趙振剛
(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司 濟(jì)南設(shè)計(jì)院,山東 濟(jì)南 250022)
鐵牛廟站位于新日 (新鄉(xiāng)—菏澤—兗州—日照) 鐵路上,為中間站,是坪嵐 (鐵牛廟—嵐山) 鐵路接軌兼交接站,主要辦理國(guó)鐵、地方鐵路的車輛交接和貨物交接作業(yè),不辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)。車站分國(guó)鐵、地方鐵路兩個(gè)車場(chǎng),交接作業(yè)全部在地方鐵路車場(chǎng)進(jìn)行。該車場(chǎng)設(shè)坪嵐正線 1 條,到發(fā)兼交接線3條,預(yù)留到發(fā)兼交接線 2 條,有效長(zhǎng)850 m,設(shè)有地方鐵路機(jī)務(wù)折返所1處,既有車站平面示意圖,見(jiàn)圖1。
隨著新日鐵路增建二線工程的開(kāi)通及運(yùn)量增長(zhǎng),既有地方鐵路車場(chǎng)已不適應(yīng)交接作業(yè)的需要,存在的主要問(wèn)題為:站坪坡度為2.4‰較陡,不符合《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》及《鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,存在一定的安全隱患;到發(fā)線有效長(zhǎng)850 m,與新日鐵路到發(fā)線有效長(zhǎng)1 050 m不統(tǒng)一;到發(fā)線數(shù)量少,不能滿足交接作業(yè)要求。
(1)平面。到發(fā)線延長(zhǎng)受站場(chǎng)兩端大橋限制。既有車站西咽喉區(qū)外方為鐵牛廟大橋,為14-24 m梁橋,橋臺(tái)距道岔岔頭29.559 m;東咽喉區(qū)有嶺后中橋,為3-32 m梁橋。上述兩座橋限制了車站到發(fā)線向兩端延長(zhǎng)。
(2)縱斷面??v斷面改造受既有站坪坡度、新日線正線坡度及兩端大橋標(biāo)高控制。既有到發(fā)線有效長(zhǎng)范圍內(nèi)為2.4‰的上坡,西咽喉區(qū)坡度為4‰,東咽喉區(qū)坡度為2.4‰,與新日線正線連接的聯(lián)絡(luò)線坡度為6.1‰。因新日線正線在該段為持續(xù)上坡,大部分地段已用足限制坡度4‰,且鐵牛廟大橋、嶺后中橋處標(biāo)高已確定,縱斷面改建是控制設(shè)計(jì)和施工方案的關(guān)鍵因素。
(1)將既有到發(fā)線有效長(zhǎng)范圍內(nèi)線路坡度由2.4‰改造至1.5‰。經(jīng)比選,采用站場(chǎng)落道改造方案。西咽喉區(qū)坡度維持既有4‰不變,將到發(fā)線有效長(zhǎng)范圍內(nèi)坡度由既有的2.4‰降低至1.5‰;為避免對(duì)嶺后中橋進(jìn)行改造,東咽喉坡度采用不大于4‰。落道量從西向東逐漸增大,在嶺后中橋西側(cè)與既有軌頂標(biāo)高順接,最大落道量 0.89 m。
(2)將到發(fā)線有效長(zhǎng)由850 m延長(zhǎng)至1 050 m。受西咽喉鐵牛廟大橋及機(jī)務(wù)折返所控制,站場(chǎng)以向東延長(zhǎng)為主。經(jīng)與運(yùn)營(yíng)管理部門結(jié)合,對(duì)東、西咽喉區(qū)布置進(jìn)行優(yōu)化,東咽喉 3 條到發(fā)線連通新日線。
(3)增建預(yù)留的 2 條到發(fā)線,有效長(zhǎng)1 050 m。
改造方案詳見(jiàn)圖2。
在車站施工同時(shí),要滿足國(guó)鐵、地方鐵路車輛交接作業(yè)要求。因站場(chǎng)左側(cè)為新日線正線、右側(cè)為車站站房,施工區(qū)地形狹窄,必須制定詳細(xì)、合理的施工過(guò)渡方案,以保證施工期間車站作業(yè)能力和行車作業(yè)安全。而進(jìn)行縱斷面落坡改造施工是施工過(guò)渡方案的關(guān)鍵。
(1)施工期間,必須滿足車站交接作業(yè)需要。根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè),施工期間交接年運(yùn)量為450萬(wàn)t,折合日交接作業(yè)列車對(duì)數(shù)為 5 對(duì)。考慮車站工作的實(shí)際情況,施工期間最少交接線數(shù)量應(yīng)為3條,分別承擔(dān)國(guó)鐵列車到達(dá)(交接)、地方鐵路列車到達(dá)(交接)、機(jī)車走行作業(yè)。
(2)線路施工與信號(hào)施工相結(jié)合。臨時(shí)線路都納入車站聯(lián)鎖,保證行車安全。
(1)第一步。鋪設(shè)臨時(shí)10道;拆除既有4、6道;維持既有車站的交接能力;進(jìn)行西端路基的落道施工、進(jìn)行西咽喉貨物線處的改造施工。
(2)第二步。鋪設(shè)設(shè)計(jì)的4、6道和臨時(shí)8道;進(jìn)行東咽喉設(shè)計(jì)14號(hào)道岔至16號(hào)道岔間線路和聯(lián)絡(luò)線的改造施工,開(kāi)通4、6、臨時(shí)8道。
(3)第三步。拆除既有III、8道、臨時(shí)10道;進(jìn)行東端路基的落道施工;按設(shè)計(jì)位置撥移臨時(shí) 8 道;鋪設(shè)開(kāi)通III、10、12道。
在我國(guó)鐵路既有車站中,有坡度的車站占總數(shù)的50%~80%,其中站坪坡度大于等于2.5‰的車站占30%~60%。山區(qū)鐵路的坡度車站比例更大。在上述車站改造設(shè)計(jì)中,縱斷面落坡改造施工過(guò)渡方案是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。本工程施工過(guò)渡方案施工難度較大,施工過(guò)渡方案設(shè)計(jì)有3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),施工中有如下啟示:
(1)施工過(guò)渡方案要考慮車站運(yùn)輸作業(yè)的需要,保證必要的車站作業(yè)能力。設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合車站作業(yè)需要,每個(gè)施工步驟至少設(shè) 3 條交接線,按照重車、空車及機(jī)車走行線各 1 條設(shè)計(jì)分工使用,保證了施工期間交接作業(yè)能力。
(2)在分幅進(jìn)行路基落道施工過(guò)程中,因落道后新設(shè)線路與既有線存在較大高差,必須對(duì)線路線間距進(jìn)行臨時(shí)調(diào)整。新設(shè)線路與既有線線間距適當(dāng)加寬,兩線間臨時(shí)路基邊坡可采用1:1。新設(shè)線路間線間距根據(jù)《鐵路站場(chǎng)及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,臨時(shí)線間距可采用4.6 m。但應(yīng)在施工注意事項(xiàng)中注明:“兩線均不應(yīng)通行超限貨物列車。當(dāng)兩線中有1條到發(fā)列車時(shí),另 1 條應(yīng)停止作業(yè)”,通知車站制定相應(yīng)的作業(yè)細(xì)則。
(3)施工過(guò)渡方案要細(xì)化,線路施工與信號(hào)施工密切配合,信號(hào)樓接建施工要提前安排,保證每步施工的開(kāi)通工作。