駝峰平面、縱斷面設計

第1頁第二部分駝峰平、縱斷面設計第2頁

第一節(jié)調(diào)車場頭部平面設計一、設計要求

除對咽喉區(qū)設計的一般要求外(緊湊、安全等)

對于駝峰調(diào)車場頭部平面設計還要求：

1.各溜放徑路的溜放距離及總阻力接近(這為共同峰高及限定連掛速度所必須)；

2.各溜放鉤車共同徑路最短(以使鉤車迅速分散，提高解體效率)；

3.為減速器設置妥當部位。二、具體規(guī)定1.采用道岔類型

主要采用6號對稱道岔，以縮短咽喉長并使各線溜放阻力接近。第3頁二、具體規(guī)定2.各岔應設道岔絕緣區(qū)段()

當前后鉤車太近時，將發(fā)生后續(xù)鉤車過岔中出現(xiàn)進路轉(zhuǎn)換。為此應設。有車處于及時，道岔將不可轉(zhuǎn)換。第4頁二、具體規(guī)定2.各岔應設道岔絕緣區(qū)段()

的取值見教材P185，表5－2－1，其中第一分路道岔前的的較小，是因為初始速度較低。是前后鉤車應有的最小間距。第5頁3.線束的布置二、具體規(guī)定（1）調(diào)車場應兩側(cè)對稱布置，以均衡各線的溜放阻力。（2）每線束前有一個制動位(II

制動位)。

若束內(nèi)線少，總線束數(shù)增加，將增加制動位的個數(shù)；（3）當束內(nèi)線數(shù)不等，線數(shù)較多的線束應處于車場中間，此處線路順直、曲線阻力小，束內(nèi)線多其邊側(cè)線路將有較長的曲線，可平衡各線束總阻力。若束內(nèi)線多，總線束數(shù)可減少，并減少了制動位的個數(shù)，但使前后鉤車的共同徑路延長，不利于提高鉤車密度，將降低解體能力，故束內(nèi)線數(shù)及總線束數(shù)應適當。第6頁二、具體規(guī)定（1）減速器不能與道岔或曲線直接相連，應有夾直線段，以免車輛對減速器側(cè)向沖擊，并便于設置護輪軌和復軌器等。4.減速器制動位的布置第7頁二、具體規(guī)定（2）減速器一般應設在直線上，每臺減速器由N節(jié)組成，除有效制動長度外，兩端還有喇叭口的長度。（3）相鄰線路上兩減速器始端之間有最小線間距規(guī)定，以設置制動風缸等。4.減速器制動位的布置第8頁二、具體規(guī)定4.減速器制動位的布置第9頁二、具體規(guī)定4.減速器制動位的布置曲線入口入口出口出口第10頁二、具體規(guī)定

類型T.JK1.80.1170.550.44.減速器制動位的布置每節(jié)長制動能高喇叭口長兩臺間距第11頁二、具體規(guī)定T.JK34.減速器制動位的布置

類型1.20.1250.580每節(jié)長制動能高喇叭口長兩臺間距第12頁二、具體規(guī)定T.JK2A16760249604.減速器制動位的布置

類型1.20.120.291.2每節(jié)長制動能高喇叭口長兩臺間距應有間隔第13頁5.曲線設置二、具體規(guī)定（1）曲線取較小半徑，以縮短調(diào)車場頭部長度，一般采用200m，困難時180m，條件允許可取300m，450m。（2）岔后有曲線可不設g值，但反向曲線間要設d值。如無g值：軌距加寬可在曲線范圍解決；

必須有d值：以防車輛的兩轉(zhuǎn)向架同時位于兩反向曲線上。（3）為縮短咽喉長度，在連續(xù)兩道岔間要設置曲線以盡快形成線間距，該曲線只能設在岔前的上（道岔不能設在曲線上）。能形成的最大轉(zhuǎn)角取決于插入的短軌長及曲線半徑的下限值。第14頁6.推送線和溜放線二、具體規(guī)定

