瓦日铁路提高站场设计质量及配合施工方法研究

苏丹， 宫宇姝

（中铁工程设计咨询集团有限公司线路站场设计研究院，北京 100055）

1 概述

瓦日铁路起自山西省吕梁市兴县瓦塘镇，向南经山西省中南部，穿越吕梁山向东，横贯晋豫鲁三省，止于山东省日照市日照港，线路全长1269 km，是我国一次建成最长的30 t 轴重万吨重载铁路（见图1）。瓦日铁路的建成能显著提高山西中南部地区煤炭外运能力，是一条新的“西煤东运”能源运输大动脉［1-3]，也是我国东西向路网干线铁路之一，对我国国民经济发展具有重要的能源安全保障作用。

图1 瓦日铁路地理位置示意图

站场专业配合施工过程，需处理涉及勘察设计有关事宜，说明施工图设计意图并指导实施，解答和解决实施过程中的问题，还需参加建设单位组织的现场核对、研究设计变更方案并提供设计变更图纸，参与重大施工方案和指导性施工组织设计研究，参加质量安全问题调查处理、工程验收等工作［4-6]；同时，弥补勘察设计缺陷、完善和优化施工图设计，履行设计的责任和义务、提高服务质量，并做到依法合规、坚持原则，达到全面提高铁路勘察设计及建设工程质量的目的［7-9]。从站场专业配合施工过程中的施工图设计、沟通协调及现场勘察三方面分析今后提高站场设计质量及配合施工的方法（见图2）。

图2 站场专业配合施工重点工作

2 提高站场设计质量分析

2.1 货运铁路与专用线同步设计

基于瓦日铁路为周边矿区服务及瓦塘—长治区段为煤炭集运区段的功能定位，结合车站周边矿区生产力布局及铁路专用线引入车站的需求，考虑区段内沟壑纵横、车站选址条件困难及干线本身不具备大量煤炭装卸能力、需配套专用线方能发挥铁路干线运输作用的具体条件，站场专业设计过程中将铁路专用线纳入瓦日铁路统筹规划。全线19 座车站接引的20 条铁路专用线分别取得中国铁路太原局、郑州局、济南局集团公司接轨许可批复意见。通过对沿线铁路专用线的统筹规划，一方面力求在本线开通之初即能实现大量煤炭资源的顺畅外运，另一方面确保在主线设计中为专用线引入车站创造良好的技术条件，对投资主体明确的专用线，将专用线引入车站部分直接纳入主线一并设计，以保障系统的协调性，并避免出现拆改工程。经配合施工过程现场验证，专用线引入车站未发生重复建设及报废工程，完善了集疏运系统，提升了本线运输效益，可为其他项目提供借鉴。

2.2 完善路基排水系统

路基设计中排水系统不完善的现象较为普遍，不仅会产生路基溶蚀、冻害，还会引起翻浆冒泥、边坡滑塌等病害。因此，排水系统的顺畅是保障运输安全、提高工作效率的重要基础。处理、解决好排水构筑物与桥涵、道路、市政排水工程“最后一米”的连接方式，避免各行其是、相互脱节的现象，更是站场专业提高设计质量的首要任务。

（2）排水终点与桥涵的衔接。浮山站位于山区地带，冲沟发育，地形起伏较大，相对高差达到15～80 m，站坪处于高填深挖地段。车站大里程端站场与区间分界里程处为路基与桥梁分界点，站场范围为高路堤，区间范围为大桥桥头。施工图设计车站大里程终点端排水沟至站场分界里程处，后散排至附近低洼处。配合施工过程中发现，铁路排水冲刷桥台及桥下耕地现象严重。经研究，设计新增混凝土排水沟衔接急流槽，引水至冲沟底部，设消力池及蒸发池后，使水流再散排至自然冲沟内。

（3）合理设计排水终点。配合施工过程中要及时发现类似排水终点衔接问题，站场专业要进一步认识铁路排水系统重要性，排水设计要“有头有尾”，终点衔接至合理位置结束，设计过程中要把平面图纸转化为立体图像，由点至线、由线至面。今后可探索排水工程的动态设计管理，以便合理应对施工中的各类情况变化。

2.3 合理枢纽选线

在《中长期铁路网规划》和枢纽总图规划的指导下，充分吸纳其他项目的最新研究成果，结合各枢纽既有设备情况、车流特点、货物交流方向、旅客出行特征及城市规划等因素，全面系统梳理地区方案，定性分析与定量比较相结合，对重载铁路引入地区方案进行全面系统研究。瓦日铁路先后经过长治、安阳、台前、宁阳、莱芜、日照6 个地区，分别与太焦铁路、汤鹤铁路、京广铁路、京九铁路、京沪铁路、辛泰铁路、胶新铁路、兖日铁路交叉，与太焦铁路、汤鹤铁路、京广铁路、京九铁路、京沪铁路、兖日铁路连通。

