西成客运专线四川段500 m长轨运输铺设方案研究
2019-11-11付国成张沈阳田文广
付国成,张沈阳,田文广
(成兰铁路有限责任公司,四川成都 610037)
轨道铺设是指将轨道铺设在已完成并达到设计强度的路基、桥梁、隧道等工程上的工作,是铁路建设中的一个重要环节[1-2]。其能否如期完成,直接影响铁路的联调联试及开通运营。
客运专线铁路长轨铺设一般在邻近既有铁路线车站[3]、尽量在新建线路和既有铁路线车站同侧、连接运营线便捷并对运营线干扰小、有利于机车整备使用及编组作业的开阔地带设置铺轨基地。先将500 m 长钢轨使用T11 长轨列车运输到铺轨基地,再由500 m长(60 kg/m)定尺钢轨普通平车自铺轨基地经临时便线或既有工程线运输到现场进行铺设[4-9]。而500 m长轨存放基地对场地要求极为苛刻,既要满足铺轨基地同既有普速铁路接轨,又要满足T11 长轨列车进站有效长度要求。同时,受既有铁路线位置、地形、农田、河流、道路、地面建筑物等影响,尤其是在征地拆迁困难的情况下,建设协调工作对工期、投资、施工组织等影响大,不确定性因素多。
本文探讨西安—成都客运专线(以下简称西成客专)四川段500 m 长轨运输铺设方案,为铁路工程铺轨提供参考。
1 工程概况
西成客专是国家“八纵八横”高速铁路网络规划中“京昆通道”的重要组成部分,是中国首条穿越秦岭的高速铁路,对于加强关中—天水经济区与成渝经济区的交流合作、促进区域经济发展具有十分重要的意义。西成客专设计行车速度250 km/h,正线采用一次铺设跨区间无缝线路。其中:西成客专四川段(江油至川陕省界)正线铺轨327.768 km、站线铺轨17.796 km、西成客专与兰渝铁路联络线铺轨7.8 km,合计353.364 km。
因原设计的铺轨基地被广元市地方道路和新建地方砂石料洗存场所占,征地拆迁困难,故需对长轨运输铺设方案进行比选,以选择最优方案组织实施。
2 铺轨基地设置方案比选
西成客专在江油站与成都绵阳乐山铁路客运专线接轨,但因客运专线动车组轴重为17 t,而长轨列车轴重为25 t,在已运营的客运专线上进行长轨运输风险较高且无相应的长轨运输试验,故只考虑从既有宝成线就近接入工程线满足长轨运输需求。经现场调查研究,拟定以下4种方案(江油站不具备设置铺轨基地的条件,故未纳入比选)。
2.1 方案1
方案1利用广元综合维修工区作为铺轨基地。延长广元综合维修工区的工3 线、工4 线并建设相应配套工程作为铺轨基地,通过广元站宝成场下行线上的260#道岔接入既有宝成线,见图1。
图1 方案1铺轨基地示意
方案1的优点:①距离西成客专正线较近,可通过广元站宝成场下行线上的260#道岔直接进入工程线;②铺轨基地大型临时工程建设与综合维修工区永久工程建设相结合,减少临时征地。缺点:①占用综合维修工区设备房屋位置、占用工3 道和工4 道,工1 道和工2 道不能按设计位置建设,综合维修工区只能在长轨铺设完成后才能实施,时间紧迫;②需要征用临时用地20 亩、拆除地方砂石料洗存场及级配料拌和站、修建跨越地方公路及河流的临时便桥、铺拆临时线路、修建进场公路等,预计增加投资约3 500 万元;③受广元站改造施工影响,加之征地拆迁难度大,按期完成铺轨基地建设困难。
2.2 方案2
方案2在宝成线厚坝站宝鸡端5#岔前牵10线设接轨点开岔(LS-1#岔)引出,沿既有宝成线正线左侧布置,按14‰上坡引入西成客专正线LS-6#岔处接轨,接入新建江油北站,在江油北站设置铺轨基地,同步完成江油北站Ⅰ道、3 道线下施工,利用工具轨铺设Ⅰ道,3道进行调车作业。该铺轨基地按分场原则设置,长轨存放区及相应的生产生活房屋设置于江油北站,轨道材料存放区设置于广元综合维修工区,见图2。
图2 方案2铺轨基地示意
