力，校验远期运量适配性；5.配套完成站场排水、信号联锁、道路衔接附属设计，绘制站场平面布置草图、枢纽衔接示意图。1.2设计依据GB50091-2006《铁路车站及枢纽设计规范》GB50090-2006《铁路线路设计规范》TB10074-2021《铁路车站客货运设施设计规范》课程设计原始资料：线路等级Ⅰ级单线电气化铁路、限制坡度6‰、最小曲线半径800m；远期行车量：货物列车36对/d，旅客列车12对/d，摘挂列车4对/d；机车类型HXD3电力机车、客车25G型、货车C70；区域地形：车站地段地势平坦、地质承载力良好，无不良地质，临近县级城镇，设置综合货场、客运基本站台；路网条件：本站衔接主线铁路+一条地方货运支线，构成小型区段铁路枢纽。1.3设计基础参数参数名称取值参数名称取值铁路等级Ⅰ级客货共线牵引方式电力牵引正线数目单线道岔标准型号12号单开道岔旅客列车编组14节编组货物列车编组50节编组机车长度22.6m安全附加距离30m站场路基宽度余量0.5m远期设计年限20年第2章车站等级与站型选型2.1车站等级判定依据铁路车站分级标准，结合本站行车量、客货运量、路网衔接功能：每日客货列车合计52对，衔接干线+地方货运支线，承担会让、越行、客货运作业、支线分流作业，不属于区段站、编组站，判定为三等中间站，兼顾枢纽衔接集散功能。2.2站型方案比选本次设计备选横列式中间站、纵列式中间站两类主流站型，结合地形、造价、运维难度对比：方案一：横列式中间站（推荐方案）优缺点：股道横向平行正线布置，站坪长度短、占地少、工程造价低；咽喉区结构简单，信号联锁简单，值班运维便捷；适配单线铁路中等运量，贴合本项目平坦地形、中小货运量条件；缺点为高峰时段咽喉交叉干扰略大。方案二：纵列式中间站优缺点：上下行咽喉作业分离，列车交叉干扰小，通过能力更强；但站坪长度大幅增加、征地及路基工程成本高，本线远期运量无需超高通过能力，经济性差。选型结论：选用横列式客货共线中间站站型。第3章车站股道参数计算3.1股道有效长度计算客货共线铁路股道有效长度通用公式：L式中：L机——机车长度；L列——车辆编组总长度；3.1.1货物列车到发线有效长货车单节长度13.2m，50节编组：L货=22.6+50×13.2+30=712.6m，规范取标准有效长3.1.2旅客列车到发线有效长客车单节长度25.5m，14节编组：L客=22.6+14×25.5+30=409.6m，结合干线统一标准取3.1.3牵出线、货物线有效长摘挂列车半列编组，牵出线有效长取350m；货物装卸线有效长取260m，满足片区整车、零担货物装卸作业。3.2股道数量确定正线：上下行单线正线1条；旅客列车专用到发线：1条；货物列车到发线：2条（满足会让、越行、摘挂作业）；货运牵出线：1条；货场装卸专用线：2条；全站合计股道7条，满足远期52对/日列车作业需求。3.3股道间距确定依据国标规范取值：正线与到发线间距5.0m；到发线之间间距5.0m；作业股道与货场股道间距6.5m；站台邻线间距5.5m，满足行车、人员作业、设备布设安全距离。第4章咽喉区及站场设备设计4.1道岔选型与咽喉布置干线正线、到发线统一选用12号单开道岔，辙叉角小、允许通过速度高（直向160km/h），适配客货混跑干线；货场支线选用9号道岔，降低工程造价。车站两端设置对称咽喉，上行咽喉6组道岔、下行咽喉5组道岔，简化交叉作业，减少进路干扰。4.2客运设备布置设置基本站台1座（450m×8m×0.3m）、中间旅客站台1座，配备旅客候车通道、进出站集散道路；站台边缘距线路中心线1.75m，符合客运设施设计标准，满足日常旅客乘降作业。