閆 進(jìn) 學(xué)

(中鐵三局集團(tuán)線橋工程有限公司，河北 三河 065201)

1 概述

新建鐵路客運(yùn)專線鋪軌基地及其鐵路岔線的規(guī)劃設(shè)計(jì)[1-9]，隨著鐵路建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的變化，面臨新的問題：

1)可選的方案少。鐵路客運(yùn)專線不辦理貨運(yùn)業(yè)務(wù)，一般情況下與就近的既有運(yùn)營(yíng)線路不接軌。如新建鄭萬高鐵湖北段，設(shè)計(jì)線路直接跨越漢丹線，焦柳線，但是在湖北境內(nèi)與既有線無接軌點(diǎn)，最終只能在既有漢丹線琚灣至襄陽東區(qū)間增設(shè)簡(jiǎn)家坡線路所[10]，新建鋪軌基地連接線引入鄭萬高鐵襄陽東津動(dòng)車所，在預(yù)留鐵路襄荊宜客運(yùn)專線的存車場(chǎng)內(nèi)設(shè)鋪軌基地。

2)接軌的技術(shù)條件苛刻。鐵路客專的線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，與既有線相鄰或跨越既有線的情況少，到既有車站或線路的距離遠(yuǎn)，相對(duì)高差大，地面設(shè)施多，與既有線接軌困難。如新建寶蘭客專甘肅段只在既有隴海鐵路三陽川車站附近與既有線臨近，附近也具備設(shè)鋪軌基地的條件，為了能與寶蘭客專正線接軌，在本可以設(shè)計(jì)為一座特大橋的情況下，反而采取了橋改路措施，在橋的中間位置設(shè)計(jì)了一小段路基。

3)大臨工程復(fù)雜化。因地形地貌條件困難等原因，以往在鋪軌基地等大臨工程設(shè)計(jì)中很少采用的橋梁，隧道等工程措施，在新建鐵路項(xiàng)目中出現(xiàn)的頻次越來越多，大臨工程的建設(shè)成本激增。

4)外部條件影響方案成敗。鋪軌基地的規(guī)劃及實(shí)施受所在地的城市規(guī)劃，征拆及環(huán)保政策等外界因素的制約，甚至一票否決。如京沈客專京冀段高各莊鋪軌基地，因征地拆遷和建設(shè)規(guī)劃影響無法實(shí)施，后擬在興隆西，安匠設(shè)置鋪軌基地，又因臨時(shí)線路的平面，縱斷面技術(shù)條件差，地方老鄉(xiāng)搶種果樹苗木等原因而放棄，最終借用京沈客專遼寧段大平房鋪軌基地才完成了河北段的鋪軌任務(wù)。

5)恰當(dāng)理解和使用規(guī)范。現(xiàn)行的《鐵路大型臨時(shí)設(shè)施和過渡工程設(shè)計(jì)規(guī)范》雖然對(duì)鋪軌基地的設(shè)計(jì)有具體要求，但是若拘泥于條文而教條地使用，很有可能將可行的，較優(yōu)的方案遺漏。

2 案例分析

2.1 滬昆客專貴州段玉屏鋪軌基地

原設(shè)計(jì)的滬昆客專貴州段東段省界至貴陽東之間的鋪軌基地從羊坪站的貨場(chǎng)專用線上接軌，需要延長(zhǎng)既有車站的牽出線，改建既有貨場(chǎng)R=200 m的線路，新建2座大橋，工程量大且征地拆涉及面廣。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，除了羊坪站外，玉屏站，黔東南電廠專用線，貴定站等處也具備接軌條件。在上述方案初步篩選的基礎(chǔ)上，選取了玉屏鋪軌基地方案，與原設(shè)計(jì)相比，在工期，成本，環(huán)保，工程線運(yùn)輸?shù)确矫婢^優(yōu)，成都鐵路局審查批準(zhǔn)后付諸實(shí)施。

玉屏鋪軌基地方案從既有玉屏站東端的牽出線盡頭接軌，在新建滬昆客專右線D1K441+815處接入新線(見圖1)，該處正好位于橋、隧之間，路基長(zhǎng)度不足100 m，新線曲線半徑R=9 000 m，插入道岔的位置及前后無砟軌道暫不施工，采取有砟線路臨時(shí)過渡，與相鄰無砟軌道之間的超高順坡率按照設(shè)計(jì)規(guī)范的上限條件設(shè)置。

