铁道工程电子教材16车站设计概要.docx

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铁道工程电子教材16车站设计概要

概述

北京西站

为保证行车安全和必要的线路通过能力，铁路上每隔一定的距离需要设置一个车站。

车站把一条铁路线路划分成若干个长度不同的站间，车站就成为相邻站间的分界点。

因此，站间和分界点是组成线路的两个基本环节。

车站上除了正线以外，还配有其他线路，所以车站又称为有配线的分界点。

车站是铁路运输的基本生产单位，铁路运输的各种客货运作业,如旅客的乘降、货物的托运、装卸、交付、保管，都必须通过车站才能实现；铁路运输的各种技术作业，如列车接发、会让、越行、车列的解体、编组，机车和乘务组的更换等都是在车站上办理的。

根据车站所担负的任务和在铁路运输中的地位，可以分成六个等级，即特等站、I等站、Ⅱ等站、Ⅲ等站、Ⅳ等站、V等站。

车站按其技术作业和设备不同，可分为会让站、越行站、中间站、区段站和编组站等。

会让站、越行站和中间站是为提高铁路通过能力，保证行车安全,并为沿线城乡工农业生产服务而设置的。

一、会让站

（一）会让站作业

　　会让站设置在单线铁路上，主要办理列车的到发、会车、越行，也办理少量的客、货运业务。

因此，会让站应铺设到发线，并设置通信、信号及旅客乘降、办公房屋等设备。

（二）会让站布置图型

　　会让站应采用横列式图型，可按图16—1布置。

在特别困难条件下，可采用其他形式的图型。

　　会让站宜设两条到发线，使车站具有三交会的条件；当行车量较小时可设一条。

为使运输秩序出现不正常情况时影响范围不致过大，便于调整运行图，设置一条到发线的会让站连续布置不应超过两个。

　　当会让站设一条到发线时，其到发线宜布置在运转室对侧。

其优点是便于利用正线接发通过列车，车站值班员可不跨越线路，也不被停留在到发线上的其它列车隔开，在基本站台上就可以办理正线列车通过作业；经由正线接发的旅客列车可停靠在基本站台旁，而不经过侧向道岔，列车运行平稳，旅客比较舒适。

　　横列式会让站设两条到发线时，以两条发线分设正线两侧为宜，与两条到发线设于正线一侧相比站坪长度短，土石方工程量小，在单线发展为双线时，拆迁工程也较少。

　　会让站一般不设中间站台。

若旅客乘降较多且远期发展快时,可设中间站台,其位置应设在旅客站房对侧到发线与正线之间。

图16-1　会让站图型

　　纵列式会让站是将两到发线纵向排列，并向逆行方向错移一个货物列车到发线有效长度。

二、越行站　　

（一）越行站的作业

　　越行站设置在双线铁路上,主要办理同方向列车的越行,必要时办理反方向列车的转线,也办理少量的客、货运业务。

　　因此,越行站应铺设到发线,并设置通信、信号及旅客乘降、办公房屋等设备。

（二）越行站布置图　　

　　越行站应采用横列式图型，一般应设两条到发线,分设于正线两侧,以便双方向列车都能同时待避（图16—2（a））。

特殊困难条件下,可设一条到发线,设于两正线中间（图16—2（b））。

越行站两端咽喉的两正线间应各设两条渡线，宜布置成“八”字形。

特殊困难条件下，每端各设一条渡线时，渡线应朝向运转室，并应预留铺设第二条渡线的位置。

交叉渡线养护维修不便，故仅在站坪长度受限制时采用。

图16-2　越行站图型

一、中间站的作业和布置图型

（一）中间站的作业　

　　中间站一般办理以下作业：

　　1.列车的通过、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；

　　2.旅客乘降和行李、包裹的收发与保管；

　　3.货物的承运、装卸、保管与交付；

　　4.零摘挂列车向货场甩挂车辆的调车作业。

　　有的中间站有工业企业线接轨，需办理取送车作业；蒸汽机车给水站需办理给水、清灰、检查作业；加力牵引起终点站及机车折返站需办理补机摘挂、待班和机车整备、转向等作业；在客货运量较大的个别中间站，还有始发、终到旅客列车及编组始发货物列车的作业。