（1）结合煤炭集疏运系统进行枢纽选线。瓦日铁路在长治地区设长子南区段站，并设置长子南—长子站西北方向上下行联络线，实现本线与邯长铁路间的交流，满足铁路煤炭集疏运需要。

（2）结合货流方向进行枢纽选线。瓦日铁路在安阳、台前、磁窑地区分别与京广铁路、京九铁路、京沪铁路设置联络线及疏解线，实现本线至三大干线及相邻线路煤炭分流的作用。在日照地区内，兖日铁路及瓦日铁路运送煤炭列车经本线输港通道到达港区，客车经既有巨峰—日照通道接入日照站。

（3）结合地方规划进行枢纽选线。瓦日铁路在莱芜地区结合地方城市发展规划、济南—莱芜城际铁路规划及综合货场规划，绕避铁矿采空区，经莱芜市北侧穿越莱城工业区，合理选定莱芜及郭家沟车站站位及线路走向。

2.4 改建既有站

联络线引入既有铁路后，会进行既有车站改建工程。改建既有车站是站场施工图设计的重难点，应加强外业调查、提高设计质量、重视现场验收并严格配合施工管理程序。

为提高设计质量，既有车站前期勘测应向设备管理单位书面发函，建立资料台账，特别是既有车站站场排水系统图作为应验收资料；设计人员要进行现场地形、地物、排水核查，施工图设计过程中要加强站场排水系统设计，特别要标注隐蔽工程，制定处理措施，并在专册文件中加以特殊说明；施工图交付建设单位后要及时开展设计复查工作，加强配合施工管理工作，发现问题认真剖析、及时整改；验收工作需进行现场重点踏勘复核，如既有车站未收集到排水设备及其他隐蔽工程资料，需根据情况采用挖探或钎探方式进一步深入调查。

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2.5 区段站选址

日照南区段站为瓦日铁路终点，车站规模较大，选址于日照市开发区内，临近日照港石臼港区。配合施工阶段，遇到车站征拆难度大、铁路与港区衔接条件困难及路网灵活性差等困难。

瓦日铁路经日照市规划第二通道引入日照港，日照南站范围分布较多海产品养殖企业，导致拆迁费用较高，拆迁实施难度大；日照港口规划发生变化，其规划港池已位于日照南站东侧，铁路引入规划港口线路平面条件困难；日照港分为石臼港区和岚山港区，目前瓦日铁路仅连通石臼港区，若将区段站选址于巨峰站，则可为连接2个港区创造条件（见图3）。

图3 日照地区铁路布置示意图

区段站选址建议适当远离港口，为港口发展预留条件，满足地区内主要货运铁路技术作业需要；区段站选址应适当远离市区，尽量减少拆迁，便于实施。

2.6 加强与各专业间设计接口的系统设计

站场作为总体专业，与站前、站后各专业间均有设计接口。由于瓦日铁路站前、站后勘察设计周期不同步，站场预留接口与站后实施方案不同，导致站场设备在实施过程中不断修改。

（1）与接触网、给排水专业接口设计。由于站前、站后施工单位不同，配合施工过程中遇到接触网支柱及水鹤基础与站场股道间排水沟平面位置重合处存在未预留泄水孔及排水沟，引起二次施工的情况。站场横断面设计需统筹布置股道间排水沟、雨棚支柱、接触网支柱、上水栓井及其他站内构筑物的相对位置和关系，合理确定线间距，避免构筑物相互干扰，明确相关专业预留工程条件，加强现场过程检查，及时掌握现场施工进度，发现问题需及时反馈并解决。

（2）与通信、信号、电力专业接口设计。完善通信、信号、电力专业的电缆槽、电缆井及过轨位置是车站综合管线图设计的重要环节。设计之初，车站综合管线布置遇到三大困难：一是通信、信号、电力三大专业过轨位置同时布置，应相互协调、布置得当、避免交叉；二是站内布置有工区、机务段、边修线或车辆段时，主干电缆槽应在段所咽喉区前端穿越并布置电缆井，避免绕行至段所围墙或栅栏外侧增加工程量；三是待房建专业设计完成通信、信号机械室施工平面图后，站场专业才能滞后开展站坪位置分支电缆槽及电缆井设计。综合管线图的设计，站场专业汇总各专业管线初步方案后应做到叠加分析、加以调整，形成最终准确、完整的综合管线图，并做好预留条件，减少废弃工程，为车站的整体设计、施工、运营提供保障。

