滨绥线K97病害桥整治站场改造方案研究
2023-12-24王倩玮
王倩玮
(中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院,黑龙江哈尔滨 150000)
1 项目概况
滨绥线为I 级双线电气化铁路,区段行车速度为120km/h。K97 病害桥位于滨绥线帽儿山车站哈尔滨侧咽喉区内,上、下行线分别设置1 座单线桥,线间距为11.23m。上、下行桥梁两侧均设有道岔,桥梁端部至道岔最小距离仅为10.6m,在桥梁拆除重建过程中,为保证线路及车站运营,需对帽儿山车站哈尔滨侧咽喉区及站内各股道进行改造及施工过渡。该项目施工难度大,工程投资高,需对上、下行线综合考虑,确定帽儿山车站改造方案。
2 解决策略
滨绥铁路运输组织繁忙,帽儿山车站日接发列车53 对,其中客车17 对,货车36 对,单机5 台。上、下行桥梁同时拆除重建,会导致滨绥铁路运输组织完全瘫痪。因此,病害桥的整治必须上、下行依次进行,站场改造的关键在于施工过程中必须保证滨绥线正常通车。从站型布置的合理性、站场平纵断面的改造情况、施工过渡、对营业线运输组织干扰、工程投资等多角度入手,分别提出移位新建、便线双线桥、便线单线桥以及局部单线的通车方案[1-3]。同时,通过对不同方案的优缺点综合分析,确定最适宜的站场改造方案。
3 方案研究
3.1 移位新建方案
在既有下行桥左侧12m 处新建下行桥梁。滨绥下行线设计线位自既有下行线直线处引出,采用反向曲线连接至设计桥位,再以左偏曲线与既有下行线相接。根据下行设计线位连接站内3 道、5 道、7 道。拆除既有下行桥,并在该位置修建新上行桥梁。滨绥上行线设计线位自既有上行线直线处引出,采用反向曲线连接至设计桥位,再以左偏曲线与既有上行线相接。根据上行设计线位连接站内4 道。根据新建桥梁高程,需对滨绥上、下行线及站内各股道进行抬道,最大高度为0.5m(见图1)。
图1 移位新建方案示意图
为新建站场路基,需拆迁房屋2350m2,拆除并还建给水工区1 处,面积为270m2,拆除并还建水源井1座,拆除并还建砖墙580m,改移道路1 条,改建长度为400m。
3.2 便线双线桥方案
在既有下行桥左侧18.07m 处新建便桥,将下行线引至便桥上,保证上下行线可同时通车,根据便线线位连接站内3 道、5 道,7 道暂时中断行车。在既有上行桥与便桥中间新建双线桥,桥上滨绥上、下行线设计线间距为5.3m,与外侧既有上行线、便线间距均为12m。双线桥施工完毕后,利用天窗时间将下行线及3 道接入设计线位,待天窗时间后逐步拨移5 道、7 道至设计线位。再利用下一个天窗时间将上行线及4 道接入设计线位。根据新建桥梁高程,需对滨绥上、下行线及站内各股道进行抬道,最大高度为0.3m(见图2)。
图2 便线双线桥方案示意图
为新建便线路基,需拆迁房屋2350m2,拆除并还建给水工区1 处,面积为270m2,拆除并还建水源井1座,拆除并还建砖墙580m,改移道路1 条,改建长度为400m。
3.3 便线单线桥方案
在既有下行桥左侧12m 处新建便桥。将下行线引至便桥上,保证上下行线可同时通车,根据便线线位连接站内3 道、5 道,7 道暂时中断行车。拆除并原位重建下行桥,桥梁建成后将上行线暂时拨移至下行桥上,再根据上行线位,连通站内4 道。拆除并原位重建上行桥,桥梁建成后,利用天窗时间将上行线和4道拨移回原桥位。再利用下一个天窗时间将下行线拨移至下行桥位上,并连接站内3 道,待天窗时间后逐步拨移5 道、7 道至设计线位(见图3)。
图3 便线单线桥方案示意图
为新建便线路基需拆除房屋1020m2,拆除并还建砖墙200m。给水工区、水源井和道路维持既有。
3.4 单线行车方案
在保证线路正常通行的条件下修建上、下行桥梁基础和桥墩。基础和桥墩建成后,中断上行线通车,上行桥架设混凝土梁并新铺桥上线路,上、下行列车在该站均沿既有下行线通过。站内Ⅱ道及4 道停用,在桥梁小里程侧设置安全线与渡线,保证线路连通及行车安全(见图4)。
图4 单线行车方案示意图(步骤1)
上行线架设完毕恢复通车后,以同样方法架设下行线混凝土梁。在下行桥施工期间,中断下行通车,上、下行列车在该站均沿既有上行线通过。站内Ⅰ道、3 道、5 道、7 道停用,在桥梁小里程侧重新布置渡线与安全线(见图5)。
图5 单线行车方案示意图(步骤2:哈尔滨侧)
因该站绥芬河侧咽喉无下行通路,且既有道岔间距和夹直线长度过小,无法插入道岔,改造困难,需在绥芬河咽喉区外侧距站中心1.8km 区间(距离既有进站信号机0.8km)处新设道岔与安全线连接上、下行线,并对上行线进行抬道,最大抬道高度为0.3m(见图6)。
图6 单线行车方案示意图(步骤2:绥芬河侧)
上、下行桥梁均施工完毕后,拆除过渡期间所设渡线与安全线,恢复站场正常使用(见图7)。
图7 单线行车方案示意图(步骤3)
该方案车站咽喉区单线行车,存在严重的上、下行交叉干扰,影响通过能力,降低运输效率,危及行车安全。在实施过程中,咽喉道岔组的通过能力利用率为105.2%。经计算,至少需要分流3 对客车通过能力才可降至100%以内。但双线区段组织单线行车,运输组织繁杂,运输效率较低,且上、下行交叉干扰,存在严重的安全隐患。
4 优缺点分析
滨绥线K97 病害桥站场改造方案比较如表1所示。
表1 滨绥线K97 病害桥站场改造方案比较表
5 结语
从平纵断面的变化情况、是否修建便线便桥、站场的过渡次数及规模、征地拆迁情况和工程投资等方面综合考虑,移位新建方案虽然存在拆迁数量大、滨绥线及站场需要抬道的问题,但该方案不需要进行施工过渡,不修建便线便桥,不改变既有线行车方式,不需要限速通行,且工程投资相对适中,对铁路运输最有利。从各方面看,移位新建方案具有明显的优势,可以在保证滨绥线及帽儿山车站正常运营的前提下,以较为适中的投资,解决病害桥的安全隐患。