刘晋南 魏 黎
(中铁二院工程集团有限责任公司,四川 成都 610031)
铁路工程施工组织设计必须围绕两线(铺轨线和联调联试线)展开相关工作。铺轨线作为“红线”控制线下工程的完工日期,其设置有其必须遵循的科学依据,不可随意妄定。铺轨线的起点始于铺轨基地,铺轨基地的选设是科学合理规划铺轨线设计的首要环节,也是决定铺轨线设计合理与否的基本出发点。
铺轨基地选设的步骤可参照资料收集、纸上方案比选、现场施工调查和设计方案比选四步的顺序开展相应的工作。
铺轨基地现场施工调查前收集的资料主要包括1∶5万和1∶1万线路平面图、临近的既有铁路车站表、沿线公路交通地图、桥隧工点表、区域地质资料及其他资料等。
纸上方案比选应充分考虑本线与临近既有铁路的关系(平面和高程)、临近既有铁路车站位置、桥隧工点与既有铁路车站关系等因素的影响,在1∶5万或1∶1万线路平面图上初拟出全线基本满足铺轨基地设置原则的设置点。
铺轨基地重点调查方案是在初拟设置点的基础上,根据线路长度、施工总工期、铺轨基地经济供应范围、交通运输情况等因素,组合出的几组铺轨基地布设方案(全线综合布点),其中相对经济合理的方案即为重点调查方案。
现场施工调查是对施工调查准备工作拟定的可能选设铺轨基地设置点进行实地考察。调查内容包括:
1)既有铁路与本线的位置关系(平面和高程);
2)既有铁路车站的规模及现状;
3)设场地形条件;
4)铺轨基地位置选点;
5)既有铁路车站至铺轨基地岔线的出岔条件、铺轨基地至本线联络线的上线条件、既有公路交通运输条件等。
铺轨基地设计方案比选,包括铺轨基地综合布点和具体位置选点两个方面。
某客运专线全长约740正线公里,其中贵州省境内约560正线公里,云南省境内约180正线公里。
初拟出全线基本满足铺轨基地设置原则的设置点共17个。综合考虑合理的站点布局和均衡铺轨范围后,拟定出4个铺轨基地设置方案作为施工调查的重点。各铺轨基地方案情况如表1所示。
表1 铺轨基地方案设置表
方案一设幺铺和马龙2个铺轨基地,方案二设幺铺和王家营西2个铺轨基地。
幺铺铺轨基地存在较大缺点,往东单向铺轨近400正线公里,大大超出了一般铺轨基地能力,且单向400正线公里的铺轨工期将影响到总工期的确定,同时贵阳以东和贵阳以西还存在段落划分的问题。方案一、方案二存在缺陷,见图1,图2。
方案三:设羊坪、幺铺、马龙3个铺轨基地。各铺轨基地铺轨情况如下:
羊坪铺轨基地往东铺至本线设计起点(湘黔交界),铺轨长度约38 km,往西铺至贵阳,铺轨长度约247 km,总铺轨量285 km;幺铺铺轨基地往东铺至贵阳,铺轨长度约107 km,往西铺至壁板坡隧道出口,铺轨长度约176 km,总铺轨量283 km;马龙铺轨基地往东
铺至壁板坡隧道出口,铺轨长度约100 km,往西铺至设计终点,铺轨长度约80 km,总铺轨量180 km。本方案将全线划为贵阳以东、贵阳以西、云南省三个铺轨区段,区段划分及各区段铺轨量相对合理。尤其对本线进行贵阳以东和贵阳以西分段施工总工期方案研究起到了积极的配合作用,对全线施工总工期方案的确定极为有利,见图3。
方案四:设3个铺轨基地。
本方案贵州省境内铺轨基地设置情况同方案三。仅云南段铺轨基地设马龙还是王家营西站进行方案比选。王家营西站铺轨基地利用本线新建的昆明南动车运用所预留渝昆铁路场临永结合布置(后称昆明南铺轨基地),岔线由既有南昆铁路王家营西站引入,因动车运用所预留渝昆场线下工程将与本线一并建成,故铺轨基地场地石方工程、租地以及拆迁工程几乎不计。此外,500 m长钢轨由昆明(黄龙山)焊轨基地供应到昆明南铺轨基地,可避免到马龙后80 km长钢轨折角运输。与马龙铺轨基地相比,昆明南铺轨基地节约投资,利于环保,见图4。
根据上述铺轨基地多方案比选,最终推荐方案四。
