完整word版西南交通大学《铁路车站及枢纽》枢纽区段站课程设计说明书.docx
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完整word版西南交通大学《铁路车站及枢纽》枢纽区段站课程设计说明书
西南交通大学《铁路车站及枢纽》课程设计
枢纽区段站设计说明书
学号：
201
学生姓名：
班级：
交运20班
指导教师：
时间：
2018年6月
第一章绪论
一．车站概述
根据区段站在路网中的位置示意图可知，该站为衔接三个方向的有改编作业的区段站。
该站衔接的A和B两个方向在一条直线上，衔接的C方向则在A和B的垂直方向上。
（如图所示）
车站的作业量不大，主要包括客货运业务、与旅客列车有关的运转作业、与货物列车有关的运转作业、更换货物列车机车和乘务组、列车的技术检查和车辆检修等等。
车站三个衔接方向的接发列车数量不均衡，A和B方向的较多，C方向的较少。
二.设备
1、客运业务设备
旅客站房、旅客站台、雨棚及横越线路设备等。
2、货运业务设备
货场及其有关设备，如装卸线、存车线、货物站台、仓库、。
雨棚、堆放场及装卸机械等。
3、运转设备
①供旅客列车使用的运转设备——旅客列车到发线、客车车底停留线（必要时）；
②供货物列车使用的运转设备——货物列车到发线、调车线、牵出线（有时设小能力驼峰）、机走线及机待线等。
4、机务设备
用以对机车进行各项整备和修理作业的线路和设备。
在机务段（或机务折返段）所在的区段站上，如采用循环交路，在到发场或其附近设有机车整备设备。
当采用长交路轮乘制时，可设机车运用段或机务换乘点。
三．主要任务
1、为邻接的铁路区段供应及整备机车或更换机车乘务组；
2、为无改编中转货物列车办理规定的技术作业；
3、办理一定数量的列车解编作业及客、货运业务；
4、在设备条件具备时，还进行机车、车辆的检修业务。
第二章车站基本情况确定
第一节站型选择
区段站布置图的选择需考虑其在路网和枢纽中的地位和作用；衔接线路的方向数；按路网规划所承担的作业量和作业性质；工程地质条件；所在城市的经济地位和发展规划；作业特点以及原有设备可以利用的程度等。
在考虑上述因素的基础上，兼顾运营和工程两方面的要求，因地制宜的选取运营方便，技术先进，节省投资并能照顾将来发展的区段站布置图。
布置图型
优点
缺点
横列式
站坪短，占地少，设备集中，投资省；定员少，管理方便；作业灵活性大；对地形条件适应性较强和有利于将来发展等优点，当引入线路方向不多时，完全可以满足运量的需要。
有一个方向的机车出、入段走行距离远；在站房同侧接轨的岔线向调车场取送车不方便。
上下行客货列车到发进路交叉。
（双线）
纵列式
基本解决了双线铁路横列式图型客、货列车到发的交叉；并且还具有两个方向的货物列车机车出、入段走行距离均较短的优点。
纵列式有一个方向的机车出、入段走行距离远；在站房同侧接轨的岔线向调车场取送车不方便。
上下行客货列车到发进路交叉。
（双线）站坪短，占地少，设备集中，投资省；定员少，管理方便；作业灵活性大；对地形条件适应性较强和有利于将来发展等优点，当引入线路方向不多时，完全可以满足运
站坪长、占地多、设备分散、定员较多和管理不便；有一个方向货物列车机车出、入段与正线交叉。
客货纵列式
客货两场分设并专用，客货运设备相对集中，客货作业干扰较少，管理较方便。
货运转场分开，定员增加；机务段位置不易与客货运车场很好配合；有一个方向的机车出入段需横切正线。
结合述区段站布置图的分析原则以及三种布置图型的优缺点综合考虑，本站宜采用横列式布置图，理由有如下以下几点：
1）该站所衔接的三个方向均为单线铁路，单线铁路适宜采用横列式布置；
2）本站设计无地形条件限制，不受地形影响；
3）本区段站每日旅客列车队数相对较少，故上下行客货列车的到发进路交叉不是很严重；
4）采用此布置图，可使车站布置紧凑，站坪长度短，占地少，设备集中，投资少，管理方便，车站定员少；
5）对于部分改编中转列车的甩挂作业较为方便，适应地形能力强，有进一步发展的空间。
第二节第三方向引入
本站为枢纽区段站，有A、B、C三个引入方向，由于衔接方向引入不同的调车系统而引起的，因此在各衔接方向之间交流的车流量一定时，减少折角车流的方法主要是寻求两系统间交换车流最小的进站线路布置方案，本站设计根据折角车流最小的原则考虑引入方向（不计算在本站的到达解体和自编始发列车）。
由设计任务书中所给的行车量资料，进行折角车流的计算（单位：
列/日）：
A
C
B
C
A
B
A
8
B
5
A
16
C
10