到發(fā)場與調(diào)車場橫列時，峰前牽出線就是推送線。

無峰前到達場，調(diào)車場一側(cè)有到發(fā)場設1條，調(diào)車場兩側(cè)有到發(fā)場設2條推送線。

有峰前到達場一般設2條，雙推單溜；雙溜放時可設3～4條，以便預推。推送線提鉤段應為直線。在主提鉤一側(cè)應設鋪面。

（1）推送線

（2）溜放線

調(diào)車線較多時設2條，較少時也可1條。

第15頁二、具體規(guī)定7.峰頂至第一分路道岔間的距離此處不設制動位置，為使前后鉤車在進入第一分路道岔時能形成必要的時間間隔，該距離取30～40m。第16頁二、具體規(guī)定8.迂回線及峰頂禁溜線（1）迂回線供車輛或有跨裝貨物不能過峰和過減速器時使用。經(jīng)迂回線繞行入外側(cè)調(diào)車線，當這樣的車輛少時，設一條迂回線于不提鉤作業(yè)的一側(cè)。第17頁二、具體規(guī)定8.迂回線及峰頂禁溜線（2）禁溜線：暫存因車載貨物原因不能溜放的車輛。

出岔位置：當禁溜線從推送線出岔，轍叉應設在平臺上；當溜放線坡度較小，尖軌可設在峰頂平臺上。有效長150m左右。禁溜車較少時，禁溜線可與迂回線合設。

第18頁三、調(diào)車場頭部設計

1.看懂附錄圖5－2－4；

2.圖上標出各控制點(岔心、曲線切點等)間的長度及線間距；

3.對峰頂還標出平臺長及凈平臺長；

4.對減速器標出每臺的節(jié)數(shù)；

5.對各曲線的要素圖中不標而用曲線表集中表達；

6.線右端的表示該線的計算點(它體現(xiàn)出對峰高的要求)。第19頁

第二節(jié)駝峰高度計算一、能高線原理1.能量與功的轉(zhuǎn)換

（1）物體具有的初始能量

（2）物體在運動中克服阻力作的功第20頁一、能高線原理

（3）物體走行L距離后剩余能量

如物體此時在K處，其勢能為，動能為

前式可表達為：第21頁2.能高線原理一、能高線原理（1）H和Hk既可表示單位重力(1KN)的物體的勢能，也表示地勢的不同高度。故可照此，用一定的高度表示hvk、h推和hrk。

事實上，當物體以v1的速度處于H高度時與物體處于(H+h推)的高度而v1=0時的能量相等。第22頁一、能高線原理

（2）用能高線表示功與能的轉(zhuǎn)換關系

①上圖為“能高線圖”，體現(xiàn)了能量守恒關系。曲線MD為能高線。第23頁一、能高線原理

（2）用能高線表示功與能的轉(zhuǎn)換關系②下滑力F滑與反向阻力F阻的大小關系，決定了物體下滑速度的變化趨勢（加速還是減速）及動能狀態(tài)（增加還是減少）。第24頁二、峰高計算1.峰高及其確定的原則（1）駝峰高度，簡稱“峰高”，是指峰頂與特定計算點之間的高差。

（2）確定峰高的原則

駝峰峰高應保證在不利條件下以7km/h的速度推峰時，難行車能溜至特定計算點停車。①難行車

②難行線：溜放總阻力最大的線，這種線常位于調(diào)車場的外側(cè)，溜放徑路上有最多的曲線和道岔。

③不利條件：指有最大逆風和最低氣溫的自然條件，此時風阻力最大，也增加了基本阻力（低溫對軸箱影響，加大基本阻力），推峰速度v推＝1.4m/s。

第25頁二、峰高計算④有利條件：無風，氣溫為27oC，

由以上分析可知，“特定計算點”實際上是難行線上難行車在不利條件下的停車點（溜放中不制動調(diào)速），對該計算點位置的指定實際上就是對峰高的限定。

計算點具體位置規(guī)定：

簡易駝峰：難行線警沖標內(nèi)方50m處。

機械化駝峰：難行線警沖標內(nèi)方100m處。

減速器—減速頂點連式調(diào)速的半自動化、自動化駝峰：難行線第三制動位100m左右處。第26頁（2）點連式駝峰高度：應保證以1.4m/s推峰時，在不利條件下，難行車溜到打靶區(qū)段末端仍有1.4m/s的速度進入減速頂?shù)目刂茀^(qū)。二、峰高計算第27頁（4）計算中注意事項

