周鵬飛
(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300142)
城市軌道交通警沖標(biāo)距離絕緣軌縫的距離分析
周鵬飛
(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300142)
根據(jù)城市軌道交通中不同的車型,對(duì)車輛段和停車場(chǎng)內(nèi)警沖標(biāo)距離絕緣軌縫的距離進(jìn)行分析計(jì)算。
車型;警沖標(biāo);距離
根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB 10007-2006《鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]中要求,“設(shè)在警沖標(biāo)內(nèi)方的鋼軌絕緣,除渡線上外,其安裝位置距警沖標(biāo)計(jì)算位置不宜少于3.5 m,距警沖標(biāo)實(shí)際位置不應(yīng)大于4 m。當(dāng)不得已鋼軌絕緣必須裝于警沖標(biāo)內(nèi)方小于3.5 m處時(shí),應(yīng)按侵入限界考慮?!?/p>
根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB10621-2009《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)》[2]中要求,“動(dòng)車組運(yùn)行徑路上的調(diào)車信號(hào)機(jī)應(yīng)設(shè)在距警沖標(biāo)不小于5 m處。其他徑路上的調(diào)車信號(hào)機(jī)應(yīng)設(shè)在距警沖標(biāo)不小于3.5 m處?!?/p>
如圖1所示,根據(jù)《6502電氣集中工程設(shè)計(jì)》[3]中說明,“4 m這個(gè)數(shù)值是根據(jù)機(jī)車車輛限界3.4 m再加上一些富裕間隙確定的。列車進(jìn)站在股道上停車時(shí),其尾部(一般是車鉤)必須越過警沖標(biāo),否則會(huì)妨礙其他機(jī)車車輛由另一股道進(jìn)出,有造成兩列車側(cè)面沖突的危險(xiǎn)”?!熬瘺_標(biāo)與鋼軌絕緣之間的距離l就和車的尾部與最后一個(gè)輪對(duì)之間的距離a發(fā)生了關(guān)系。l<a時(shí),能保證車越過警沖標(biāo)后一定出清軌道區(qū)段,不影響其他列車出入鄰線,這是關(guān)系到效率的問題;但從安全方面考慮,又必須要求l>a,否則,車輛的車鉤及車箱邊緣極有可能侵入鄰線限界,所以,l>a才能保證當(dāng)車的尾部不越過警沖標(biāo)時(shí),使它的最后一個(gè)輪對(duì)也不越過鋼軌絕緣”?!八砸?guī)定警沖標(biāo)與絕緣節(jié)的距離l為3.5~4 m”。
圖1 警沖標(biāo)與絕緣軌縫的關(guān)系
由以上分析可知,警沖標(biāo)距離絕緣軌縫的距離,主要考慮車輛限界的要求,即最后一個(gè)輪對(duì)與車鉤之間的距離。普速鐵路中,列車主要為內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車2種,內(nèi)燃機(jī)車中東風(fēng)4B第一輪對(duì)距離車鉤面距離為2 750 mm,東風(fēng)5第一輪對(duì)距離車鉤面距離為2 650 mm,東風(fēng)11第一輪對(duì)距離車鉤面距離為2 675 mm;電力機(jī)車SS4B型第一輪對(duì)距離車鉤面距離約2 650 mm,SS7型第一輪對(duì)距離車鉤面距離2 468 mm,SS9型第一輪對(duì)距離車鉤面距離約為3.16 m[4]。所以在《鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范》中,要求警沖標(biāo)距離絕緣軌縫大于3.5 m,而小于4 m,即滿足安全需要又不影響效率。
高速鐵路中列車主要采用電力動(dòng)車組,目前我國開行的電力動(dòng)車組為CRH動(dòng)車組(和諧號(hào)),已知有CRH1、CRH2、CRH3、CRH5、CRH6、CRH380A、CRH380B、CRH380C、CRH380D等車型。目前,和諧號(hào)動(dòng)車組的第一輪對(duì)距離車頭的距離最長(zhǎng)為4.85 m。所以在《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)》中,要求動(dòng)車組運(yùn)行徑路上的調(diào)車信號(hào)機(jī)應(yīng)設(shè)在距警沖標(biāo)不小于5 m處。
車輛是城市軌道交通的重要組成部分,是城市軌道交通系統(tǒng)設(shè)備的核心,是確保系統(tǒng)安全、正點(diǎn)、高效運(yùn)行的關(guān)鍵。北京、上海、天津、廣州、沈陽、長(zhǎng)春、成都、大連、蘇州、寧波、杭州、武漢、西安、深圳、南京等十幾個(gè)城市的20條城市軌道交通線路已投入運(yùn)營(yíng),哈爾濱、青島、石家莊等多個(gè)城市的多條線路已開工建設(shè)或展開研究,如表1所示。
表1 國內(nèi)各城市軌道交通車輛類型概要表
目前地鐵列車類型有A、B、C、D、L、單軌等幾種類型[5],隨著國內(nèi)各大城市地鐵的建設(shè),采用A型車和B型車的相對(duì)較多,C型車、D型車、L型車和單軌車的地鐵項(xiàng)目較少,本次僅針對(duì)A型車和B型車進(jìn)行分析,如表2所示。
根據(jù)GB/T 7928-2003《地鐵車輛通用技術(shù)條件》[6]規(guī)定,A型車車體基本長(zhǎng)度為22 m,車體基本寬度為3 m,B型車車體基本長(zhǎng)度為19 m,車體基本寬度為2.8 m。
1)A型車
深圳地鐵5號(hào)線采用南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司生產(chǎn)的A型車,根據(jù)深圳地鐵5號(hào)線車輛參數(shù)[7],A型車全自動(dòng)車鉤面距離第一輪對(duì)間距為3.9 m,全自動(dòng)車鉤面到頭罩最前端距離0.29 m,所以頭罩最前端距離第一輪對(duì)間距為4.19 m。A型車尺寸局部示意如圖2所示。
表2 各類車型計(jì)算車輛參數(shù)表[5] m
圖2 深圳地鐵5號(hào)線A型車局部示意圖
2)B型車
天津地鐵2號(hào)線采用中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司生產(chǎn)的B型車,根據(jù)天津地鐵2號(hào)線車輛參數(shù)[8],B型車全自動(dòng)車鉤面距離第一輪對(duì)間距為2.98 m,全自動(dòng)車鉤面到頭罩最前端距離0.119 m,所以頭罩最前端距離第一輪對(duì)間距約為3.1 m。天津地鐵2號(hào)線B型車尺寸局部示意如圖3所示。