铺轨基地方案比选重点是宏观上研究“布点方案”的可行性。针对合理可行的铺轨基地布点,如何选址其具体位置、既有铁路车站与铺轨基地之间岔线的设置、铺轨基地与本线之间连接,也是需要方案研究和比选的问题。
以幺铺铺轨基地为例,其设于既有贵昆铁路幺铺车站附近。根据对贵昆线幺铺站周边地形实地察看,仅两个点基本具备铺轨基地场地条件。
方案一:设于贵昆铁路幺铺站昆明方向左前侧,与幺铺站并行。该处地形较平坦,土石方和拆迁工程量相对较小,场地满足铺轨基地布设条件。
铺轨基地岔线方案:改造既有幺铺站贵阳端,在车站出岔后,铺设1组临时道岔,顺临时道岔出岔方向修建一条有效长为580 m的临时牵出线(因铺轨基地与幺铺站间并行间距较小,直接出岔满足不了300曲线半径要求),进入铺轨基地的岔线再于新建的临时牵出线上出岔,与既有幺铺车站并行约0.6 km后接入幺铺铺轨基地,见图5。
方案二:设于贵昆铁路幺铺站贵阳方向左前侧。此方案存在出岔困难,土石方工程量大等缺点。幺铺站贵阳方向出站后650 m范围内有两条既有公路上跨贵昆铁路,公路桥跨较小,没有增设岔线条件,且幺铺站贵阳方向出站后为一深路堑段,既有贵昆铁路标高为1 340左右,拟设铺轨基地方向地面标高1 351~1 362,两者相对高差15 m~22 m,岔线出岔即遇大挖方,如图6,图7所示。
上述方案一优于方案二,设计推荐方案一为幺铺铺轨基地设置方案。
根据铁建设[2008]189号文关于《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》,铺轨基地的设置应注意以下几点:
1)铺轨基地的位置宜设在铺轨起点及中间临近既有铁路站的线路附近,衔接运营线便捷,对运营线干扰小,列车进出方便,引入线路短的开阔平坦处;不宜设置在控制工期工程和重点工程附近。
2)铺轨基地的设置应结合所铺轨长度(长钢轨的长度)、供应范围、铺轨作业量、设场条件(地形地质和交通运输)、材料供应等因素进行经济比选后确定。
3)铺轨基地应由既有车站(或新建铁路的联络线)出岔引入,然后由铺轨基地设置临时引入线进入新建铁路的联络线或高速铁路的新建线路。
4)铺轨基地供应半径,普通双线铁路的铺轨正线长度一般不宜大于200 km,单线及无砟轨道的铺轨基地可根据实际情况确定。
5)铺轨基地一般应在铺轨前9个月左右开建,以保证铺轨基地建成后按期备轨,满足铺轨前足够的存轨量。
6)尽量利用荒地,少占农田。充分利用正式工程的场地和基础设施,减少建场工程数量。
7)联络线坡度不大于新建线路正线最大限坡,曲线半径满足通过500 m长轨运输要求,道岔不小于9号。
8)铺轨基地场坪尽量采用平坡,困难条件下坡度不大于2.5‰。
9)铺轨基地场坪长度,以满足长轨存放区股道直线段不小于520 m控制(仅针对高速铁路铺轨基地)。
1)施工调查收集的资料,是铺轨基地设置方案是否经济合理性的支撑依据。关于施工调查应从资料收集、纸上方案比选、现场施工调查这三个方面开展。铺轨基地设计方案比选,包括铺轨基地综合布点和具体位置选点两个方面;铺轨基地设计方案比选,必须以铺轨基地现场施工调查资料为基础。在铺轨基地选设施工调查准备工作中应先进行 “纸上方案比选”,提出“铺轨基地重点方案”。
2)铺轨基地的位置宜设在铺轨起点及中间临近既有铁路站的线路附近,结合所铺轨长度、供应范围、铺轨作业量、设场条件(地形地质和交通运输)、材料供应等因素进行经济比选后确定,尽量利用荒地,少占农田,充分利用正式工程的场地和基础设施,减少建场工程数量。
参考文献:
[1]铁建设[2008]189号,铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定[S].
[2]铁总建设[2015]79号,铁路工程施工组织设计规范[S].
[3]赵君鑫,陆银根.铁路工程施工组织设计[M].第2版.成都:西南交通大学出版社,2013.