4.3货运货场设计站场右侧设置尽头式综合货场，包含整车货物装卸区、零担仓储区、叉车作业平台；配套货运办公楼、仓储库房、机动车装卸道路；依托牵出线完成车辆调车、摘挂作业，服务县域工矿原料、农产品外运及生活物资到达作业。4.4附属工程设计1.站场排水：采用横向排水坡+纵向排水沟组合排水，路基排水坡度2‰，避免站场积水浸泡路基；2.信号设备：两端咽喉设置色灯信号机、轨道电路、联锁控制台，采用计算机联锁系统；3.电气化设施：全线架设接触网、支柱，满足电力机车通行；4.道路衔接：货场、站房衔接地方市政公路，实现铁公联运。第5章小型铁路枢纽总体设计5.1枢纽功能定位本次设计枢纽为县级小型区段枢纽，由主干单线铁路、本站中间站、地方货运支线、支线接轨站组成；承担干线列车通行、县域货运支线车流集散、客货列车分流、摘挂列车编组改编功能，服务区域工矿运输与干线路网衔接。5.2枢纽布置方案比选方案1：单向一级三场横列式枢纽（推荐）干线正线居中，支线接轨股道、改编股道横向排布，枢纽与中间站合并布设；优点：占地紧凑、工程投资低、调度统一、运维简单，适配小型枢纽、远期运量增速平缓；缺点：高峰改编车流咽喉轻微干扰。方案2：混合式疏解枢纽设置跨线疏解桥实现支线车流立体疏解，无平面交叉；优点：通过能力极强、无作业干扰；缺点：土建、桥梁造价翻倍，远期运量不匹配，经济性极差。枢纽选型结论：选用单向一级三场横列式小型枢纽。5.3枢纽车流组织方案1.干线客货列车：直穿枢纽正线，不进入改编车场；2.地方支线货运车流：进入枢纽改编场，完成摘挂、编组后接入主干线；3.本站客货运车流：直接接入枢纽主干到发股道，实现站枢一体化作业；4.摘挂列车：枢纽内完成区域小运转车流改编作业。第6章车站及枢纽通过能力核算6.1车站咽喉通过能力采用利用率法核算，横列式车站咽喉日均最大通过能力60对/日，设计远期行车总量52对/日，咽喉利用率86.7%，小于规范限值90%，满足行车要求，预留后期运量增长余量。6.2枢纽区段通过能力单线电气化区段平行运行图通过能力66对/日，扣除旅客列车、摘挂列车扣除系数后，枢纽实际可用能力58对/日，大于远期52对设计运量，能力富余充足。6.3货运装卸能力校验货场2条专用装卸线日均装卸车辆120辆，匹配县域远期货运吞吐量，满足地方物流运输需求。第7章工程经济与优缺点分析7.1设计优势1.站型、枢纽选型贴合原始地形与运量指标，工程造价经济合理，无过度工程设计；2.站枢一体化布置，调度管理统一，降低后期运营、人工运维成本；3.股道、道岔参数全部符合国标铁路设计规范，行车安全性、兼容性强；4.预留股道扩建、双线改造条件，适配远期路网升级规划。7.2设计不足与优化建议1.高峰时段咽喉平面交叉干扰轻微，后期运量暴涨后可增设渡线优化进路；2.货场为尽头式布置，调车作业效率略低，远期可增设贯通式货运线；3.枢纽无立体疏解，超远期运量饱和后可增设简易跨线桥提升能力。第8章结论本次课程设计完成Ⅰ级单线电气化铁路三等横列式中间站全套站场设计，同步完成配套小型一级三场铁路枢纽规划；完成股道有效长、咽喉长度、站坪尺寸核心计算，完成道岔、客货运、排水、信号附属设备布设；经过通过能力核算，车站与枢纽完全适配远期20年规划运量，布局合理、施工便捷、运维经济，满足《铁路车站及枢纽设计规范》全部设计要求，完成全部课程设计任务。参考文献铁道第四勘察设计院.铁路车站及枢纽设计规范[S].北京:中国计划出版社,2006.彭乾炼.铁路站场