C
3
B
14
合计
18
合计
8
合计
30
从上述表格的计算中可以看出AC间、AB间的列流量要明显大于BC间的列流量，为减小折角车流，确定B-C为折角车流，因此C方向的引入端为本站的右端，如下图所示：
第三章车站设备配置
第一节客运设备配置
一、站房位置
旅客站房设在靠近城镇一侧，以方便旅客进出站。
旅客列车到发线靠近站房并直接连通正线，其一端接通机务段，以便必要时更换机车；另一端与牵出线要有直接通路，以便利调车机车自牵出线往客车到发线摘挂车辆。
二、站台位置
站台位置按其与站房和车站到发线的相对位置可分基本站台和中间站台两种。
基本站台靠近站房一侧，中间站台在站房对侧靠近正线，采用两台夹三线的方式。
长度：
按照旅客列车编成辆数最多为20辆，每辆车的长度按26.6米取值，旅客列车站台的长度计算公式为：
26.6Í20+L安
根据《站规》中对旅客站台长度的要求旅客站台长度应按550m设置，满足上述计算公式，因此本设计采用550m的长度。
宽度：
根据《站规》中的要求，困难条件下，站房范围内的基本站台宽度不应小于6m，因此在本设计中基本站台宽度设计为6m。
由《站规》知，设有天桥、地道并采用双面斜道时，中间站台宽度不应小于8.5m，采用单面斜道不应小于9m。
在本设计中，采用面积较大的双面斜道式中间站台，其宽度宽度为8.5m。
高度：
旅客站台的高度根据站台面高出相邻线路规顶面的高度分为低站台（0.3m）、普通站台（0.5m）、高站台（1.25m）。
该站为区段站，需进行列检作业等一系列技术作业，为方便列检和不摘车检修作业，不影响超限货物列车的运行，因此基本站台及中间站台均选用低站台（0.3m）。
最后，站台的设计尺寸为：
基本站台：
尺寸为550m×6m×0.3m（长×宽×高）
中间站台：
尺寸为550m×8.5m×0.3m（长×宽×高）
第二节货运设备配置
货运设备配置主要考虑货场位置的选取，货场设置要尽量靠近主要货源货流一侧，便于货主取送；车辆取送便利，行程短，交叉少；均衡两端咽喉作业负担；留有车站发展和货场发展的余地。
主要有四种方案可供选择，分别是站同左、站同右、站对左、站对右，四种方案的优缺点以及采用条件如下表所示：
货场位置
优缺点
采用条件
站同左
有利于路外单位货物上下站；站内取送车切割正线、距离远；货场发展受限。
优先采用，部分特殊货物货场不宜。
站同右
有利于路外单位货物上下站；站内取送车切割正线、距离远；货场发展受限；两端咽喉负担不均，影响能力；不利于向纵列式发展。
一般不采用。
站对左
取送距离近、取送车不切割正线；货主进出货场可能跨线；便于利用牵出线取送车；机务段在站对左位置，左端咽喉复杂。
一般不采用。
站对右
取送距离近、取送车不切割正线；货主进出货场可能跨线。
当主要货源方向在站房对侧时使用。
综上，结合货场设置的原则、四种不同货场的布置位置特点、采用条件以及本站的作业方式，以实现调车作业方便，对本站作业交叉干扰最小为原则。
在本设计中货场位置设在站对右的位置。
第三节机务设备配置
区段站机务设备的设置位置与机车在区段站进行的作业密切相关。
到达列车的本务机车要入段，出发列车的本务机车要出段，因此机务段应靠近到发场，以便于机车便捷的出入。
另外，应保证在咽喉区有足够的平行进路，以使列车到发、机车出入段以及调车作业可以同时进行。
在区段站上，机务段的设置位置有站同左、站同右、站对并、站对左、站对右这五种形式，五种形式的特点如下表所示
指标
站同左
站同右
站对右
站对左
站对并
对正线的干扰
出入段横切正线
无
无
无
对行车的干扰
大
出发进路
到达进路
到达进路
对调车作业的干扰
小
小
小
小
大
机车走行距离
非机务段一端机车走行距离长
就近出入
专用机走线+机待线
需要
不需要
咽喉区设计
机务段一段咽喉区设计复杂
简单
环境的影响
恶化城市环境
小
小
小
远期发展
纵向发展差
纵向发展差
优
纵向发展差
横向发展困难
结合五种机务段的布置形式的特点，并考虑到B端有C方向接入，为了避免B端咽喉过于复杂，本设计机务段采用站对右的方式。
第四节车辆设备配置
根据资料设置列车检修所和站修所。
列车检修所一般设在到发场一侧，靠近运转室。
该站列车检修所应该设在站房附近，以便于列检值班员与车站调度员或值班员的工作联系。
站修所要靠近调车场，以缩短扣修车辆的取送行车程。
同时站修所所承担车辆辅修、摘车轴箱检查和摘车临修工作，应设在调车场最外侧或尾部远期发展范围以外。
第五节运转设备配置
一、到发线
1、客货列车到发线
区段站到发线数量