天津地鐵3號(hào)線采用南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司生產(chǎn)的B型車,根據(jù)天津地鐵3號(hào)線車輛參數(shù)[9],B型車全自動(dòng)車鉤面距離第一輪對(duì)間距為2.865 m,全自動(dòng)車鉤面到頭罩最前端距離0.119 m,所以頭罩最前端距離第一輪對(duì)間距約為3.0 m。天津地鐵3號(hào)線B型車尺寸局部示意如圖4所示。
以上僅對(duì)深圳、天津地鐵的車型具體尺寸進(jìn)行分析,A型車第一輪對(duì)距離車頭的距離約為4.2 m,B型車第一輪對(duì)距離車頭的距離約為3.1 m,由于城市不同,選用的車型也存在很大差異,所以第一輪對(duì)距離車頭的距離也隨著車型的不同具有很大差異。
圖3 天津地鐵2號(hào)線B型車局部示意圖
圖4 天津地鐵3號(hào)線B型車局部示意圖
隨著全國各大城市開始大力建設(shè)城市軌道交通系統(tǒng),信號(hào)系統(tǒng)制式也逐步從以往的基于模擬軌道電路的固定閉塞制式發(fā)展到現(xiàn)在的基于無線通信的移動(dòng)閉塞制式,國內(nèi)大部分城市開始普遍采用移動(dòng)閉塞系統(tǒng)。正線信號(hào)系統(tǒng)對(duì)絕緣軌縫的要求也逐漸弱化,僅有場(chǎng)段采用軌道電路方式時(shí),警沖標(biāo)距離絕緣軌縫的要求才凸顯重要。
由于城市軌道交通項(xiàng)目中車型不同,警沖標(biāo)距離絕緣軌縫的距離應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析,既應(yīng)該保證安全,又應(yīng)該保證列車的運(yùn)行效率。
在考慮一定的富裕間隙的情況下,如果地鐵項(xiàng)目采用標(biāo)準(zhǔn)的A型車,警沖標(biāo)距離絕緣軌縫距離應(yīng)為4.5~5 m之間;如果地鐵項(xiàng)目采用標(biāo)準(zhǔn)的B型車,警沖標(biāo)距離絕緣軌縫應(yīng)3.5~4 m之間,此距離既能保證行車安全,同時(shí)也不會(huì)影響其他股道的接發(fā)車作業(yè)。《鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定僅適用于標(biāo)準(zhǔn)B型車,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)A型車來說,已經(jīng)無法滿足要求。
目前部分城市的軌道交通建設(shè)中,為了提升城市的形象以及各車輛廠商車型設(shè)計(jì)的差異,各城市選用的車型也存在很大差異,同一車型第一輪對(duì)距離車頭的距離也存在很大差異,此時(shí)場(chǎng)段內(nèi)警沖標(biāo)距離絕緣軌縫的距離就必須根據(jù)列車的實(shí)際情況提供相關(guān)要求,如果按照《鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),存在無法滿足安全距離的可能性和一定的安全隱患,在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意此部分內(nèi)容。
[1]中華人民共和國鐵道部.TB10007-2006 鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國鐵道出版社,2006.
[2]中華人民共和國鐵道部.TB10621-2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)[S].北京:中國鐵道出版社,2010.
[3]王秉文.6502電氣集中工程設(shè)計(jì)[M].北京:中國鐵道出版社,1997.
[4]鐵路機(jī)車車輛科技手冊(cè)編委會(huì).鐵路機(jī)車車輛科技手冊(cè)[M].北京:中國鐵道出版社,2002.
[5]中華人民共和國建設(shè)部,中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì).建標(biāo)104-2008 城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2008.
[6]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T7928-2003 地鐵車輛通用技術(shù)條件[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.
[7]鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.深圳地鐵5號(hào)線設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)資料.天津:鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,2009.
[8]鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.天津地鐵2號(hào)線設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)資料.天津:鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,2009.
[9]鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.天津地鐵3號(hào)線設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)資料.天津:鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,2009.
According to different models of trains for urban rail transit, the paper gives the analysis and calculation of the distance between a fouling post and a insulated rail gap in depots and parks.
model of train; fouling post; distance
10.3969/j.issn.1673-4440.2015.02.018
2014-09-10)