為了避免對(duì)既有牽出線的平縱斷面進(jìn)行改建，臨時(shí)鐵路岔線的最大線路坡度27‰，最小曲線半徑270 m，最大的坡度代數(shù)差38‰，豎曲線半徑2 500 m。為了減少土石方數(shù)量，鋪軌基地的道岔區(qū)坡度9‰，路基橫斷面采用了臺(tái)階式設(shè)計(jì)，各股道不在同一平面上。岔線上無橋隧，與新建滬昆客專萬家莊隧道出口相鄰的位置設(shè)重力式擋土墻防護(hù)，以減少山體開挖對(duì)客專隧道的不利影響。

2.2 滬昆客專云南段馬龍鋪軌基地

滬昆客專云南段與既有線可能接軌的地點(diǎn)有富源北，白水鎮(zhèn)，沾益，馬龍，小新街以及昆明樞紐內(nèi)的王家營(yíng)西和王家營(yíng)等車站[11]。從王家營(yíng)站接軌的昆明南鋪軌基地原設(shè)計(jì)方案因受外部各種不利條件的制約而無法實(shí)施。后綜合考慮接軌難易程度，設(shè)鋪軌基地的條件好壞，征拆費(fèi)用高低，對(duì)全線施工組織的影響大小等因素，經(jīng)多方案比選，馬龍車站及其附近接軌的鋪軌基地方案相對(duì)簡(jiǎn)單易行。優(yōu)化后的馬龍鋪軌基地設(shè)在原云南煤炭機(jī)械廠，直接利用原來的專用線(接軌道岔未拆除，僅需恢復(fù)線路的軌道)接入既有馬龍車站的貨場(chǎng)，新修臨時(shí)線路至滬昆客專右線DK1069+100附近接入滬昆客專正線(見圖2)。臨時(shí)線路采用了R=250 m的曲線[12]，最小坡段長(zhǎng)度100 m，豎曲線半徑3 000 m，滿足了高壓線凈空，排洪及道路交通等要求。

2.3 京張高鐵懷來鋪軌基地

既有沙城站連接了京包線，豐沙線，同時(shí)有龍鳳山專用線接入。經(jīng)調(diào)研，沙城站東端的1道盡頭端的安全線，東端站外京包線正線和西端的龍鳳山專用線均具備接軌條件。

京張高鐵的鋪軌基地從既有沙城站接軌引入(見圖3)。為了與地形相適應(yīng)，鋪軌基地原設(shè)計(jì)位于懷來站靠近站房一側(cè)(位置0)，與懷來站呈斜向布置。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察和調(diào)查研究后，原設(shè)計(jì)和5個(gè)位置的新方案進(jìn)行了比較。

位置1：已停產(chǎn)廢棄的廠區(qū)，平面條件滿足要求，經(jīng)了解，該廠土地存在產(chǎn)權(quán)糾紛，同時(shí)處于縣城城市道路的規(guī)劃范圍內(nèi)。位置2：村莊附近的空地，平面條件具備布置存軌基地的條件，但是緊鄰國(guó)道且平面交叉，若在該處布置鋪軌基地，則過道上需增設(shè)平交道口且場(chǎng)內(nèi)調(diào)車作業(yè)需頻繁臨時(shí)封閉國(guó)道通行，安全風(fēng)險(xiǎn)高，影響范圍大。位置3：已停產(chǎn)廢棄的廠區(qū)，有專用線3條但長(zhǎng)度不滿足設(shè)置鋪軌基地的條件，僅需局部改建，建設(shè)成本較低。其缺點(diǎn)是離新建線路距離遠(yuǎn)，工程運(yùn)輸途經(jīng)的專用線距離長(zhǎng)，作業(yè)效率受到限制。位置4：農(nóng)村耕地，地勢(shì)平整，種植很多果樹苗木。該處距離沙城車站近，緊鄰新建線路，接軌條件優(yōu)越，臨時(shí)工程數(shù)量較少。因城市建設(shè)規(guī)劃的原因，地方政府不同意此方案。位置5：農(nóng)村耕地，地勢(shì)較平坦，規(guī)劃為懷來站的站前廣場(chǎng)。根據(jù)地方政府的規(guī)劃需要，結(jié)合地形地貌條件和懷來站的接軌條件，鋪軌基地與懷來站平行且橫向并置。