①認為曲線阻力和道岔阻力及其做功與溜放速度無關，即在不同條件下其取值恒定。二、峰高計算

在溜放部分及車場部分數(shù)值不同，應分段計算阻力功，當v溜取平均速度而不分段計算時，所求出的H峰，其實際產(chǎn)生的平均速度（）未必與起初取定的值相同，由于v溜與H峰的值互為因果，于是在H峰與v溜均值之間有調(diào)整迭代過程，以使兩者對應不悖。

②r基和r風的取值與溜放速度（

）有關?？梢园床煌瑮l件對

取值（見教材P191表5-2-3及表5-2-4）,而完成對H峰的計算。第28頁三、峰高計算舉例1.已知條件(1)駝峰調(diào)車場頭部平面圖見圖5－2－4。調(diào)車線36條，難行線為2道（1道存放禁止過峰車，一般無車溜入）。2道連接曲線末端距車場制動位始端有15m直線段。車場制動位長25m，打靶長度100m。(2)道岔為6號對稱雙開，轉(zhuǎn)轍機為ZK型。(3)減速器溜放部分采用T·JK型，調(diào)車場頭部采用T·JK2A型車輛減速器。(4)氣象資料：①不利溜放條件：氣溫t＝－7℃，風速V風＝5m/s,風向與溜車方向的夾角β=30o；②有利溜放條件：氣溫t=27℃，無風。(5)V車＝4.5m/s。第29頁三、峰高計算舉例2.對基本阻力r基的計算

①計算公式見教材P169式5－1－2；

②以難行車為前提；

③式中參數(shù)σ的取值見教材P170表5－1－2（若表中無值，按線性關系調(diào)整取值），σ為基本阻力的均方差。第30頁三、峰高計算舉例3.對風阻力r風的計算

①求a(合力風與車組運行方向夾角)依據(jù)見P171，公式5－1－4；②的取值見P171表5－1－3（按難行車取，表中無值時按線性關系調(diào)整取值）③求r風的公式見教材P171式5－1－6

其中使用的參數(shù)值f(受風面積)取P172表5－1－4。第31頁三、峰高計算舉例4.H峰的計算

（1）求H峰的公式依據(jù)見P191式5－2－10；（2）求曲線轉(zhuǎn)角和時注意：

①除曲線轉(zhuǎn)角還需將道岔導曲線的轉(zhuǎn)角計入；

②對稱道岔導曲線轉(zhuǎn)角取道岔轍叉角之半。

（3）求過岔數(shù)量(n)時，順向過岔折算為0.5個道岔；

（4）推峰速度v推=5km/h=1.4m/s應以m/s的數(shù)值列入計算。

在打靶區(qū)末端的連掛速度v掛，按教材P180的規(guī)定取v掛=1.4m/s；（5）在車場中無蛇行，單位阻力少0.4N/KN，少作阻力功0.4×l靶=0.4×100m＝40(Nm/KN)=0.04(Nm/N),即可使H峰減少0.04m。第32頁

第三節(jié)駝峰縱斷面設計

該圖表明：峰高相同，縱斷面不同，在各地點的瞬時速度不同。若鉤車在各處的瞬時速度較高，則解體效率較高。但鉤車在特定部位（如減速器、道岔等）有速度限制，故縱斷面應有合理構(gòu)成。第33頁一、設計要求1.減速器既能將車夾停，又可在緩解后車組能自行溜行，即減速器所在坡的坡度有下限要求。2.道岔所在坡的坡度有上限要求，以求車組過岔時運行平穩(wěn),不超過限定速度。3.最陡坡段（加速區(qū)第一坡段）有上限要求，以求調(diào)機能上峰；4.減速器、道岔尖軌及轍叉不能處于變坡點的豎曲線上，變坡點前后為豎曲線。其切線長為：

式中，為相鄰坡段的坡度代數(shù)差；為豎曲線的圓心角；R為其半徑。第34頁一、設計要求

5.既能適合難行車的溜行特點，使之能溜行至計算點；又能適合易行車的溜行特點，使之經(jīng)調(diào)速后不超過指定地段的速度限制。

6.前后鉤車有必要的時間間隔(距離)而能使之分別通過溜經(jīng)的減速器和道岔，尤其是不利前后鉤車組合時(前難后易)；該時間間隔也不能過大，以保證解體效率。第35頁二、點連式駝峰溜放縱斷面設計

