京通铁路电气化改造平改立工程质量控制与管理

曹庆贵，高宁，赵德录

（中国铁路北京局集团有限公司 北京工程项目管理部，北京 100038）

1 工程概况

2018年9月，京通铁路电气化改造工程由中国铁路总公司和河北省人民政府共同以（铁总发改函〔2018〕676号）批复可研，2018年底前批复了初步设计和施工图文件。线路起点为京通昌平（不含）K1+145，终点为朝阳（含）K358+200，包括高各庄—范各庄14.4 km怀联线，同步实施平改立工程，其中中国铁路北京局集团有限公司（简称北京局集团公司）管内北京段全长128.455 km［1］，计划工期为2019年1月1日—2021年12月31日。2019年4月1日中铁六局集团有限公司进场施工，2019年5月，北京市交通委员会向北京局集团公司发函，要求京通铁路北京段涉及怀密线工程提前至2020年9月底竣工，具备开通市郊列车条件。针对该线路平改立工程，北京局集团公司组织有关部门进行综合研究，最终实现了提前开通的目标。

京通铁路电气化改造工程中平改立工程共20处，涉及昌平区6处（三中、营房、三合庄、八家、香堂、上西市东）、怀柔区14处（沙峪口、平义分、苏峪口、后辛庄、北宅、红军庄2、红螺湖、北台上、大水峪西、大水峪北、大水峪东、高各庄北、大屯、干渠），原均为普速铁路地方看守道口。结合京通铁路电气化改造，北京市要求京通铁路北京段（北京北站—密云站）改为市郊铁路开行动车组，速度达到100 km/h，为此原20处平交道口均需改为下穿式立交桥，以便对电气化改造后的京通铁路进行护网全封闭管理，确保运营安全。

铁路平改立工程涉及地方和铁路部门等多方利益，涉及地方交通规划、征地拆迁、百姓出行、铁路运输生产安全、双方投资等诸多问题协调，实施困难较大［2］。通常情况下，1处平改立工程从立项研究到工程实施需要2～4年或更长时间，但京通铁路20处平改立工程最后能够在1年半之内完成，一是得益于京通铁路电气化改造工程对平改立已完成立项、审查、招标等铁路工程前期工作，更主要的是北京市政府在20处平改立工程实施过程中，从方案对接、征地拆迁、交通导改、移交场地等方面给予了大力支持。同时，北京局集团公司在工程实施过程中经多次研究论证并优化实施方案，最终采取了汛期大封锁的特殊施工措施。在此，从加强与地方协商、落实汛期设计方案和汛期大封锁施工方案等方面，总结京通铁路电气化改造平改立工程质量控制与管理方法。

2 建立铁路和地方政府的协商机制

2.1 争取地方政府大力支持，尽快落实地方前期工作

铁路平改立工程涉及地方政府和铁路部门的多方利益，为了工程的顺利实施，首先需征得地方政府的大力支持和协助。为此北京市政府成立了北京市市郊铁路工作专班，负责协调北京市交通委、昌平区市政市容管理委员会、怀柔区市政市容管理委员会与北京局集团公司对接前期工作，签发了《市郊铁路怀柔—密云线工作专题会会议纪要》，签订了《京通铁路昌平区平改立道路框架协议》《京通铁路怀柔区平改立道路框架协议》。在此基础上分层、定期协商解决工作推进中存在的问题。

2.2 经双方研究确定投资和建设分工

经双方研究确定，平改立工程铁路红线内部分由铁路方出资，红线外引道及相关附属设施由属地出资。对于属地提出的高于铁路设计标准的相关需求，由属地承担投资。铁路负责平改立主体工程的设计、施工，区政府负责U形槽及引道配套工程的设计、施工［3］。

