西宝高速铁路大型临时工程设计回顾

高　娟

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安　710043)



西宝高速铁路大型临时工程设计回顾

高娟

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安710043)

摘要：西宝高速铁路是原铁道部要求加强大型临时工程设计之后的第一批高速铁路设计项目之一，在西宝高速铁路工程特点和大临工程设计要求的基础上，对西宝高速铁路大临工程设计进行回顾，对主要大临工程的设置原则和布置形式进行分析，采用设计方案与现场实际实施方案对照的方法，分析西宝高速铁路大临工程设计得失，总结分析高速铁路大型临时工程设计的一般布置原则和布置方案，以期为类似工程总结设计经验。

关键词：高速铁路 ；大临工程；设计；回顾

大型临时工程(以下简称大临工程)是铁路工程的重要组成部分，是保证正式工程顺利实施的重要辅助工程[1]。大临工程设计直接影响铁路工程投资控制、工程进度、节约用地、环境保护、工程质量等，大临工程投资一般占静态投资的1.0%～1.5%，间接影响工程投资达2.0%～3.0%[2-3]。但在传统大临工程设计技术上，相对于基本工程来说是落后的，一般在指导性施工组织框架下由施工单位自行完成，费用包干使用。随着近年铁路科学发展，铁道行业针对大临工程做了大量工作，相继发布了系列标准[4-6]和文件。

2009年5月13日原铁道部发文要求加强大型临时工程设计，尤其是对重点大型临时工程进行施工图设计[6]。同年5月底，西宝高速铁路完成初步设计，按要求完成了制存梁场、铺轨基地、双块式轨枕场等大临工程的总体布置和初步设计，并在后续施工图设计中完成了大临工程施工蓝图，成为最早一批进行大临工程施工图设计的铁路项目。目前，西宝高速铁路已经完成初步验收，正在积极准备国家正式验收的相关工作，有必要对西宝高速铁路大型临时工程设计情况进行回顾、分析和总结，以期为类似工程提供设计经验。

1项目概述

1.1工程概况

西安至宝鸡高速铁路(以下简称西宝高速铁路)位于陕西省关中平原西部，东起西安，向西经咸阳市、杨凌示范区至宝鸡市，线路正线全长138.107 km。西宝高速铁路是《中长期铁路网规划》中“四纵四横”快速客运网徐兰客运专线的组成部分，与郑西高速铁路、徐郑高速铁路及在建的宝鸡至兰州高速铁路相连，形成陇海高速铁路通道。

1.2主要技术标准

铁路等级：客运专线

正线数目：双线

速度目标值：350 km/h

最小曲线半径：7 000 m

正线线间距：5 m

最大坡度：20‰

到发线有效长度：650 m

牵引种类：电力

列车运行方式：自动控制

行车指挥方式：综合调度集中

1.3与大临设计相关的工程特点

全线共设杨凌南、岐山、宝鸡南3个新建车站；新建正线特大桥及大中桥总计121.026 km/21座，占线路总长度的87.63%；全线共设隧道0.903 km/1座，占线路全长0.65%，桥隧总长121.929 km，占线路长度88.29%。本项全线除车站范围外，大部分段落以桥通过，直接影响梁场设置、铺轨基地选择、运梁便道研究等。

项目位于关中平原腹地，沿线所经地区多为耕地，除基本工程多采用桥梁外，大临工程亦应以节约耕地为主要设计原则。

2大临工程设计情况

2.1总体设计原则

大临工程设计本着安全实用、经济合理、技术可行、注重环保、节约用地，尽可能临永结合的原则，根据本项目设计标准、沿线的地形地貌等自然特征、主要工程和控制性工程分布情况、施工技术力量、工装设备的配备、建设总工期和施工进度的统一安排等因素统筹规划设计，以达到布局合理、规模适度、经济适用、满足工期要求的目的。

2.2重点大临工程设计2.2.1制存梁场

制存梁场设置规模，根据各施工区段具体的制、架梁数量，工期要求，生产工艺及经济运输范围等因素综合决定。

(1)设置原则[7-10]

①制存梁场的规模和位置选择应根据建设项目的总工期、施工组织设计、制梁能力、存梁时间、箱梁工程量和桥梁分布等因素综合考虑。

②力求节约用地、少占耕地并减少拆迁；水文地质好，土石方工程和基础加固较少的平坦地域；交通条件好，附近水源充足、电源可靠、通信良好并靠近当地料源。

③供应半径不宜大于20 km，也不适宜小于14 km。

④布点应满足拟供应范围内控制工程的界限和工期要求；梁场的设置应在桥梁分布的重心附近。

⑤梁场布置紧凑合理，总体规划不仅要按制梁施工流程进行设计，还要兼顾移梁设备的安装和存梁道的拆除。

⑥制梁场布置尽量避开当地群众的生活、生产设施，减少对当地群众正常生产、生活的干扰。

⑦充分利用当地道路、电力、通讯、水源等自然条件，并注意对当地耕地、农田灌溉系统的保护及水土的保持。并考虑洪水因素，确保雨季制梁场的施工安全。

(2)工程设置

西宝高速铁路施工图阶段共设置6处制存梁场，根据各区段箱梁安排的架梁工期及高速铁路设计规范的相关规定，相应确定全线各箱梁预制场的生产能力，确定各制存梁场的制梁孔数、制梁台座和存梁台座。制存梁场施工图设计情况见表1[11]。

