CC BY
118
ПРОБЛЕМАТИКА ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ
УДК 656.21
М. В. Четчуев
ИССЛЕДОВАНИЕ ТИПОВЫХ СХЕМ УЧАСТКОВЫХ СТАНЦИЙ ПО УСЛОВИЮ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
В РЕАЛЬНЫХ ПРОЕКТАХ
В настоящее время чётко обозначилась проблема необходимости развития существующих железнодорожных станций. Одной из причин имеющихся трудностей является недостаточный учёт отдалённой перспективы развития, кроме того, при разработке проектов не всегда используются рациональные типовые схемы станций. Исследование проблемы проводилось на примере участковых станций.
В статье анализируются основные достоинства и недостатки существующих типовых схем участковых станций, даются рекомендации по применению типовых схем участковых станций в реальных проектах.
участковые станции, проектирование железнодорожных станций.
Одной из важнейших задач, стоящих перед транспортной системой России в современных условиях, является развитие железнодорожной инфраструктуры. Являясь основным видом транспорта, обеспечивающим перевозку грузов на большие расстояния, железные дороги нуждаются в серьёзной модернизации и реконструкции своих устройств для обеспечения их устойчивой и ритмичной работы.
В последние годы всё более ощутима нехватка провозной способности ряда магистральных линий и перерабатывающей способности крупных железнодорожных станций. С одной стороны, это связано с недостатком финансовых средств, выделяемых ОАО РЖД на модернизацию инфраструктуры, с другой - многие существующие на сегодняшний день железнодорожные объекты, в первую очередь станции, уже исчерпали возможности своего развития. Причина этого - недостаточный учёт отдалённой перспективы. Станции рассчитываются лишь на существующие потребности в перевозках либо учитывают перспективные размеры движения на 5, 10 и 20 лет. В современ-
ных рыночных условиях существовавшие ранее временные рамки сократились до 3-5 лет. Тем не менее не стоит забывать о том, что проектирование железнодорожных станций должно происходить с учётом долгосрочной перспективы развития и включать в себя возможность наращивания мощностей сверх прогнозируемых объёмов перевозок.
Участковые станции являются одним из ключевых объектов железнодорожной инфраструктуры, от стабильной и слаженной работы которых напрямую зависит провозная и перерабатывающая способность железнодорожной сети в целом. Типовые схемы именно этих станций имеют наибольшую завершённость разработок, доведённых до практического применения. Однако канонизация схемных решений не может дать желаемых результатов хотя бы потому, что в реальных условиях с учётом специфики местной работы станции типовая схема всегда будет видоизменяться и трансформироваться. Исходя из изложенного, целью данной статьи является сравнительный анализ типовых схем участковых станций и их влияние на качество проектных решений.
Анализ схем и путевого развития участковых станций на Октябрьской железной дороге показал, что подавляющее их число имеет схему с поперечным расположением парков. Выбор такой принципиальной схемы объясняется главным образом тем, что для неё требуется наименьшая длина станционной площадки для размещения и она обладает наиболее компактным расположением путей.
В то же время необходимо учитывать целый ряд существенных недостатков данной схемы. Во-первых, в обеих горловинах на станциях двухпутных линий имеются пересечения маршрутов следования пассажирских и грузовых поездов противоположных направлений, что снижает пропускную и перерабатывающую способность станции. Во-вторых, сменяемые локомотивы грузовых поездов одного из направлений имеют значительный пробег в пределах станции. Стоит также отметить, что для пропуска этих локомотивов при размерах движения более 18 пар грузовых поездов в сутки необходимо сооружать в приёмоотправочном парке дополнительный специализированный ходовой путь. В-третьих, сложность горловин, длинные стрелочные улицы и дополнительный ходовой путь обусловливают большие строительную длину путей и число стрелочных переводов [1]. В дополнение к указанным недостаткам стоит отметить, что развитие станции в ширину возможно только в одну сторону.
Схемы станций продольного и полупродольного типов не имеют указанных недостатков схемы поперечного типа, но проигрывают ей в основном из-за большей потребной длины станционной площадки. Проводимое на кафедре «Железнодорожные станции и узлы» ЛИИЖТа (ныне ПГУПС) исследование схем участковых станций показало [2], что даже если в основе реального проекта была заложена схема с поперечным расположением пар-
ков, в процессе развития наиболее рациональна её трансформация в схему с продольным или полупродольным расположением парков. Однако, как показывает реальная практика модернизации станций, этого не происходит.
