APP下载

铁路客运专线铺轨基地接轨方案研究

2019-08-05

山西建筑 2019年11期
关键词:铺轨新建条件

闫 进 学

(中铁三局集团线桥工程有限公司,河北 三河 065201)

1 概述

新建铁路客运专线铺轨基地及其铁路岔线的规划设计[1-9],随着铁路建设规模的扩大及技术标准的变化,面临新的问题:

1)可选的方案少。铁路客运专线不办理货运业务,一般情况下与就近的既有运营线路不接轨。如新建郑万高铁湖北段,设计线路直接跨越汉丹线,焦柳线,但是在湖北境内与既有线无接轨点,最终只能在既有汉丹线琚湾至襄阳东区间增设简家坡线路所[10],新建铺轨基地连接线引入郑万高铁襄阳东津动车所,在预留铁路襄荆宜客运专线的存车场内设铺轨基地。

2)接轨的技术条件苛刻。铁路客专的线路技术标准高,与既有线相邻或跨越既有线的情况少,到既有车站或线路的距离远,相对高差大,地面设施多,与既有线接轨困难。如新建宝兰客专甘肃段只在既有陇海铁路三阳川车站附近与既有线临近,附近也具备设铺轨基地的条件,为了能与宝兰客专正线接轨,在本可以设计为一座特大桥的情况下,反而采取了桥改路措施,在桥的中间位置设计了一小段路基。

3)大临工程复杂化。因地形地貌条件困难等原因,以往在铺轨基地等大临工程设计中很少采用的桥梁,隧道等工程措施,在新建铁路项目中出现的频次越来越多,大临工程的建设成本激增。

4)外部条件影响方案成败。铺轨基地的规划及实施受所在地的城市规划,征拆及环保政策等外界因素的制约,甚至一票否决。如京沈客专京冀段高各庄铺轨基地,因征地拆迁和建设规划影响无法实施,后拟在兴隆西,安匠设置铺轨基地,又因临时线路的平面,纵断面技术条件差,地方老乡抢种果树苗木等原因而放弃,最终借用京沈客专辽宁段大平房铺轨基地才完成了河北段的铺轨任务。

5)恰当理解和使用规范。现行的《铁路大型临时设施和过渡工程设计规范》虽然对铺轨基地的设计有具体要求,但是若拘泥于条文而教条地使用,很有可能将可行的,较优的方案遗漏。

2 案例分析

2.1 沪昆客专贵州段玉屏铺轨基地

原设计的沪昆客专贵州段东段省界至贵阳东之间的铺轨基地从羊坪站的货场专用线上接轨,需要延长既有车站的牵出线,改建既有货场R=200 m的线路,新建2座大桥,工程量大且征地拆涉及面广。经现场调查,除了羊坪站外,玉屏站,黔东南电厂专用线,贵定站等处也具备接轨条件。在上述方案初步筛选的基础上,选取了玉屏铺轨基地方案,与原设计相比,在工期,成本,环保,工程线运输等方面均较优,成都铁路局审查批准后付诸实施。

玉屏铺轨基地方案从既有玉屏站东端的牵出线尽头接轨,在新建沪昆客专右线D1K441+815处接入新线(见图1),该处正好位于桥、隧之间,路基长度不足100 m,新线曲线半径R=9 000 m,插入道岔的位置及前后无砟轨道暂不施工,采取有砟线路临时过渡,与相邻无砟轨道之间的超高顺坡率按照设计规范的上限条件设置。

为了避免对既有牵出线的平纵断面进行改建,临时铁路岔线的最大线路坡度27‰,最小曲线半径270 m,最大的坡度代数差38‰,竖曲线半径2 500 m。为了减少土石方数量,铺轨基地的道岔区坡度9‰,路基横断面采用了台阶式设计,各股道不在同一平面上。岔线上无桥隧,与新建沪昆客专万家庄隧道出口相邻的位置设重力式挡土墙防护,以减少山体开挖对客专隧道的不利影响。

2.2 沪昆客专云南段马龙铺轨基地

沪昆客专云南段与既有线可能接轨的地点有富源北,白水镇,沾益,马龙,小新街以及昆明枢纽内的王家营西和王家营等车站[11]。从王家营站接轨的昆明南铺轨基地原设计方案因受外部各种不利条件的制约而无法实施。后综合考虑接轨难易程度,设铺轨基地的条件好坏,征拆费用高低,对全线施工组织的影响大小等因素,经多方案比选,马龙车站及其附近接轨的铺轨基地方案相对简单易行。优化后的马龙铺轨基地设在原云南煤炭机械厂,直接利用原来的专用线(接轨道岔未拆除,仅需恢复线路的轨道)接入既有马龙车站的货场,新修临时线路至沪昆客专右线DK1069+100附近接入沪昆客专正线(见图2)。临时线路采用了R=250 m的曲线[12],最小坡段长度100 m,竖曲线半径3 000 m,满足了高压线净空,排洪及道路交通等要求。

2.3 京张高铁怀来铺轨基地

既有沙城站连接了京包线,丰沙线,同时有龙凤山专用线接入。经调研,沙城站东端的1道尽头端的安全线,东端站外京包线正线和西端的龙凤山专用线均具备接轨条件。

京张高铁的铺轨基地从既有沙城站接轨引入(见图3)。为了与地形相适应,铺轨基地原设计位于怀来站靠近站房一侧(位置0),与怀来站呈斜向布置。经现场勘察和调查研究后,原设计和5个位置的新方案进行了比较。