（二）中间站的布置图型

　　中间站应采用横列式图型，可按图16—3布置。

横列式布置具有站坪长度短、工程投资少,在紧坡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；零担、摘挂列车调车时车辆走行距离短，节省运营费；到发线使用灵活，站场布置紧凑等优点。

在特别困难条件下，单线铁路中间站可采用其他形式的图型。

　　纵列式中间站的特点是到发线纵向排列，并逆运行方向错移一个货物列车到发线有效长度。

纵列式布置有利于组织不停车会让，便利超长列车的会车，站坪宽度小，在地形狭窄时可减小工程量。

与横列式相比，站坪长度较长使紧坡地段延长线路，摘挂列车的调车作业走行路线长，道岔分散，管理不便，一般在组织列车不停车会让及超长列车运行的区段采用。

双线铁路中间站两端咽喉区的两正线间各设两条渡线，以满足调车作业、列车反方向运行以及双方向接发列车的需要，或因区间线路大修、线路临时发生故障和其它情况下采取运行调整措施，必须使一条正线上运行的列车转入另一条正线上继续运行。

特殊情况下，当每端各设一条渡线时，应预留铺设第二条渡线的位置。

当站坪长度受限制时，可采用交叉渡线。

二、中间站主要设备的配备

（一）客、货运业务设备

　　1.客运业务设备

　　为了保证安全、迅速地运送旅客，中间站应设有旅客站房、旅客站台、站台间的横越设备及雨棚等。

（1）旅客站房

　　旅客站房是办理售票、候车和行包邮件承运、交付及保管的地方。

中间站由于客货运量小、作业简单,往往将站长室、行李房、运转室合并于旅客站房内。

　　①站房位置

　　站房应设在线路靠近市镇或居民区的一侧，并尽量位于车站中部，以方便旅客乘降。

站房边缘距最近线路的中心距离一般不小于15m。

如因地形困难,也可采用较小距离,但应保证在车站房范围内基本站台的宽度不小于6m，即站房距最近股道中心线不小于7.75m。

　　旅客站房一般应与基本站台在同一高度上。

地形困难时,在保证值班员瞭望条件下,也可高于或低于基本站台。

②站房规模

　　中间站的旅客站房规模通常根据旅客最高聚集人数确定。

最高集聚人数系指设计年度全年最高月的平均一昼夜同时聚集在车站的最高人数。

（2）旅客站台

　　旅客站台按其与站房和车站到发线的相互位置可分为基本站台和中间站台两种,如图16－4所示。

靠近站房一侧的为基本站台，设在线路中间的为中间站台。

不论是单线铁路或双线铁路，中间站均应设置基本站台。

单线铁路中间站宜设置中间站台，双线铁路中间站应

图16—3

设置中间站台。

中间站台一般应设在站房对侧的到发线与正线之间。

图16-4　　中间站客运设备

旅客站台的长度：

应按旅客列车长度、零摘列车编组情况确定，一般不短于300m。

　　站台的宽度：

基本站台在旅客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。

站台上设有跨线设备时，站台应适当加宽。

旅客站台的高度：

有高出轨面0.3m、0.5m和1.25m三种。

在中间站上，旅客站台高度一般应高出轨面0.5m；邻靠正线及通行超限货物列车线路旁侧的旅客站台应高出轨面0.3m；仅在特殊情况下方可采用高出轨面1.25m的高站台。

为排水而设的站台面横向坡度不宜过大，一般采用向站台边缘倾斜2%的坡度。

旅客站台

　（3）站台间的跨线设备

台间的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，其宽度应不小于2.5m，数量应不少于两处；在旅客乘降人数较多的大型中间站，为确保安全，可根据需要修建天桥或地道等立体跨线设备。