2.3 经双方研究确定平改立初步方案

为了平改立工程的顺利实施，北京市交通委员会和北京局集团公司北京工程项目管理部组织昌平区市政市容管理委员会、怀柔区市政市容管理委员会以及北京局集团公司、中铁第六勘察设计院集团有限公司等单位通过实地调查，根据双方平交道口服务区域（满足百姓出行需要）和地方道路规划，结合征地拆迁的难易程度（尽量少占农田，尽量减少周围建筑物的拆迁）和交通导改方案等研究并确定工程初步方案（见图1）。具体包括：平改立的位置（原位11处：三中、八家、香堂、上西市东、沙峪口、北宅、红螺湖、北台上、大水峪西、大水峪北、大屯。移位9处：营房、三合庄、平义分、苏峪口、后辛庄、红军庄2、大水峪东、高各庄北、干渠）；平改立的孔径：三中（（8.5+9.6+9.6+8.5）m，60°）、营房（（7.5+9.0+7.5）m，90°）、三合庄（1-10 m，78°）、八家（（7.5+9.0+7.5）m，90°）、香堂（（7.5+9.0+7.5）m，87°）、上西市东（1-6.5 m，90°）、沙峪口（1-7 m，90°）、平义分（1-5 m，90°）、苏峪口（1-7 m，90°）、后辛庄（1-7 m，80°）、北宅（1-12 m，65°）、红军庄2（1-7 m，90°）、红螺湖（1-7 m，65°）、北台上（（10+15）m，90°）、大水峪西（1-12 m，59°）、大水峪北（1-6.5 m，88°）、大水峪东（1-7 m，89°）、高各庄北（1-7m，65°）、大屯（1-7 m，60°）、干渠（1-7 m，65°）。

图1 京通铁路平改立工程框构桥分布

3 设计单位尽快落实汛期设计方案

中铁第六勘察设计院集团有限公司根据平改立初步方案、地质勘察资料和施工工期（2020年8月汛期施工）的特点，重点研究了平改立汛期施工的加强措施。

3.1 预制箱体基坑措施

根据京通铁路电气化改造工程总体施工工期要求（2020年9月30日开通），平改立工程应在2020年8月汛期间顶进施工，预制箱体必须在7月底前完成。为了保证汛期施工基坑的稳定，减小对既有京通铁路的影响，基坑前坡口距铁路线路中心最小距离不小于10 m，邻近线路侧采用1∶1.5放坡，并对边坡进行高压旋喷桩固化（直径0.6 m，间距1.2 m，采用梅花形布置，伸入底板底4 m）；两侧采用1∶1放坡，坡面均喷射10 cm厚C20混凝土内设φ10@150×150 mm钢筋网片；坑底四周设置0.4 m×0.4 m矩形排水沟，并设置2处1 m×1 m×2 m集水井（内置1台扬程≥20 m污水泵，降雨期间及时排空坑内积水）；坑顶四周设0.5 m高挡水围堰。同时备齐汛期抢险物资（石渣、编织袋、塑料布、水泵、消防水带、电缆、配电箱、铁锹、抬筐、扒镐、木桩等），确保基坑和营业线汛期安全。

3.2 铁路路基防护措施

为减少雨季顶进时土体塌方对铁路路基的影响，采取顶进前对路基、顶进后对路桥过渡段路基进行注浆处理（路基注浆范围：沿线路方向框构及两侧各10 m范围内，路肩以下2.0 m至框构底板以下2.0 m；顶进就位后框构两侧2 m范围内路基进行二次注浆）；同时在路基四角适当位置设置3根人工挖孔桩（φ1.25 m，桩长12～14 m，间距1.75 m）。

3.3 铁路线路加固措施

为保证汛期顶进桥体施工时的铁路安全运营，除大孔径的平改立（三中、营房、八家、香堂、北台上）采用传统的3-5-3扣轨和工字钢纵挑横抬的线路加固措施外，其他平改立均采用D型便梁（16～24 m）加固体系。该体系最大的优点是能有效保证施工期间铁路安全运营。即在铁路安全行车的前提下可以自由进行弃土清理（尤其是沙峪口石质弃渣处理时间长）、框构桥顶进、路桥过渡段回填等相关工作［4-5］。具体做法是：在距铁路中心线两侧各2.23 m处，设置2～4根人工挖孔桩（φ1.25 m，桩长14～16 m，间距24.5 m），作为搭设便梁的硬支点，其上架设D型便梁。

3.4 恢复线路措施

（1）小机捣固开通线路。平改立顶进就位后，恢复线路。按照轨面设计标高起道，采用液压捣固机和软轴捣固机进行捣固，达到放行列车条件后开通线路，限速运行。

（2）大机捣固提速。使用老K车进行补渣作业，对缺渣地段进行补渣，利用大机进行提速捣固作业，满足提速至100 km/h条件。8月16日正点开通线路并按照规定进行阶梯提速。

3.5 在最低位置设置泵站

为了保证引道不积水，根据引道纵断面设计和周边水系调查，在最低位置设置泵站（八家、三中、后辛庄、北宅、红螺湖、大水峪西、高各庄北、大屯、干渠）。泵站与平改立同步建设，在道路开通时同步使用。其他平改立采用自然排水。