客货列车换算对数（对）
双向到发线数量（条）
（正线及机车走行线除外）
≤12
3
13~18
4
19~24
5
25~36
6
37~48
6~8
49~72
8~10
73~96
10~12
>96
12~14
列车对数换算系数
直达、直通、小运转列车
1
有解编作业的直达、直通、区段、和摘挂列车
2
始发、终到的旅客列车
1
立即折返的小编组旅客列车
0.7
停站的旅客列车
0.5
乘务组换班不列检的货物列车
0.3
由上表和本站每昼夜行车量表可计算
该站应设6条货物列车到发线，有效长均为850米。
客货列车换算对数在37~48对时，双方向到发线数量应该在6-8条，但考虑第三方向的引入，应适当增加到发线数量，因此最终选择8条到发线。
旅客列车到发线：
旅客列车换算对数
，当换算数量少于6对时，到发线数量可减为2条，因此旅客列车到发线为2条。
货物列车到发线：
货物列车到发线对数
，换算对数在37~48对时，双方向到发线数量应该在6-8条，因此货物列车到发线为6条。
2、列车到发线的布置
（1）进路的设置
根据我国运营工作的实践，新建单线横列式区段站的到发线采用双进路。
（2）超限货物列车到发线的布置
除正线必须保证通行超限货物列车外，在单线区段，应另有一条到发线通过超限货车。
（3）到发线与旅客站台的布置形式
基本站台与中间站台夹三条线路
二、调车线
调车线主要用来集结车辆、解编车辆和停放本站作业车和其他车辆。
为方便作业，减少作业之间的交叉干扰，调车场应该紧靠到发场。
由于该区段站衔接3个方向，且各方向改编车流不大，所以每个衔接方向先设置1条；加上本站作业车停留线1条，检修车和其他车辆停留线、危险货物车停留线1条，一共设置调车线5条。
三、机走线
机车走行线的数量：
主要决定于机车走行的次数，此外还受到如下方面的影响：
列车对数及机车运转方式；
布置图类型及机务段位置；
补机及其作业方式。
由于本站为货运机车基本段，货运机车入段，客运机车不入段，故机车走行次数确定如下表：
机务段位置
车流方向
站对右
A-B
11*2
B-A
0
A-C
5*2
C-A
0
B-C
5*1
C-B
3*1
A-本站
4*1
本站-A
0
B-本站
0
本站-B
4*1
C-本站
0
本站-C
2*1
调机
4
合计
54
在采用肩回运转交路的横列式区段站上，由于每昼夜通过车场的机车在36次及其以上可设一条机车走行线，从上面计算数据可知，无论机务段设在咽喉的任一端，每昼夜机车通过车站的次数都大于36次，所以本站应设计一条机车走行线。
机车走行线位置的选择原则，主要是力求减少机车出入段与接发列车进路的交叉，或者降低交叉的严重性，变到达交叉为出发交叉。
在单线横列式区段站布置图上，当机务段位于站对右时，机车走行线一般应设在到发线之间。
因此本站机车走行线设在到发线之间。
四、机待线
机待线的布置形式有尽头式和贯通式两种。
贯通式机待线的进路比较灵活，在到发线数量相同的条件下，咽喉区长度较尽头式短，但机车出入如与接发列车无隔开进路时，安全性较差；尽头式机待线有隔开进路，比较安全。
即使司机操纵失灵而发生冲撞土挡或因而造成脱轨时，其事故严重程度也远较与列车冲突为轻。
因此一般采用尽头式机待线。
为便于出入段机车的停留，保证出发列车能及时连挂机车，减少机车出入段与车站其他作业的交叉干扰，增加咽喉区的平行作业，当新建横列式区段站设有机车走行线时，在无机务段一端的咽喉区应设置机待线。
因此本设计采用尽头式机待线。
其有效长应根据牵引机车长度加上相应的安全距离来确定，故其有效长度为30+15=45米。
五、机车出入段线
为了保证车站与机务段间机车出入畅通，在机务段与到发场之间应设机车出入段线，其数量取决于一昼夜机车出入段次数、列车到发的不均衡性及机车的运转方式，一般情况下设出入段线各一条；当出入机车次数每昼夜不足60次时，可缓设一条。
在本设计中，一昼夜机车出入段次数为
，因此设置机车出入段线各一条。
六、牵出线
本站每昼夜实际解编作业量为10列车，根据牵出线数量的设置原则，每昼夜实际解编作业量大于7列，次要牵出线不可以缓设，因此本站在调车场两端各设一条牵出线。
主要牵出线设在B端，次要牵出线设在A端。
为了满足调车作业通视良好的要求，以保证整列一次转线的安全和提高作业效率，故主要牵出线有效长设计为到发线有效长850米，次要牵出线长度为到发线有效长的一半为450米。
主要牵出线该车站每昼夜解体10列列车，有调作业量共500辆/天，调车作业量较大，可在牵出线上设简易驼峰。
第四章车站设计参数