綜合比較后選定位置5設(shè)鋪軌基地的方案，雖然工程數(shù)量有所增加，但是配合了地方建設(shè)需要，得到了地方政府在征地拆遷、土地復(fù)墾等方面的政策支持。事實(shí)證明優(yōu)化后的方案是成功的，綜合考慮了各方需求，總體經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

2.4 贛深客專江西段定南鋪軌基地

贛深客專江西段在定南西站設(shè)鋪軌基地，連接新建贛深客專與京九鐵路的鐵路岔線從京九線定南站接軌。受定南站平面布置、既有線與新線之間相對(duì)位置和線路平面縱斷面技術(shù)條件的限制，臨時(shí)線路只能從車站東端的牽出線上接軌(見圖4)。

方案一(原設(shè)計(jì))：臨時(shí)線路從京九線定南站東端牽出線接軌，順京九鐵路前行，后折向新建贛深客專新線，在新塘大橋與新塘路京九大橋之間的路基附近接軌，在贛深客專新塘大橋左側(cè)對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)一座450 m長(zhǎng)的大橋，其余為路基。

方案二(比選方案)：在定南站東端牽出線的2號(hào)道岔前方插入一組1/9右開道岔，臨時(shí)線路接入曲股，然后向右折向山谷，在贛深客專楓山一號(hào)隧道與楓山二號(hào)隧道之間的位置引出，在楓山一號(hào)隧道對(duì)應(yīng)的位置修建一座230 m長(zhǎng)的隧道。

兩方案的工程造價(jià)相當(dāng)，但是方案一的征拆數(shù)量和難度大，復(fù)耕困難，與地方的城市發(fā)展規(guī)劃沖突，地方政府已發(fā)文明確表示不同意該方案。方案二征拆相對(duì)很少，復(fù)墾容易，線路長(zhǎng)度短，對(duì)周邊環(huán)境影響小，方案總體較優(yōu)[13]。

為了保證方案可行以及贛深客專楓山一號(hào)隧道出口段的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全，臨時(shí)線路上的隧道位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離正線。楓山一號(hào)隧道與楓山二號(hào)隧道之間的路基長(zhǎng)度僅55 m，經(jīng)平縱斷面優(yōu)化和方案局部比選，只有在贛深客專右線DK126的位置插入一組1/9右開臨時(shí)道岔，臨時(shí)線路采用小半徑曲線的方案才能滿足要求(見圖5)。臨時(shí)線路上的楓山隧道與贛深客專上的楓山一號(hào)隧道之間的距離在隧道出口的位置最小。臨時(shí)線路采用R=250 m曲線時(shí)，贛深客專左線與臨時(shí)線路之間的中線距離為22.5 m；采用R=300 m曲線時(shí)該距離為20.0 m。

采用方案二時(shí)，鐵路岔線選用R=250 m曲線更為合理，能更好地適應(yīng)復(fù)雜的地形地貌，降低施工難度，節(jié)約建設(shè)成本。為了確保500 m長(zhǎng)軌列車通過小半徑曲線時(shí)不發(fā)生脫軌事故，在曲線頭尾，豎曲線等處安裝新型護(hù)輪軌(防脫護(hù)軌)[14,15]。

3 結(jié)語

通過上述工程案例的分析研究，結(jié)合更多類似工程的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，可以得出結(jié)論：

1)現(xiàn)行《鐵路大型臨時(shí)設(shè)施和過渡工程設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)鋪軌基地岔線的平面、縱斷面的技術(shù)條件，有時(shí)會(huì)限制在困難條件下鋪軌基地鐵路岔線的選線設(shè)計(jì)[16,17]，如規(guī)范中“曲線半徑不宜小于300 m”的條文規(guī)定，經(jīng)過充分論證或采取有效的安全技術(shù)措施后，曲線半徑可減小到250 m。2)在鋪軌基地等大臨工程設(shè)計(jì)施工過程中，應(yīng)樹立“安全，適用，經(jīng)濟(jì)，環(huán)?！钡睦砟?，合理選用路基，橋梁，隧道等工程措施，進(jìn)行多方案綜合比選和優(yōu)化。3)在鋪軌基地及其接軌方案的前期規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分與地方政府及相關(guān)部門，企業(yè)等溝通，兼顧各方利益，以保證方案可行。為了實(shí)現(xiàn)方案最優(yōu)的目標(biāo)，建議由建設(shè)，設(shè)計(jì)，施工，運(yùn)營(yíng)管理單位共同參與方案的全過程優(yōu)化，形成聯(lián)動(dòng)機(jī)制，以期收到最好的效果。