4 优化汛期大封锁施工方案

（1）报审平改立施工组织设计。中铁六局集团有限公司严格落实设计方案，逐工点详细编制施工组织设计，按相关铁路施工规范和文件规定，制定保证工程质量、安全的对应措施，并报送北京局集团公司审查通过。

（2）移交平改立施工场地。2020年6月15日，北京市市郊铁路工作专班召开市郊铁路工作推进会，研究并确定了昌平区和怀柔区封闭道口移交施工场地的时间和措施［6］。

（3）办理平改立施工手续。中铁六局集团有限公司严格执行《营业线施工安全管理实施细则》（京铁师〔2016〕408号）和《北京局集团公司建设工程大型施工机械设备安全管理办法》（京铁建〔2019〕270号）规定办理铁路营业线施工手续，与相关设备站段签订设备监护协议，并落实设备监护措施，办理开工手续，确保施工过程中营业线设备安全和大型机械使用安全。逐工点做好现场封闭管理，按设计方案预制箱体。

（4）优化平改立汛期施工方案，实现大封锁施工。平改立施工方案经过最初1处1慢行顶进施工到1区间2～3处慢行顶进施工再到1区段3～6处慢行顶进施工，最终为大封锁施工的多次优化调整。因昌平—雁栖湖区间（7站6区间）涉及更换7座桥12孔梁、13处平改立、信号微机联锁改造、站场改造、区间电化改造（233条公里承导线）、隧道病害整治等多项要点施工，时间紧迫、任务集中，特别是处于汛期，慢行点和封锁点交叉影响，如果按常规要点程序组织施工，慢行点和封锁点不能满足按时开通要求。根据《北京铁路局营业线施工安全管理实施细则》（京铁师〔2016〕408号）第十一条“繁忙干线和干线原则上单线1个区段慢行处所不超过2处……同一区间内慢行处所不超过1处……”［7］，京通铁路为干线铁路，若进行连续换梁、平改立、信号微机联锁改造、站场改造等施工，无法填报施工计划。为此北京局集团公司于2020年5—7月，多次组织单项施工专题研究，并经多项施工综合研究，结合因新冠肺炎疫情导致客车上座率不足的情况，最后决定采用大封锁施工方案。一是北京局集团公司给北京市行文，停运北京市目前开行的内燃动力市郊列车，取得北京市同意；二是给中国国家铁路集团有限公司（简称国铁集团）行文，停运跨局列车，取得国铁集团同意；三是调整北京局集团公司局内货车运行径路。具体时间是2020年8月3日8时—8月11日11时京通铁路七间房线路所—兴寿间封锁，完成三中、营房、三合庄、八家、香堂、上西市东6处平改立顶进施工。2020年8月7日16时—8月11日22时，京通铁路兴寿站内—雁栖湖间封锁，完成平义分、苏峪口、后辛庄、北宅、红军庄2、红螺湖6处平改立顶进施工。其他平改立另行安排慢行施工完成顶进。

（5）平改立完成后，与昌平区市政市容管理委员会、怀柔区市政市容管理委员会及时交接平改立施工场地，两侧引道及时跟进施工，为当地百姓安全出行创造条件。

5 结束语

京通铁路电气化改造工程中的平改立工程虽然任务重、工期紧，但在建设单位的统一协调下，在北京市政府和国铁集团的大力支持下，充分发挥参建单位的积极性和主动性，克服了征地拆迁、汛期大封锁施工等困难，圆满完成了北京市确定的开通目标。

（1）该工程得到地方政府和国铁集团的大力支持和帮助，是尽快落实地方和铁路前期工作及施工顺利开展的关键，是短期内完成大规模平改立工程的可靠保证。

（2）地方政府主管部门与铁路部门充分沟通、相互协作，共同优化施工方案、分摊工程投资，利用京通铁路汛期大封锁施工完成了多处平改立工程，大大节约了时间成本和资金成本。同时缓解了城市交通压力，减少了因各种因素造成的交通事故，解决了铁路运输与道路通行平面交叉的安全矛盾［8-9］，取得了明显的经济效益和社会效益。

（3）落实建设、设计、施工、监理单位的责任是工程质量和安全的有力保证。优化汛期、大封锁施工方案，在短期内完成较大工程量，在既有线改造中解决了施工与运输的矛盾，具有借鉴意义。