表1　西宝高速铁路制存梁场设计情况

制存梁场主要分制梁区、存梁区、钢筋绑扎区、混凝土搅拌区、砂石堆料区、机修区、生活区等部分，主要工程内容包括制梁台座、存梁台座、运梁便道、运梁匝道、提梁轨道及基础、材料吊转轨道及基础、砂石材料堆放、钢筋绑扎场、混凝土搅拌站、架桥机拼装场等，其中制梁、存梁台座、提梁轨道根据地质情况进行地基加固处理，并做好防排水设施。分不同台位规模占地9.27～10.40 hm2(139～156亩)。

按上路不同形式分为运梁便道形式与设备提升形式。采用运梁便道运梁上路基的制梁场设置于桥头路基旁，采用提升设备垂直运梁上桥的制梁场设置于桥中平坦地段，存梁台位设于桥址边。

2.2.2铺轨基地

铺轨基地要具有相对较好的自然设场条件，通畅的运输通道，能充分调动和发挥现代化成套施工装备的技术优势，以保证轨道及相关工程施工的顺利进行。

(1)设置原则[12-13]

①基地位置选择应根据其供应范围、作业量、地形地质和交通运输条件、材料供应等因素综合考虑。

②基地供应半径应根据沿线铁路引入条件、工期要求、机车车辆供应情况等因素综合考虑，双线一般不宜大于200 km，单线以及无砟轨道的铺轨基地可根据实际情况确定。

③基地位置适宜设在铺轨起点及中间邻近铁路既有车站的线路附近，衔接运营线便捷，对运营线干扰小、邻近技术站的开阔地带。

④基地宜设在既有站拟扩建线路的一侧。

⑤基地平面布置应根据地形地质条件、车列出入便捷、调车作业顺畅等因素确定，并应工艺流程合理，结构紧凑。

(2)基地设置

西宝高速铁路铺轨基地结合既有陇海线咸阳西站场改造，新建引出一股岔线，于DK500+150附近设置铺轨基地。

(3)基地规模

西宝高速铁路铺轨基地场内设到车线1条、发车线1条、机走线1条；500 m长钢轨存放台座1座配17 m跨度固定式2 t群吊40台；其余轨料存放配2台17 m跨度10 t轨行式龙门吊；基地占地约6.2 hm2(93亩)(长800 m，宽80 m)。用于存放全线500 m长钢轨、大号码道岔拼装存放。

2.2.3双块式轨枕场

双块式轨枕需要工厂化制造，西宝高速铁路根据实际情况，采用现场设置双块式轨枕场的方案。为保证施工工期，需要提前确定轨枕场的建设节点时间。

双块式轨枕场要具有相对较好的自然设场条件，通畅的运输通道，能充分调动和发挥现代化成套施工装备的技术优势，以保证轨道及相关工程施工的顺利进行。

(1)设置原则[14-16]

①运输通畅，便于运输。

②尽量做到永临结合，少占农田。

③厂发料、当地料的供应力求顺畅，尽量减少反向运输和折角运输。

④生产储备的规模应满足工期的需要。

⑤依据基本工艺流程：原材料的供应→原材料的储存厂→混凝土制备→轨枕生产→ 轨枕的储存和发运，把场区划分为若干地带，如原材料存放区、辅助车间区、主车间区、产品养护区、成品堆放区、生活设施区和场前区，应以主车间区为全场的中心，把各功能区有机地结合起来，场地可呈“一”字形布置或“L”形布置。

⑥因地制宜，充分利用地形条件，布置力求紧凑，节省用地面积，原材料堆场及成品堆场应按照当地的运输、供应条件，合理确定面积，并留有一定的余地。

⑦在辅助车间与主车间之间，辅助车间与辅助车间之间，在满足防火、卫生和采光的条件下，建筑物和构造物的距离尽可能缩小，尽量缩短运输距离，避免交叉运输。

⑧各车间应按朝向和主导风向适当布置，对产生粉尘和污染的车间，应布置在轨枕场的下风方向。可能导致部分倒流水作业也是允许的。对于轨枕场来说，钢筋桁架加工过程中将会产生很大的粉尘污染和噪声污染，应远离办公区，可以布置在主车间下风口处或两侧的位置。

