天津大北环铁路铺架方案探讨

谢传魁

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142)

0 引言

根据铁路建设特点，铁路工程的施工组织设计应以铺轨、架梁工程(以下简称“铺架工程”)为控制主线，铺架工期是铁路工程施工工期的控制因素，而铺轨基地的设置、预制梁场的设置、铺轨方案的选择、架梁方案的选择等都是铺架工程工期的控制因素。

有砟轨道无缝线路铺设一般可采用换铺法和单枕法，目前较多采用的施工方法为换铺法;铁路T形梁架设多采用铁路专用架桥机架设，还可以采用公铁两用架桥机架设，目前架梁方案多采用铁路专用架桥机架设。

本文以津保铁路大北环线为例，来探讨有砟轨道线路工程施工中如何将铺轨基地的设置同铺架方案的选择有机结合，以保证铺架工期的合理及可控。

1 工程概况

天津大北环线工程起点为既有京沪铁路汉沟镇站，终点为既有北环铁路山岭子站，线路全长48 km，主要技术标准为120 km/h货运铁路;主要铺架工程量为预制、架设时速120 km货运线简支T梁1 740单线孔;正线铺轨102 km。

2 铺架方案确定

2.1 铺轨基地的设置

铺轨基地要与既有铁路相连，以便通过铁路运输钢轨、轨枕、道岔、扣配件。本工程接轨站为既有京沪铁路汉沟镇站和既有北环铁路山岭子站，其中大北环线需连续上跨既有京沪线、京霸线后，方能引入既有汉沟镇站，汉沟镇站改造工程较小，但引入既有线工程复杂困难;而引入既有北环铁路山岭子站工程则较为简单，同时北环线山岭子站改造工程较大，铺轨基地可考虑部分工程永临结合，鉴于以上特点，推荐利用山岭子站建设本项目的铺轨基地。两个车站主要特征见表1。

表1 车站特征表

2.2 初选可行的铺架方案

铺轨基地确定后，结合梁场的设置以及架梁方案的选择，做出两种铺架方案。

方案一:在线路终点山岭子车站处设制梁场及铺轨基地，利用1台DJK165铁路架桥机架梁、换铺法由山岭子车站向汉沟镇车站方向，依次进行架梁、铺短轨(在铺轨基地组装轨排)、上碴、换铺500 m长钢轨，最后进行焊轨、整道。

方案二:在线路终点山岭子车站设铺轨基地，新建西堤头车站(线路中间位置，中心里程DK27+750)设制梁场，使用DJ168公铁两用架桥机，分别向山岭子车站、汉沟镇车站2个方向进行架梁作业，架梁完成后，进行上碴，然后从山岭子车站铺轨基地采用单枕法直接铺设500 m长钢轨，最后进行焊轨、整道。

2.3 铺架方案比选

2.3.1 场地条件

经现场调查山岭子车站两侧多为鱼塘，且交通不便，如在此建设梁场，鱼塘补偿费用以及地基处理、进场便道的工程量较大，临时工程费用较大。而新建西堤头车站处，场地开阔，现为荒地，征迁手续相对简单;交通便利，紧靠205国道(津榆公路)，建设梁场的条件较好，建场费用可控。

2.3.2 工期可控性

1)架梁工期。DJK165铁路架桥机与DJ168公铁两用架桥机在正常情况下的架梁作业速度基本一致。

从工期角度看，方案一只能使用1台DJK165铁路架桥机，从线路终点向线路起点单方向进行架梁，方案二使用DJ168公铁两用架桥机向两个方向进行架梁作业，可视工程进展与工期需求选择1台架桥机或2台架桥机架设，对工期更有保证，且更有灵活性。同时本项目特殊结构桥梁较多，其中跨度较大的128 m跨度连续梁1处，100 m跨度连续梁2处，80 m跨度连续梁1处，64 m连续梁1处，其余小跨度特殊结构梁十几处，且分布较为分散。如采用方案一，则铺架工期极易受特殊结构施工工期制约;如采用方案二，若遇线下工期滞后，一是可通过运、架梁便道绕开控制点优先进行其他工点的架设作业。或是采用两台架桥机双方向架梁以满足铺轨工期。能比较灵活的应对工程进展中的各种不确定因素。

2)铺轨工期。参照铁建设［2009］226号《铁路工程施工组织设计指南》中各项工期指标，方案一换铺法综合铺轨进度为2.5 km/d，单枕法为1.5 km/d，就本项目理论上来讲铺轨工期方案二较方案一增加约25 d，但考虑到方案一铺轨工程受线下工程工期制约，铺轨机械的整体效率和连续性较方案二差。

2.3.3 运、架梁安全性

两种架桥机都为制式架桥机，均通过国家技术鉴定，均能较好的保证架梁安全。

方案一采用铁路平板车运梁，轮轨式走行;方案二则采用轮胎式运梁车运梁，轮胎走行于已填筑路基工程及已施工桥梁上，其运梁的稳定性较方案一差。方案二的安全隐患主要存在于运梁通道的施工质量，施工中可以采取相应措施，保证运梁通道施工质量，同时选用安全系数较高的高质量运梁车，采用双重加固方案以确保轮胎式运梁车运梁时的安全。

2.3.4 施工质量控制

方案一使用铁路DJK165架桥机，架设双线边梁必须采用人工横移，方案二使用公铁两用DJ168架桥机，主机设计为单导梁式，可携边梁一次横移到位，无须在墩上人工横移梁。架梁质量更容易保证。

方案一轨道铺设方式为换铺法，方案二轨道铺设为直铺法，相比较，直铺法不需组装轨排，施工工艺简单，施工速度快，底碴可使用压路机碾压密实，轨道施工质量更容易保证。

2.3.5 对大临工程的要求

方案一要求铺轨基地与梁场同址设置，同时因铺轨工艺的要求，铺轨基地内需设置标准轨排组装区、换铺用工具轨存放区等;方案二，由于铺轨不需要标准轨排进行过渡，铺轨基地内仅设置轨枕及钢轨存放区即可。

2.3.6 经济合理性比选

基于方案一与方案二从铺轨基地设置、制梁场地基处理措施、运、架梁方案、铺轨方案等方面均存在较大的差异性，对上述各种因素影响测算费用见表2，表2为铺架方案费用比较表。

表2 铺架方案费用比较表 万元

从经济性角度来看，方案二临时工程的投入较方案一减少，铺架工程费用较方案一增加，总的费用水平相当。

3 结语

综上，对本工程来说，结合公铁两用架桥机，对铺轨基地与制梁场分散布置的铺架方案，既能保证工程施工工期的灵活性、可控性，又能在最大程度上减少临时工程的投入，虽增加了铺架工程费用，但鉴于方案二对于铺轨架梁机械的连续作业更有保证。故推荐方案二作为本工程的铺架方案。

通过本项目铺架方案确定的过程，可以看出铺架方案的确定受制于引入接轨站的工程复杂程度、接轨站附近的场地条件、控制工期工点分布特点等，在开展项目铺架方案设计时，应保证最终确定的方案能适应项目各种不确定因素，保证工期方案的灵活性和可控性。同时还应对各种可能的方案做充分的经济技术比较，以确定最适合本项目的方案。

［1］逯久喜，张 平，陈士通.DJ180型公铁两用架桥机及其应用［J］.工程机械，2011(12):112-113.

［2］铁建设［2009］226号，铁路工程施工组织设计指南［S］.

［3］李连顺.单枕法一次铺设无缝线路施工工艺分析［J］.铁路工程造价管理，2005(6):27-28.