溜放縱斷面分四個區(qū)：加速區(qū)、高速區(qū)、減速區(qū)和打靶區(qū)。每一區(qū)中所含坡段未必唯一。相鄰兩區(qū)的分界點并非是變坡點。1.劃分坡區(qū)及坡段：（一）準備工作第36頁（一）準備工作各坡區(qū)均以制動位有效端部(不含喇叭口)為分界點。對各坡區(qū)的設計不完全按順序進行，以便于確定有特定要求的坡段。1.劃分坡區(qū)及坡段：第37頁（1）I區(qū)應使易行車加速，以允許的vmax入I制動位。2.各坡區(qū)的設計目的及設計思想（2）I區(qū)和II區(qū)應使難行車加速，以允許的vmax入II制動位。I區(qū)II區(qū)III區(qū)IV區(qū)（一）準備工作m/s第38頁（3）III區(qū)的坡度下滑力等于易行車阻力，使之勻速溜行；其下滑力小于難行車阻力，使之減速溜行。2.各坡區(qū)的設計目的及設計思想I區(qū)II區(qū)III區(qū)IV區(qū)（一）準備工作m/s第39頁（4）IV區(qū)坡緩，其下滑力小于鉤車溜行阻力，使鉤車減速溜行，其末速度不大于允許連掛速度v掛。2.各坡區(qū)的設計目的及設計思想I區(qū)II區(qū)III區(qū)IV區(qū)（一）準備工作m/s第40頁（5）易行車（虛線）在三個制動位均發(fā)生制動調(diào)速，前兩級制動是為控制其下一個入口速度，第三級制動是為其在計算點的速度不超過v掛。2.各坡區(qū)的設計目的及設計思想I區(qū)II區(qū)III區(qū)IV區(qū)（一）準備工作m/s第41頁（6）難行線（實線）在各制動位不制動，自由溜放，溜放阻力應使其最終速度不超過v掛。2.各坡區(qū)的設計目的及設計思想I區(qū)II區(qū)III區(qū)IV區(qū)（一）準備工作m/s第42頁3.畫難行線平面展開圖

此圖是按圖5－2－4繪出。

圖中反映從峰頂變坡點至難行線計算點范圍內(nèi)各基點(Pi)的距離，基點表示曲線切點、岔心和制動位端部。制動位的長度含兩端喇叭口長。曲線反映轉(zhuǎn)角及走向。（一）準備工作第43頁

平面展開圖的作用：（1）根據(jù)每個坡段應含設備確定相應坡段長；（2）便于計算曲線總轉(zhuǎn)角及道岔數(shù)以求相應阻力。3.畫難行線平面展開圖（一）準備工作第44頁

限制因素：易行車在有利條件下，以1.94m/s的推峰速度，溜到I制動位有效始端時，其速度不超過容許的最大入口速度Vmax。1.計算I區(qū)高度（h1）（二）設計步驟易行車到I制動位有效始端的總阻力高(m)為

注：I區(qū)只求峰高，其各坡段的坡度遲后進行。第45頁（二）設計步驟2.II區(qū)設計限制因素：使難行車在不利條件下在II區(qū)一坡加速至vmax，在二坡保持該速度。

注意：II區(qū)有兩個坡段,其變坡點距II制有效始端大于（喇叭口長）。第46頁2.II區(qū)設計（二）設計步驟（1）II區(qū)一坡設計：第47頁（2）II區(qū)二坡設計：2.II區(qū)設計高速區(qū)的第二坡段應使難行車繼續(xù)保持原速溜行。因此，應使其坡度i22下滑力等于難行車總阻力。該坡段無曲線及道岔（二）設計步驟第48頁（2）II區(qū)二坡設計：2.II區(qū)設計i22不應小于8‰，以形成鉤車的夾停起動條件。當把較小的i22調(diào)高為8‰時，i21應相應減少△i