由于天桥遮挡行车视线，占用站台面积较多，故宜优先选用地道。

天桥、地道的宽度一般不小于3m。

　　2.货运业务设备

　　为办理货物作业，应在中间站设置货场。

（1）货场位置

　　中间站的货场位置应结合主要货源、货流方向，环境保护、城市规划及地形、地质条件等选定。

货场宜设于主要货物集散方向的一侧，通常设在I、Ⅲ象限，当有大量散堆货物装卸时，可在站房对侧设置货物线。

（2）货物线

　　中间站货场内的货物线布置形式有通过式、尽头式和混合式三种。

，通过式两端均连通到发线，上下行调车作业灵活，易于管理，我国中间站多采用这种形式。

尽头式货物线一头伸入货场，另一头和到发线连通，调车不够灵活，但线路布置可以多样化，适合货物作业量较大、货物线较多的车站。

图16—5为混合式布置图。

货物线有效长度应按货运量、取送车间隔时间确定，但最短不应小于5辆货车长度，即不短于70m。

货物线与到发线的间距应考虑货物线两侧堆放与装卸作业的需要、当线间

有装卸作业时应不小于15m无装卸作业时不小于6.5m。

图16-5　　中间站混合式货场

3）货物仓库

　　中间站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。

　　（4）货物站台，

货物站台有普通站台和高站台两种，普通货物站台高出轨面1.1m高出孰面1.1m以上的为高站台。

货物仓库货物站台

（二）车站线路设备

　　中间站的线路设备除正线外,还有站线（包括到发线、货物装卸线、牵出线和存车线）、特别用途线（安全线、避难线、与车站接孰的工业企业专用线）等。

　　1.到发线

　　中间站的到发线数量不仅与列车对数有关,而且与车站性质和作业量有密切关系。

一般应设两条到发线,作业量较大时可设三条。

下列中间站的到发线数量应予增加,规定如下：

（1）枢纽前方站、铁路局分界站、中间给水站、补机始终点站和长大下坡的列车技术检查站、机车乘务员换乘站,可增加一条。

（2）有两个方向以上的线路引入或岔线（包括专用线、支线）接轨的中间站，有零担、摘挂列车进行整编作业的中间站，办理机车折返作业的中间站，到发线数量可根据需要确定。

　　当车站同时具备上述两项及以上作业时，其线路数量应综合考虑，不必逐项增加。

　　中间站的到发线可设计为单进路或双进路。

单进路系指每条到发线固定一个运行方向（上行或下行）使用，而双进路的每条到发线可供上、下行两个方向使用。

双进路机动性大，但需要增加信号联锁设备。

　　单线铁路到发线一般应按双进路设计,使列车办理运行调整有更大的灵活性。

双线铁路宜按上、下行分别设计为单进路,为增加调整列车运行的灵活性以及方便摘挂列车作业,个别到发线也可按双进路设计。

站内正线应保证超限货物列车通行。

换挂机车的车站及区段内选定的3～5个（采用长交路时可适当增加）会让站、越行站或中间站应满足超限货物列车的会让与越行要求。

上述车站除正线外,单线铁路应另有一条线路,双线铁路上、下行应各另有一条线路能通行超限货物列车。

牵出线示意图

2.牵出线

　　中间站是否需要设置牵出线，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。

牵出线的设置条件如下；

（1）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平行运行图列车对数分别在54对或66对以上、且调车作业量较大,或平行运行图列车对数虽低于上述规定,而调车作业量很大的中间站,均应设置牵出线。

（2）当中间站上有岔线接轨,且符合调车条件时应利用岔线进行调车作业。

　　（3）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。

　　（4）当利用正线或岔线进行调车作业时，进站信号机需外移，但外移距离不应超过400m。

其平、纵断面及视线条件应适合调车作业要求。

在困难条件下，曲线半径不应小于300m；坡度不应大于6‰。

在特别困难条件下，要设坡度不应大于正线的限制坡度，且不应大于12‰。

（5）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200m。

　　3.安全线

　　安全线为进路隔开设备之一,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。

其有效长一般应不小于50m。

下列地点需要设置安全线：

（1）岔线在区间与正线衔接处，如图16—6（a）所示。

（2）岔线在站内与正线或到发线衔接处，如图16—6（b）、（c）所示。

　（3）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,为使车站能办理相对方向同时接车和同方向同时接发列车,应在接车线末端设置安全线如图16—6（d）所示。