(2)工程设置

西宝高速铁路设计2处轨枕场负责全线42.1万根双块式轨枕的预制和供应，每处占地约3.13 hm2(长300 m，宽120 m)。

2.2.4其他大临工程

(1)混凝土拌和站

根据全线重点工程的分布情况及设计规范的相关规定，全线共设置混凝土拌和站共17处。混凝土拌和站一般由砂石料存放区、拌和区等组成，根据混凝土拌和站的施工任务量和高峰强度，确定各混凝土拌和站的规模占地1.33 hm2(20亩)。

(2)填料拌和站

根据高速铁路施工对路基填料的要求，基床表层填筑级配碎石，基床底层填筑A、B级土，因而需对从取土场运来的填料进行改良。按照全线的路堤分布情况，共设置集中填料拌和站7处，分别布置于施工便道一侧，租地范围宜为0.33～0.53 hm2(5～8亩)。考虑到级配碎石后于改良土填筑，改良土拌和站后期可兼作级配碎石拌和站，以节约工程投资和少占耕地。

(3)材料厂

根据主要材料供应计划和结合本工程与既有陇海线平行等特点。全线共设置临时材料厂12处，分别位于三桥、咸阳西、兴平、马嵬坡、武功、杨凌、降帐、常兴、眉县、蔡家坡、虢镇和卧龙寺，利用车站既有货场，以其供应范围和供料的多少来确定其租用场地的规模。平均租地考虑0.67 hm2(10亩)左右。

(4)汽车运输便道

重点土石方考虑贯通便道，贯通的便道沿线路两侧征地范围内设置，减少租地。重点的桥梁、隧道工程和大临工程考虑便道引入。便道应按照运输量、施工强度和运梁特殊条件进行设计和建造。

工程完成后作为工务维修通道的施工便道要按永临结合原则建设。

3大临工程实施情况

3.1布置方案

西宝客运专线站前共2家施工单位，分别按照设计单位提供的大临工程施工图和施工组织设计进行工程实施，2家施工单位共设置箱梁制存梁场6处、咸阳西铺轨基地1处，设双块式轨枕场2处(一处合设于3号武功箱梁场，另一处合设于5号五丈原箱梁场)及其他相应数量的大临工程。

3.2建设规模

本项目各大临工程建设规模由施工单位按大临设计施工图实施，铺轨基地，轨枕场等大临工程建设规模与施工图严格一致。根据桥梁长度变更设计等实际情况，部分制存梁场的制梁孔数、制梁台座和存梁台座与设计值略有差别，但总体规模与设计相当。制存梁场实施情况详见表2。

表2　西宝高速铁路制存梁场实施情况

3.3投资控制

2014年12月31日，中国铁路总公司以“铁总办函[2014]1788号”对西宝高速铁路总概算清理情况进行了批复，西宝高速铁路建设全过程无大临工程变更设计。经检算，工程总投资控制在批复投资之内，其中，大临工程投资占工程总投资1.45%，大临工程投资和工程总投资都得到了有效控制。

3.4工期控制

各大临工程设计规模合理、满足施工组织设计要求，西宝高速铁路按设计工期顺利竣工并投入运营。

4结语

铁路主管部门加强大临工程设计的要求，使大临工程由过去的在指导性施工组织框架下施工单位自主实施变成了按大临工程设计蓝图实施。大临工程施工图设计是对设计院综合设计能力、设计人员对施工技术了解和掌握程度的新考验。西宝高速铁路是第一批进行大临工程施工图设计的项目，其主要设置原则、布置方案、建设规模和细部设计都经受住了实践的检验，对项目工期保障、投资控制、工程质量保证均起到了至关重要的作用，为后续高速铁路大临工程设计提供了宝贵经验。

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收稿日期：2015-12-10； 修回日期：2015-12-14

作者简介：高娟(1982—)，女，工程师，2006年毕业于西安建筑科技大学工程管理专业，工学学士，E-mail：gjgj@fsdi.com.cn。

文章编号：1004-2954(2016)07-0051-04

中图分类号：U238

文献标识码：A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.07.012

Review of the Design of Large-scale Temporary Works of Xi’an-Baoji High Speed Railway

GAO Juan

(China Railway First Survey and Design Institute Group Co.， Ltd.， Xi’an 710043， China)

Abstract：Xi’an-Baoji high speed railway is one of the first high speed railway design projects， which addresses the design of large-scale temporary works according to the requirements of the former ministry of railways. Based on the engineering features of Xi-Bao high speed railway project and the design requirements of large-scale temporary works， this article reviews the practices in the design of large-scale temporary works of Xi-Bao high speed railway project， and analyses the setting principles and the layout involved. In addition， design schemes are compared with site practices to reach for the gains and losses in the design. Finally， the general setting principle and layout to design large-scale temporary works of high speed railway projects are worked out to guide future design of similar projects．

Key words：High speed railway; Large-scale temporary works; Design; Review