，以免鉤車進入二坡后速度大于Vmax，即：

式中，是二坡取8‰時鉤車增加的動能。（二）設計步驟第49頁I區(qū)分成3個坡段

（1）I區(qū)一坡（l11，i11）設計：I區(qū)第一坡段應盡可能陡，使鉤車盡快加速且與后續(xù)鉤車形成間隔，但該坡段的上限值應能使調(diào)機爬得上去，故其坡度值i11可取定，I區(qū)一坡的變坡點在第一分路道岔之前(P4點前)。（二）設計步驟3.反向設計I區(qū)

（2）I區(qū)三坡(l13，i13)設計：

為了不在I制動位始端變坡，應使I區(qū)三坡的坡度i13＝i21。I區(qū)三坡l13i13與二坡l12i12變坡點一般設在I制與順向道岔之間。若如此設置，在兩變坡點間放不下兩條T豎，則兩變坡點合一設在I區(qū)一坡的變坡點處(此時I區(qū)為兩段坡)。第50頁（3）I區(qū)二坡（l12，i12）設計：

若i12<i13，為避免出現(xiàn)反坡，則應調(diào)整減小i11，使i12≥i13，但h1的總高度不變。若因故須降低峰高時，可減緩I區(qū)的坡度，此時鉤車(易行車，有利條件下)進入I制的入口速度小于vmax。

由以上分析可知，I區(qū)的一坡為取定值，三坡為延伸取值，故先確定，再最后設計二坡。（二）設計步驟3.反向設計I區(qū)第51頁

l4是從Ⅲ制有效始端至計算點止。由Ⅲ制的長度l制和打靶距離l靶兩部分組成。（二）設計步驟4.IV區(qū)設計第52頁（二）設計步驟4.IV區(qū)設計①作用：實現(xiàn)目的制動，“打靶”實質(zhì)上是按溜放距離而對溜速的調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)安全連掛，故“打靶”與目的制動的含義相同。I、II制主要實現(xiàn)間隔制動。②設置位置：設在每條調(diào)車線始端，離岔后曲線尾端（切點）至少有一輛車長的直線。以使鉤車進入減速器時兩個轉(zhuǎn)向架都處在直線段上，平順入III制。設測阻區(qū)段時，該直線段應加長。（1）Ⅲ制動位設置位置第53頁4.IV區(qū)設計（二）設計步驟（2）Ⅲ制動位坡度及長度：

不考慮車輛夾停后的起動坡度。此段坡的坡度一般采用2‰～3‰，高寒地區(qū)采用3‰

～

4‰，制動位的長度宜采用25～30m（Ⅲ制的過車密度較小，且有I、II制防護，鉤車夾停后易于處置，影響面小，若考慮夾停起動條件，Ⅲ制所在坡將較陡，這招致打靶區(qū)延長，影響調(diào)車線的連掛區(qū)長度）。第54頁(3)打靶長度：

打靶長度一般為80～150m，寒冷地區(qū)適當減少其長度。難行車冬季離開減速器的溜行速度為4～4.5km/h，其溜行的距離稱為難行車控制的打靶長度。易行車夏季以低速離開減速器后逐漸加速至安全連掛速度，其溜行的距離為易行車控制的打靶距離。(4)打靶區(qū)段坡度：

其坡度的上限值應使易行車出打靶區(qū)后不超速，其下限值應使難行車在打靶區(qū)內(nèi)不中停。一般采用0.6‰～1.0‰的下坡，必要時可以采用平坡。4.IV區(qū)設計由上可知，IV區(qū)的兩坡段是根據(jù)使用條件取定，故可先行設計。（二）設計步驟第55頁范圍：Ⅱ制動位有效末端至Ⅲ制動位有效始端。這是最后設計的坡區(qū)，有：h3＝H峰－h(huán)1－h(huán)2－h(huán)45.III區(qū)設計（二）設計步驟第56頁5.III區(qū)設計（二）設計步驟本坡區(qū)應使易行車在有利條件下降低溜速，或使之加速但在III制入口不超速。由于這是最后設計的坡區(qū)，當I區(qū)取坡陡且長時，會使III區(qū)成為反坡(上坡)。此時應減少I區(qū)一坡或II區(qū)一坡的坡度、坡長(它們的坡度較大，有調(diào)整空間)，使III區(qū)不為反坡，或為不大于0.6‰的反坡。第57頁5.III區(qū)設計（二）設計步驟(1)III區(qū)一坡設計：它是相鄰的II區(qū)二坡的延伸，即實際上，該坡段是II制有效末端所在地段，有，使i31與i32變坡時，其豎曲線的切線不侵入Ⅱ制范圍內(nèi)?？梢?，為推知或取定，為了避免縱斷面各坡段的長度出現(xiàn)米以下的小數(shù)，應將同坡段的的小數(shù)進整。，第58頁5.III區(qū)設計（二）設計步驟i均取四位小數(shù)，如第四位數(shù)字小于等于5取5，大于5進一取三位小數(shù)。如i均＝0.0017，取0.002。III區(qū)二坡的坡度取i均，即i32＝i均，三坡可稍緩，即i33＝i32－1‰(或0.5‰