以防止下坡进站的列车与其他列车碰撞。

安全线可设计为平坡或面向道岔不大于3‰的反坡。

应避免将安全线尽端设在高填方、桥头或建筑物附近,以免机车车辆脱轨时造成更大损失。

　　岔线与车站到发线接轨,当接轨处受地形条件限制或向车站方向为平坡或下坡道,可设置脱轨器或脱轨道岔代替安全线,脱轨器设置如图16—6（e）所示。

当站内有平行进路或隔开道岔并有联锁装置时，可不另设其他隔开设备。

图16-6　　安全线和脱轨器设置

4.避难线

　　在山岳或丘陵的陡坡地区，区间线路纵断面特殊不利时，为了防止在陡长下坡道上失控的列车发生冲突或颠覆，应根据线路情况，计算确定是否需在区间或站内设置避难线。

避难线应设在陡长坡道的下方，依靠逐渐升高的位能来抵消失控列车的动能。

　　在相邻两车站站坪以外，站间线路的平均坡度大于或等于15‰时，应根据线路平纵断面，通过牵引计算进行失控列车的速度检算，确定是否需置避难线。

　　避难线的长度可根据站间坡道、列车质量、行车速度及制动能力等条件进行单独计算和设计。

避难线的位置应根据车站的作业性质、地形条件、站间通过能力以及失控列车进人避难线的最大速度等条件综合考虑。

其设置位置有以下2种方案，如图16—7所示。

图16-7　　避难线设置位置

（1）设在出站端（方案I）

　　避难线设在出站端的优点是下坡列车不需站外停车,对站间通过能力影响较小。

但办理由陡长下坡方向开来的列车时,必须在确认通往避难线的接车线路空闲的情况下，方可办理闭塞。

因此,通往避难线的线路使用效率低,有时影响站内作业。

此外,站内作业安全性较差,故多在作业不繁忙的中间站采用此方案。

（2）设在进站端（方案II）

避难线设在进站端的优点是失控列车不易闯进站内，不影响站内作业，站内作业安全性较好，同时车站到发线的使用也比较灵活。

其缺点是道岔的定位向避难线开通,当避难线未装设列车自动测速装置时，必须在避难线道岔前一度停车,待到发线开通后方能起动进站,不仅影响站间通过能力,增加列车起停车能时消耗及运营支出,列车一旦溜入避难线后易堵塞站间。