（3）与房建专业接口设计。由于瓦日铁路项目相关配套设施体量庞大，站场专业需在初步设计征地基础上补充大量二次征地。由于地方调整用地规划、专用线同步建设及拆迁难度较大等原因，补充二次征地操作困难。在满足地质条件的前提下，站场专业根据房建专业平面布置及现场情况反复调整，最终确定房屋及通所道路征地合理范围。通站道路及通所道路的设计同样受控于房建专业。待房建专业确定给水所、牵引变电所、站前广场范围及段所大门进出口后，站场专业才能进行道路的精细化设计。

（4）与车辆专业接口设计。车站咽喉区两端轴温探测、车号探测等车辆设备与正线路基顶面同高。由于车辆专业设计时序滞后，施工车辆设备路基填筑时，通常在正线路基填筑完成后再进行帮宽施工，大型施工机械进场施工条件困难，施工方法、施工便捷性考虑不够，再配合补充二次征地、改建栅栏，造成设计、施工过程反复。在保证设计周期的前提下，站前施工图应根据站后施工图进行一次接口设计修改，以减少实施过程中的反复。

2.7 与其他设计单位的对接

日照南站与其他设计院设计日照港区铁路相衔接，2家设计单位在对接时只明确了平面位置、线间距、轨顶标高及坐标系，忽略了对到发线轨型的统一。设计单位接口设计应统一对接条件，规范标准模板，提高设计施工质量。

3 配合施工方法分析

3.1 沟通协调方面

配合施工过程中，站场专业设计人员应加强与业主、铁路局集团公司、施工单位及地方政府等的沟通协调，及时发现本专业设计中存在的不足并找到解决办法。

（1）现场反馈车站相关问题时，配合业主组织设计院各专业进行方案研究，明确整改思路，提高解决效率；需业主决策时，向其提供充分的项目概况、实施情况、方案优缺点、工程概预算及相关影响［10-12]；了解项目进度，适时组织设计平行推进会议；重视既有线改建工程。

既有汤台铁路寺台寺站顺接华润物流专用线和亚新钢厂专用线，瓦日铁路利用汤台铁路后拆除寺台寺站，初步设计方案将2 家专用线引入汤阴东站（见图4）。初步设计审查为了节省工程投资，取消汤阴—汤阴东东北联络线，2家专用线纳入汤阴站管理，既有道口维持平交。改建后遇瓦日铁路局部绕行汤阴站引起专用线运输不便；且铁路局集团公司对既有平交道口及2家专用线的接轨站提出异议，要求既有平交道口改为立交并严令禁止专用线接入京广铁路繁忙干线；专用线接轨站发生变化，需在郑州局集团公司重新办理“户口”。由于上述原因，导致专用线开通难度大，需提高标准改建专用线后按相关流程办理。

在利用既有线改建车站时，不仅要关注铁路本体工程，也要综合考量工程实施过程中的各种影响因素。

（2）积极配合铁路部门进行验收，缩短设计整改时间，在通车前解决影响运营的遗留问题，处理好投资、质量、进度三者间的关系。

（3）施工单位提出的问题需尽快答复，并做好解释工作，避免延误工期；水沟、站台、围墙、栅栏等采用标准图的站场设备，需明确各项参数；横断面设计中需明确标注变化断面里程。

图4 瓦日铁路引入汤阴地区铁路布置示意图

（4）对地方政府要求增加客运设施、增加立交、提高既有道路标准等问题，应依法合规做好设计工作。

（5）配合施工过程中，应提高站场设计人员有效沟通的语言能力和心理水平，注重信息传递的及时性、准确性，坚持目标统一的原则，设置合理的组织机构、营造和谐的组织氛围，并建立沟通反馈机制。

3.2 现场配合方面

（1）熟练掌握变更设计相关规则。变更设计是配合施工中解决出现问题、弥补设计缺陷的重要技术手段，每个配合施工人员都必须熟练掌握变更设计程序。变更设计必须坚持“先批准、后实施，先设计、后施工”的原则，严格依法按程序进行变更设计。此外，加强设计人员自身的配合施工管理工作，提高配合施工人员的积极性和主动性，努力提高变更设计的时效性；同时，进一步增加现场配合施工人员的数量，满足现场施工的需要。

（2）提高配合施工人员专业水平。现场设计配合人员应具有良好的职业道德和专业技术水平，具备一定的组织协调能力，能独立解决现场出现的一般性专业技术问题，应保持配合施工人员相对稳定，锻炼处理实际问题能力，培养社会适应能力，提高组织协调能力。

4 结束语

通过瓦日铁路项目站场专业配合施工，总结出如何提高站场专业设计质量，加强与各单位沟通协调的方式及提高现场配合水平的方法。随着铁路建设的快速发展，设计配合施工工作在工程建设中的地位会越来越突出。要求站场专业设计人员在配合施工时一定要深入现场，主动查寻问题并及时处理，寻求妥善的解决办法，提前消除设计隐患，避免工程废弃或反复被动的设计变更。