Чтобы определить причины сложившейся ситуации, рассмотрим требования к проектам развития и переустройства станций, обеспечивающие экономичность проектного решения, основным из которых является максимальное сохранение существующих устройств. Это требование выполнимо при соблюдении следующих условий:
1) бронировании достаточной территории для перспективного развития станции;
2) размещении зданий и других капитальных сооружений с учётом отдаленной перспективы;
3) применении конструкций горловин, позволяющих наращивать число путей в парках с полным сохранением ранее уложенных стрелочных переводов.
Соответствие поперечной схемы станции этим требованиям можно определить на основании результатов специального исследования станций и узлов, проведённого в конце 1980-х - начале 1990-х годов кандидатом технических наук, доцентом Ю. И. Ефименко [3], позволяющих установить следующее.
1. При этапном увеличении числа путей сохранить ранее уложенные стрелочные переводы, установленные светофоры и опоры контактной сети возможно только в том случае, если будет обеспечено развитие каждого парка независимо от других парков станции. Это требует соответствующего резерва территории для расширения каждого парка. Всякое переключение путей из одного парка в другой требует коренной реконструкции горловин.
2. Сохранение ранее уложенных переводов и одновременное обеспечение максимальной идентичности полезных длин путей возможно при развитии парков по так называемому объемлющему принципу, при котором вновь укладываемые пути как бы охватывают ранее уложенные. Объемлющий принцип облегчает производство строительных работ по развитию станции, поскольку требует минимального количества «окон», необходимых при соблюдении этого принципа в основном только для подключения новой группы путей к существующему путевому развитию.
3. При параллельном расположении парков возможность свободного развития горловин ограничивается максимальным количеством путей, предусмотренным на перспективу в парках, расположенных внутри.
Из сказанного следует, что возможность этапного развития наиболее сложно обеспечивать в схемах станций поперечного типа на двухпутных линиях. Во-первых, при этих схемах необходимо резервировать место для развития каждого приёмоотправочного парка. Во-вторых, при резервировании возникает проблема либо отсыпки сплошного земляного полотна с учётом пу-
тей, которые будут уложены в перспективе, либо отвода воды из «карманов», образующихся в зарезервированных для путей местах. В-третьих, в практике реального проектирования отсутствуют конструкции станций с объемлющим принципом развития парков. В-четвертых, участковые станции размещаются, как правило, на территории населённых пунктов, развитие которых и занятие городскими постройками зарезервированной под станционную площадку территории происходит быстрее, чем развитие станции.
При таких обстоятельствах рассматривать вопрос о бронировании достаточной территории для развития, тем более с учётом перехода к схеме с продольным или полупродольным расположением парков, весьма проблематично. К тому же в сложившихся на сегодняшний день рыночных условиях, когда каждый неиспользуемый гектар станционной площадки приносит ощутимые убытки, резервирование большой территории под перспективное развитие становится практически нереализуемым.
Указанные трудности лишний раз свидетельствуют о целесообразности закладки в основу проекта схем с продольным и полупродольным расположением парков.
Дальнейший анализ показал нецелесообразность применения схем участковых станций продольного типа, одна из причин этого - невозможность практической реализации на станциях этого типа объемлющего принципа развития парков. Дело в том, что для сохранения «продольности» схемы при развитии станции необходимо либо каждый раз коренным образом перестраивать наиболее загруженную центральную горловину, либо на первых этапах развития размещать приёмоотправочные парки на неестественно большом удалении друг от друга.
Основной причиной нецелесообразности применения схем продольного типа при числе путей в каждом приёмоотправочном парке 12 и более является большая длина центральной горловины, превышающая 1000 м (рис. 1).
Рис. 1. Схема центральной горловины участковой станции продольного типа
Это вызывает увеличение потребной длины станционной площадки примерно на один километр и пробегов сменяемых поездных локомотивов до 600 м на каждую пару поездов по сравнению со станцией полупродольного типа (рис. 2).
¡0 765
Рис. 2. Схема центральной горловины участковой станции полупродольного типа
Учитывая изложенное, наиболее целесообразной для применения на практике следует признать схему полупродольного типа.
Библиографический список
1. Железнодорожные станции и узлы : учеб. пособие / Ю. И. Ефименко, С. И. Логинов, В. Е. Павлов, В. С. Суходоев, М. М. Уздин. - СПб. : ПГУПС, 1996.- 202 с.
2. Вклад аспирантов и соискателей кафедры «Железнодорожные станции и узлы» в развитие теории проектирования станций / Ю. И. Ефименко // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2006. - Спец. вып. - С. 46-51.
3. Обоснование этапности развития железнодорожных станций и узлов : дис. ... д-ра техн. наук : 05.22.08 : защищена 04.06.92 : утв. 15.01.93 / Ефименко Юрий Иванович. -СПб., 1992. - 394 с. - Библиогр.: с. 347-359.
© Четчуев М. В., 2012