此外,由于失控列车在进站端的速度较大,因而避难线较长,工程费用较大。

5.工业企业专用线接轨

　　新建工业企业专用线一般应在车站两端咽喉区接轨，以避免干扰正线行车；只有在特殊情况下，方可在区间正线上接轨。

区间正线接轨时，在接轨点应设置车站或辅助所。

　　在车站接轨时，应考虑工业企业铁路取送车的方便，并尽量减少对站内行车和调车作业的干扰。

当车站内有几条工业企业铁路接轨时为便于调车作业和减少干扰，宜集中在车站的一个区域内，通常与货场设在同一象限。

在旅客列车停站较多的中间站上，不宜在站房同侧的到发线上接轨，以免行车相互干扰。

城镇规划、厂矿企业位置、货流方向及地形条件等均影响接轨位置。

因此，在研究接轨方案时，应根据具体情况比选确定。

工业企业专用线接轨

图16—8为几种接轨方案布置图。

当厂矿企业位于站房同侧且地形条件有利时，可采用I或II接轨方案，I方案为佳。

当厂矿企业位于站房对侧时，可采用III或Ⅳ接轨方案。

图16-8　工业企业专用线、岔线接轨示意图

三、中间站的平面计算

　　中间站的设备和布置图型确定以后，尚应进行平面计算，以确定站内设备及其相互关系的具体尺寸。

（一）股道、道岔与扳道房的编号

　　在铁路车站内，除与区间直接连接的正线外，还设有站线及特殊用途线，为便于车站作业和设备维修管理，股道和道岔均应按规定统一编号。

　　股道编号：

单线铁路从站房向对侧依次编号；双线铁路应从正线向两侧顺序编号，上行进路方向为双数，下行进路方向为单数。

正线编号采用罗马数字，站线用阿拉伯数字，如图16—9所示。

　　道岔编号：

以站房中心为界，曲上行列车到达一端开始顺序按双数编号，下行列车到达一端按单数编号。

渡线道岔及相连接的道岔应尽量编为连续号码，如图16—9所示。

　　扳道房编号：

由下行到达一端顺序编为N1、N2、N3，直到车站另一端扳道房。

图16-9股道、道岔与扳道房的编号　　

（三）线路中心至主要建筑（设备）的距离及站内线间距离

　　站内各种用途线路的两旁，一般都应设有相应的建筑物和设备，如信号机、警冲标、水鹤、接触网及电力照明的支柱、旅客站台、货物站台及各种技术房屋等。

这些建筑物和设备的设置位置，必须保证行车与人身安全且不得影响正常作业的需要。

在铁路车站线路的直线地段，主要建筑物和设备至线路中心的距离应符合表16—1的规定。

表16—1　　主要建筑物和设备至线路中心线的距离（mm）

注：

车站改建确有困难，高柱信号机边缘距正线中心线的距离可2100m,至到发线中心线的距离可保留1950m。

　　车站内相邻两线路中心线的距离（简称线间距离），一方面要保证行车安全及车站工作人员进行有业的关作安全和便利，另外还要考虑通行超限货物列车和在两线间装设行车设备的需要。

线间距离取决于：

（1）机车车辆限界；

（2）基本建筑限界；

　　（3）超限货物装载限界；

　　（4）相邻线路间办理作业的性质；

　　（5）设置在相邻线路间有关设备的计算宽度。

警冲标信号机

水鹤

在线路的直线地段上，站内两相邻线路中心线的线间距应符合表16—2的规定。

表16—2　　车站线间距（mm）

注：

①客、货列车通过正线与有列检作业的相邻线间，线间距应加宽至5500mm,改、扩建车站，在困难条件下,可采用5000m。

　　②不配属调机的中间站的牵出线与相邻正线的线间距可5000mm,配属调机的牵出线（编组站除外）改、扩建困难时,与相邻正线的线间距也可采用5000mm，但线间设高柱信号时不应5300mm；