位置1:已停产废弃的厂区,平面条件满足要求,经了解,该厂土地存在产权纠纷,同时处于县城城市道路的规划范围内。位置2:村庄附近的空地,平面条件具备布置存轨基地的条件,但是紧邻国道且平面交叉,若在该处布置铺轨基地,则过道上需增设平交道口且场内调车作业需频繁临时封闭国道通行,安全风险高,影响范围大。位置3:已停产废弃的厂区,有专用线3条但长度不满足设置铺轨基地的条件,仅需局部改建,建设成本较低。其缺点是离新建线路距离远,工程运输途经的专用线距离长,作业效率受到限制。位置4:农村耕地,地势平整,种植很多果树苗木。该处距离沙城车站近,紧邻新建线路,接轨条件优越,临时工程数量较少。因城市建设规划的原因,地方政府不同意此方案。位置5:农村耕地,地势较平坦,规划为怀来站的站前广场。根据地方政府的规划需要,结合地形地貌条件和怀来站的接轨条件,铺轨基地与怀来站平行且横向并置。

综合比较后选定位置5设铺轨基地的方案,虽然工程数量有所增加,但是配合了地方建设需要,得到了地方政府在征地拆迁、土地复垦等方面的政策支持。事实证明优化后的方案是成功的,综合考虑了各方需求,总体经济和社会效益显著。

2.4 赣深客专江西段定南铺轨基地

赣深客专江西段在定南西站设铺轨基地,连接新建赣深客专与京九铁路的铁路岔线从京九线定南站接轨。受定南站平面布置、既有线与新线之间相对位置和线路平面纵断面技术条件的限制,临时线路只能从车站东端的牵出线上接轨(见图4)。

方案一(原设计):临时线路从京九线定南站东端牵出线接轨,顺京九铁路前行,后折向新建赣深客专新线,在新塘大桥与新塘路京九大桥之间的路基附近接轨,在赣深客专新塘大桥左侧对应位置设计一座450 m长的大桥,其余为路基。

方案二(比选方案):在定南站东端牵出线的2号道岔前方插入一组1/9右开道岔,临时线路接入曲股,然后向右折向山谷,在赣深客专枫山一号隧道与枫山二号隧道之间的位置引出,在枫山一号隧道对应的位置修建一座230 m长的隧道。

两方案的工程造价相当,但是方案一的征拆数量和难度大,复耕困难,与地方的城市发展规划冲突,地方政府已发文明确表示不同意该方案。方案二征拆相对很少,复垦容易,线路长度短,对周边环境影响小,方案总体较优[13]。

为了保证方案可行以及赣深客专枫山一号隧道出口段的稳定性和结构安全,临时线路上的隧道位置应尽量远离正线。枫山一号隧道与枫山二号隧道之间的路基长度仅55 m,经平纵断面优化和方案局部比选,只有在赣深客专右线DK126的位置插入一组1/9右开临时道岔,临时线路采用小半径曲线的方案才能满足要求(见图5)。临时线路上的枫山隧道与赣深客专上的枫山一号隧道之间的距离在隧道出口的位置最小。临时线路采用R=250 m曲线时,赣深客专左线与临时线路之间的中线距离为22.5 m;采用R=300 m曲线时该距离为20.0 m。

采用方案二时,铁路岔线选用R=250 m曲线更为合理,能更好地适应复杂的地形地貌,降低施工难度,节约建设成本。为了确保500 m长轨列车通过小半径曲线时不发生脱轨事故,在曲线头尾,竖曲线等处安装新型护轮轨(防脱护轨)[14,15]。

3 结语

通过上述工程案例的分析研究,结合更多类似工程的经验教训,可以得出结论:

1)现行《铁路大型临时设施和过渡工程设计规范》对铺轨基地岔线的平面、纵断面的技术条件,有时会限制在困难条件下铺轨基地铁路岔线的选线设计[16,17],如规范中“曲线半径不宜小于300 m”的条文规定,经过充分论证或采取有效的安全技术措施后,曲线半径可减小到250 m。2)在铺轨基地等大临工程设计施工过程中,应树立“安全,适用,经济,环保”的理念,合理选用路基,桥梁,隧道等工程措施,进行多方案综合比选和优化。3)在铺轨基地及其接轨方案的前期规划设计时,必须充分与地方政府及相关部门,企业等沟通,兼顾各方利益,以保证方案可行。为了实现方案最优的目标,建议由建设,设计,施工,运营管理单位共同参与方案的全过程优化,形成联动机制,以期收到最好的效果。

猜你喜欢

铺轨新建条件
重庆三年新建农村公路6.26×10~4 km
中老铁路全线铺轨完成 年内开通运营
中老铁路铺轨顺利到达景寨隧道 铺轨进度超95%
排除多余的条件
选择合适的条件
基于MIDAS/Civil地铁铺轨门吊结构设计及研究
曹新建水彩画作品欣赏
万紫蝶、梁新建作品
高速铁路铺轨工程技术探讨
曹曙东、温新建作品