区段站平面示意图
第一节线间距
根据《站规》中对于车站线间距的规定，可以确定出本设计中各正线及站线间的间距，具体线间距数值如下表所示：
线路名称
线间距（mm）
备注
1－Ⅱ线间
5000
通行超限货物正线与相邻到发线之间
Ⅱ－3线间
5000
通行超限货物正线与相邻到发线之间
3－4
12000
到发线相邻到发线之间（夹中间站台）
4－5
5000
到发线与相邻到发线之间
5－6
5000
到发线与相邻机走线之间
6－7
5000
到发线与相邻机走线之间
7－8
5000
到发线与相邻到发线之间
8－9
5000
到发线与相邻到发线之间
9－10
5000
到发线与相邻到发线之间
10-11
6500
到发线与相邻调车线之间
11-12
5000
调车线与相邻调车线之间
12-13
5000
调车线与相邻调车线之间
13-14
5000
调车线与相邻调车线之间
14-15
5000
调车线与相邻调车线之间
机车出入段线之间
5000
次要牵出线与机车出入段线
6500
主要牵出线与C方向引线
6500
机待线与牵出线
5000
迂回线与峰顶平台
6500
第二节道岔级渡线配置
一、道岔辙岔号码
已知在本设计中列车直向通过速度在100-160km/h范围内
9#道岔选取图号SC390C，α=6°21′25″，R=360m，a=13.839m,b=15.730m
12#道岔选取图号SC330,α=4°45′49″,R=350m，a=16.853m,b=21.054m
咽喉方向
辙叉号
道岔编号
a
b
左端
9#
5、7、9、11、25、27、29、31、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59
13.839m
15.730m
12#
1、3、13、15、17、19、21、23
16.853m
21.054m
右端
9#
14、36、38、40、46、48、50、58、60、62、64、66
13.839m
15.730m
12#
2、4、6、8、10、12、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、52、54、56
16.853m
21.054m
二、确定线路连接的曲线要素
曲线对应道岔编号
曲线对应半径
曲线转角
切线长（T）
连接曲线（l）（）（（长
21
400m
4°45′49″
16.638m
33.256m
23
400m
4°45′49″
16.638m
33.256m
32
400m
4°45′49″
16.638m
33.256m
34
400m
4°45′49″
16.638m
33.256m
54
400m
4°45′49″
16.638m
33.256m
25
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
29
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
33
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
51
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
55
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
57
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
59
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
36
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
58
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
62
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
64
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
66
400m
6°21′25″
22.213m
44.370m
三、道岔坐标计算表
本设计中采用半自动闭塞的线路闭塞方式以及电气集中的联锁方式，因此到发线信号机采用矮型两机构不设进路表示器的信号机，正线信号机采用高柱信号机，相关的技术参数按下列图表中数据来选取。