在车站线路的曲线地段上，各类建筑物和设备至线路中心线的距离及线间距离要比直线地段加宽。

加宽方法及其计算与第十三章《线路平面和纵断面设计》内相关内容相同。

实际计算站内线间距加宽时，常按内外侧线路设置超高的三种情况进行计算，W值计算式简化为：

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（mm）

当外侧线路超高大于内侧线路超高时，W=84500/R+2/3h

当外侧线路有超高、内侧线路无超高时，W=84500/R+4/3h

表16—3为按上述公式计算的曲线车站线距加宽及基本建筑限界加宽值。

表16—3　　曲线车站线距加宽及基本建筑界加宽

注：

表中0.6h表示因曲线外轨超高h而引起的站台高度相对降低值。

（四）股道连接

为保证机车车辆及列车能够由一条线路进入或越过另一条线路，需铺设线路连接设备。

车站设计时，为了缩短车站咽喉长度以及机车车辆在站内走行距离，并节省工程投资及运营支出，相邻道岔应力求排列紧凑。

但如果两相邻道岔岔心距离太短，则会影响行车的安全、平稳及道岔使用年限，为此，两道岔之间必须插入一段短轨，插入的钢轨长度不应小于表16—4及表16—5的规定。

表16—4　　两对向单开道岔间插入钢轨的最小长度（m）

表16—5　　两顺向单开道岔间插入钢轨的最小长度（m）

注：

（1）相邻两道岔轨型不同，插入钢轨宜采用6.25m或12.5m异型轨。

（2）在其他站线和次要站线上，如一组道岔后顺向并连两组9号单开或6号对称道岔时，其中至少一个分路的前后两组道岔间应插入不小于4.5m长的钢轨。

　　（3）两道岔连接宜采用同种类岔枕，当采用不同种类岔枕时，插入钢轨的长度，应满足两道岔相邻端各铺设15根同种类轨枕的要求。

　　在站线上，道岔至其连接曲线间的直线长度应符合表16—6规定。

表16－6　道岔至其连接曲线间的直线长度（m）

注：

（1）道岔前后两端连接曲线设有缓和曲线时，可不插入直线段；

（2）道岔采用混凝土岔枕时，岔后直线段长应为道岔根端至末根岔枕的距离与轨距加宽递减所需长度之和；

　　（3）连接曲线需设超高时，应按超高顾坡设直线段。

　　道岔后的连接曲线，其半径不宜小于相邻道岔的导曲线半径。

通行正规列车的站线，两曲线间应设置不小于20m的直线段。

不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。

（五）线路全长、铺轨长度和有效长

　　车站线路的长度分为全长、铺轨长度和有效长三种。

　　全长是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挡的长度。

线路全长减去该线路上所有道岔的长度，叫做铺轨长度。

线路有效长是指在线路全长范围内可以停留机车车辆而不妨碍邻线行车部分的长度。

控制有效长的标志是：

警冲标、出站信号机（或调车信号机）、道岔尖轨始端（无轨道电路时）或道岔基本轨接头处的钢轨绝缘（有轨道电路时）以及车挡（为尽头式线路时）等。

图16—10是线路有效长示意图。

道岔基本类型

图16-10　线路有效长

线路有效长应按上、下行进路分别计算。

如图16—10中1道下行有效长L1（x）是由下行出发信号机至另一端的警冲标,而上行有效长L1（s）则是由上行出发信号机至另一端道岔基本轨接缝（有轨道电路）。

II道及第3道的有效长是相应方向的出发信号机至另一端警冲标。

图中每条线路的出发信号机标在出发方向的左侧,线路两边均有警冲标时受最近一处的控制。

在初步设计时已确定远期和近期的到发线有效长标准。

中间站设计应根据选定的近期有效长来布置股道和道岔咽喉区，使每股到发线的实际有效长不短于选定的近期有效长。

　　（六）譬冲标、信号机位置

　　为了确定线路有效长，必须先确定警冲标、信号机的具体位置，计算警冲标、信号机至道岔岔心的距离。

　　1.警冲标的位置

　　警冲标设在两股道汇合的地方，当机车车辆停在股道的警冲标内方时，其他列车可沿邻线安全走行。

　　警冲标的位置：

当警冲标位于两直线之间时，如图16—11（a）所示,警冲标至相邻线路中心线的垂直距离为2m。

这是根据机车车辆的半侧限界1.7m，另考虑0.3m富余间隙确定的。

当警冲标位于直线与曲线（包括道岔导曲线）之间时，警冲标与直线的距离仍为2m,与曲线线路中心的距离为2+W1（W1为曲线内侧的加宽值），如图16—11（b）所示。

图16—11　警冲标的位置

（a）直线范围内；（b）曲线范围内

警冲标至道岔中心的距离与道岔号数、线间距离及连接曲线半径等因素有关，计算结果如表16—7。

表16—7　　警冲标至道岔中心距离Lj（m）

2.进站信号机的位置

进站信号机应设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,如图16—12所示。

当需要利用正线调车时，应将信号机外移，外移距离一般不超过400m。

如因信号显示不良需要外移时，则不应超过600m。

图16—12进站信号机位置

　信号机进站表示器

（1）信号机在开放状态及机柱左