方案2 的优点:距离西成客专正线较近可通过宝成线厚坝站牵10线接入便线后进入江油北站。缺点:①便线建设新征临时用地数量大,临时用地为基本农田且全是水田;②涉及改移宝成线贯通电力线、临近宝成线通信及信号光缆保护性施工、迁改高压线等迁改工程风险高、数量大,协调极为困难;③长轨存放区和轨道材料存放区分场设置,不利于集中管理;④预计增加投资约4 000万元。
2.3 方案3
方案3利用广元站西成场2站台至3站台间3,Ⅳ,Ⅴ,6 道作为铺轨基地,通过258#~260#道岔引入既有宝成线,轨道材料存放区设置于广元综合维修工区,见图3。
图3 方案3铺轨基地示意
方案3 的优点:可充分利用既有线路保护红线内用地,减少临时用地,节省投资。缺点:在长轨铺设完成后至少需要3个月才能实施受影响的广元站西成场3,Ⅳ,Ⅴ,6 道无砟轨道的施工、无砟道岔及相应接触网支柱基础、水沟、电缆槽道等工程的建设,对线路开通影响巨大。
2.4 方案4
方案4 不设置铺轨基地,直接利用T11 长轨列车铺轨。在广元站综合维修工区设置轨道材料存放区并增设临时过渡线路。钢轨在焊轨厂焊接成长轨条后,直接采用500 m T11 长轨列车经广元南站进入广元站7道、8道后直接铺设(调车编组亦在广元站7道、8道完成),见图4。
图4 方案4不设铺轨基地直接铺轨示意
方案4的优点:①施工现场不设铺轨基地,不占用正式工程位置,对线路开通无影响;②可节约大型临时工程投资。缺点:由焊轨厂直接运输至施工现场,占用T11 长轨列车周期长、时间跨度大,且跨2017 年春运,既有线运输协调工作量大、难度大。
经以上方案研究比选,并向中国铁路总公司运输局、工程管理中心及成都铁路局上报审批后,选定了方案4。
3 不设铺轨基地情况下长轨运输径路及广元站内过渡方案
3.1 长轨运输径路
因成都石板滩焊轨厂不能满足西成客专四川段长轨焊接任务,西成客专四川段500 m 长轨焊接由成都石板滩焊轨厂、陕西茂陵焊轨厂共同完成。
石板滩焊轨厂长轨列车径路:由石板滩、成都北站、大弯镇站、青白江站、广汉、德阳、绵阳、江油、广元南,经广元站260#~258#道岔接入西成客专临时工程便线进入广元站7道、8道。
茂陵焊轨厂长轨列车径路:由茂陵、灞桥、安康东(西康线)、汉中、阳平关(阳安线)、广元西、广元南,经广元站260#~258#道岔接入西成客专临时工程便线进入广元站7道、8道。
3.2 广元站内临时过渡线路设置
按保证500 m T11 长轨列车能通过的线路长度(全长最短550 m)、广元站内无砟道岔施工不受影响、减少临时工程数量、铺轨完成后无砟轨道施工和剩余站前站后工程量少的原则,采用永久工程和临时工程相结合的方式在广元站内设置临时过渡线路。
在广元站西成场西安端提前完成 1#,31#,33#,258#道岔及岔间线路施工,并在1#岔后设S 曲线和LS-7#道岔接入7,8 道,满足长轨列车、工程路料车、焊轨车等机车车辆存放和调车作业。设置临时道岔LS-1#,LS-3#,LS-5#并施作岔间临时便线,解决西成客专左右线西安方向及站内铺轨径路问题。在广元站西成场成都端提前完成44#,32#,24#道岔及岔间线路施工,并在24#岔后设S 曲线,在正线上设置LS-4#,LS-2#道岔,解决了西成客专左右线成都方向及站内铺轨径路问题。
4 结语
在中国铁路总公司运输局、工程管理中心及成都铁路局大力支持下,西成客专四川段铺轨高峰期租用T11 长轨列车 3 列,自 2016 年 10 月开始至 2017 年 4 月历时7 个月顺利完成铺轨任务,确保了西成客专按期开通。此为全路长大干线首次采用直铺方案,为全路因地制宜进行长轨运输铺设提供了新思路,尤其是对于铺轨基地设置困难、代价高的一、二线城市具有重要参考价值。