)（2）III區(qū)二、三坡設計：

該兩坡段的平均坡度為：第59頁5.III區(qū)設計（二）設計步驟ABCD31l32l33l33i32i31i31h3h（2）III區(qū)二、三坡設計：第60頁5.III區(qū)設計（二）設計步驟ABCD31l32l33l33i32i31i31h3h（2）III區(qū)二、三坡設計：注意：III區(qū)三坡的長度應稍短，使與相鄰的IV

區(qū)一坡的變坡點左移，以在該變坡點與III制動有效入口之間能放入。即應先對延伸，定出的終點后，再設計。但當?shù)拈L度寬余，III制可右移時，前述過程可略。第61頁（三）結(jié)論綜上所述，點連式駝峰溜放縱斷面設計的特點：

(1)在有利條件下，按易行車從峰頂溜到I制有效入口時，其速度不超過容許速度7m/s為約束條件，進行I區(qū)的設計；

(2)在不利條件下，按難行車從峰頂溜到Ⅱ制有效入口時，其速度不超過容許速度7m/s為約束條件，進行II區(qū)的設計；第62頁（三）結(jié)論

(3)III區(qū)的坡度一般等于或小于易行車在有利條件下的阻力當量坡，使易行車溜出高速區(qū)之后不加速；(4)IV區(qū)的坡度一般采用0.6‰～

1‰，使鉤車減速最終不超過V掛；

(5)先設計按運用條件應取定的坡段，再設計須經(jīng)計算才能確定的坡段。當各坡段不能合理銜接時，先取定的坡段可以再度調(diào)整取值。第63頁三、駝峰縱斷面設計示例（一）畫平面展開圖，求峰頂至計算點的距離(L計)及H峰1.平面展開圖如圖5-2-7第64頁2.L計是各基點間距之和，可求原點P1至各P點橫坐標3.H峰的計算過程見教材P193（一）畫平面展開圖，求峰頂至計算點的距離(L計)及H峰第65頁（二）計算I區(qū)（加速區(qū)）的高（）1.求的前提：易行車有利條件下在I區(qū)終端以Vmax入I制；2.求的公式(2)計算公式見P171式5－1－6；(4)曲線轉(zhuǎn)角中注意加入道岔導曲線轉(zhuǎn)角；(5)過岔數(shù)量n中注意順向過岔取半個。(1)計算公式見P169式5-1-2(教材P199對的求值有誤，應為1.38N/kN)；(3)溜行距離的取值見P199表5－2－6中基點P6的橫坐標，但調(diào)整；第66頁（三）先對II區(qū)（高速區(qū)）設計1.設計II區(qū)一坡（）

（1）據(jù)平面展開圖及各P點橫坐標。求II區(qū)長度及II區(qū)的兩坡段長度(和)

（2）求II區(qū)一坡的高度h21

（3）求II區(qū)一坡的坡度度注意：（1）平面展開圖中制動位的長含；

（2）制動位有效端部距變坡點不小于；

（3）求時參數(shù)（鄰坡坡度差）未知，須對的預設值調(diào)整試算，或?qū)︻A估。

注意共坡的和，其長度合計數(shù)湊整。

注意坡度的“千分點值”以0.5為最小步長。坡度按此取定后，應反求新的坡高。第67頁（三）對II區(qū)（高速區(qū)）設計2.設計II區(qū)二坡（）

（1）據(jù)和可求出；

（2）小于8‰

時取8‰；

（3）取8‰后應調(diào)（減?。㊣I區(qū)一坡；

（4）的值前已求出。