A端
基点
计算说明
坐标（m）
1
原点
0.000
3
∠1+NS（12*5）
60.000
5
∠3+a3+a5
90.692
7
∠5+NS（9*5）
135.692
9
∠5
90.692
11
∠7
135.692
13
∠11+a11+a13
166.384
15
∠13+NS（12*5）
226.384
17
∠15+a15+a17+f（12.5）+0.008
272.598
19
∠17+NS（12*5）
332.598
21
∠19+a19+a21+f（6.25）+0.008
372.562
23
∠17+b17+a23+f（12.5）+0.008
323.013
25
∠21+（b21+a25+f（8）+0.008）*cos4。
45’49’’
415.315
27
∠29+NS（5*9）
254.285
29
∠13+b13+a29+f（8）+0.008
209.285
31
∠27-NS（5*9）
209.285
33
∠31+NS（9*22.5）
411.785
35
∠7+a35+a7
163.37
37
∠9-（a9+a37）
60.014
39
∠37-NS（6.5*9）
1.514
41
∠39-（a39+b41+f（8）+0.008）
-36.063
43
∠35+b35+a45+f（8）+0.008
200.767
45
∠43+S（5）*/sin6。
21’25’’
244.818
47
∠49-S（5）*cos12。
42’50’’/sin6。
21’25’’
200.331
49
∠43+NS（5*9）*cos6。
21’25’’
245.490
51
∠35++NS（9*（12-5+5*5））
455.870
53
∠45+（a45+a53）*cos6。
21’25’’
272.325
55
∠53+54.317/tan12。
42’50’’
513.078
57
∠35+NS（9*44）-6.5/cos6。
21’25’’
316.375
59
∠53+N（58.319）*cos12。
42’50’’/sin12。
42’50’’
557.815
∠21+NS（NS=12*12）
522.562
∠23+NS（NS=12*5）
383.013
∠25+13.937/11。
17’14’’
485.144
∠29+NS（NS=9*22.5）
411.785
∠33+NS（NS=9*5）
456.785
∠51+NS（NS=9*5）
500.870
∠55+NS（NS=9*5）
558.078
∠53+48.689/tan12。
42’45’’
508.131
∠59+NS（NS=9*5）
602.815
S3-3.5
408.767
S1-3.5
366.718
S4-3.5
459.020
S7-3.5
455.490
S9-3.5
500.25
S1
∠23+47.205
370.218
SⅡ
∠23+80.345
403.358
S3
∠21+39.705
412.267
S4
∠25+58.189
462.520
S5
S4
462.520
S7
∠33+47.205
458.990
S8
S7
458.990
S9
∠51+47.205
503.750
S10
S9
503.750
B、C端
基点
计算说明
坐标（m）
2
原点
0.000
4
∠2+NS（5*12）
60.000
6
∠4+a4+a6+f（6.25）+0.008
99.964
8
∠6+NS（12*6.5）
177.964
10
∠6
99.964
12
∠8
177.964
14
∠10-（a10+b14+f（8）+0.008）
54.067
16
∠12+（b16+a12+f（8）+0.008）
223.879
18
∠16-NS（5*12）
163.879
20
∠16+a16+a20+f（6.25）+0.008
263.843
22
∠20+NS（6.5*12）
323.843
24
∠20
263.843
26
∠22
323.843
28
∠26+a26+a28+f（6.25）+0.008
363.807
30
∠28+NS（5*12）
423.807
32
∠30+a30+a32+f（12.5）+0.008
470.021
34
∠28+b28+a34+f（8）+0.008
409.722
36
∠34+（
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