付國成,張沈陽,田文廣
(成蘭鐵路有限責(zé)任公司,四川成都 610037)
軌道鋪設(shè)是指將軌道鋪設(shè)在已完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的路基、橋梁、隧道等工程上的工作,是鐵路建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[1-2]。其能否如期完成,直接影響鐵路的聯(lián)調(diào)聯(lián)試及開通運(yùn)營。
客運(yùn)專線鐵路長軌鋪設(shè)一般在鄰近既有鐵路線車站[3]、盡量在新建線路和既有鐵路線車站同側(cè)、連接運(yùn)營線便捷并對(duì)運(yùn)營線干擾小、有利于機(jī)車整備使用及編組作業(yè)的開闊地帶設(shè)置鋪軌基地。先將500 m 長鋼軌使用T11 長軌列車運(yùn)輸?shù)戒佨壔?,再?00 m長(60 kg/m)定尺鋼軌普通平車自鋪軌基地經(jīng)臨時(shí)便線或既有工程線運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行鋪設(shè)[4-9]。而500 m長軌存放基地對(duì)場地要求極為苛刻,既要滿足鋪軌基地同既有普速鐵路接軌,又要滿足T11 長軌列車進(jìn)站有效長度要求。同時(shí),受既有鐵路線位置、地形、農(nóng)田、河流、道路、地面建筑物等影響,尤其是在征地拆遷困難的情況下,建設(shè)協(xié)調(diào)工作對(duì)工期、投資、施工組織等影響大,不確定性因素多。
本文探討西安—成都客運(yùn)專線(以下簡稱西成客專)四川段500 m 長軌運(yùn)輸鋪設(shè)方案,為鐵路工程鋪軌提供參考。
西成客專是國家“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中“京昆通道”的重要組成部分,是中國首條穿越秦嶺的高速鐵路,對(duì)于加強(qiáng)關(guān)中—天水經(jīng)濟(jì)區(qū)與成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)的交流合作、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。西成客專設(shè)計(jì)行車速度250 km/h,正線采用一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路。其中:西成客專四川段(江油至川陜省界)正線鋪軌327.768 km、站線鋪軌17.796 km、西成客專與蘭渝鐵路聯(lián)絡(luò)線鋪軌7.8 km,合計(jì)353.364 km。
因原設(shè)計(jì)的鋪軌基地被廣元市地方道路和新建地方砂石料洗存場所占,征地拆遷困難,故需對(duì)長軌運(yùn)輸鋪設(shè)方案進(jìn)行比選,以選擇最優(yōu)方案組織實(shí)施。
西成客專在江油站與成都綿陽樂山鐵路客運(yùn)專線接軌,但因客運(yùn)專線動(dòng)車組軸重為17 t,而長軌列車軸重為25 t,在已運(yùn)營的客運(yùn)專線上進(jìn)行長軌運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)較高且無相應(yīng)的長軌運(yùn)輸試驗(yàn),故只考慮從既有寶成線就近接入工程線滿足長軌運(yùn)輸需求。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查研究,擬定以下4種方案(江油站不具備設(shè)置鋪軌基地的條件,故未納入比選)。
方案1利用廣元綜合維修工區(qū)作為鋪軌基地。延長廣元綜合維修工區(qū)的工3 線、工4 線并建設(shè)相應(yīng)配套工程作為鋪軌基地,通過廣元站寶成場下行線上的260#道岔接入既有寶成線,見圖1。
圖1 方案1鋪軌基地示意
方案1的優(yōu)點(diǎn):①距離西成客專正線較近,可通過廣元站寶成場下行線上的260#道岔直接進(jìn)入工程線;②鋪軌基地大型臨時(shí)工程建設(shè)與綜合維修工區(qū)永久工程建設(shè)相結(jié)合,減少臨時(shí)征地。缺點(diǎn):①占用綜合維修工區(qū)設(shè)備房屋位置、占用工3 道和工4 道,工1 道和工2 道不能按設(shè)計(jì)位置建設(shè),綜合維修工區(qū)只能在長軌鋪設(shè)完成后才能實(shí)施,時(shí)間緊迫;②需要征用臨時(shí)用地20 畝、拆除地方砂石料洗存場及級(jí)配料拌和站、修建跨越地方公路及河流的臨時(shí)便橋、鋪拆臨時(shí)線路、修建進(jìn)場公路等,預(yù)計(jì)增加投資約3 500 萬元;③受廣元站改造施工影響,加之征地拆遷難度大,按期完成鋪軌基地建設(shè)困難。
方案2在寶成線厚壩站寶雞端5#岔前牽10線設(shè)接軌點(diǎn)開岔(LS-1#岔)引出,沿既有寶成線正線左側(cè)布置,按14‰上坡引入西成客專正線LS-6#岔處接軌,接入新建江油北站,在江油北站設(shè)置鋪軌基地,同步完成江油北站Ⅰ道、3 道線下施工,利用工具軌鋪設(shè)Ⅰ道,3道進(jìn)行調(diào)車作業(yè)。該鋪軌基地按分場原則設(shè)置,長軌存放區(qū)及相應(yīng)的生產(chǎn)生活房屋設(shè)置于江油北站,軌道材料存放區(qū)設(shè)置于廣元綜合維修工區(qū),見圖2。
圖2 方案2鋪軌基地示意
方案2 的優(yōu)點(diǎn):距離西成客專正線較近可通過寶成線厚壩站牽10線接入便線后進(jìn)入江油北站。缺點(diǎn):①便線建設(shè)新征臨時(shí)用地?cái)?shù)量大,臨時(shí)用地為基本農(nóng)田且全是水田;②涉及改移寶成線貫通電力線、臨近寶成線通信及信號(hào)光纜保護(hù)性施工、遷改高壓線等遷改工程風(fēng)險(xiǎn)高、數(shù)量大,協(xié)調(diào)極為困難;③長軌存放區(qū)和軌道材料存放區(qū)分場設(shè)置,不利于集中管理;④預(yù)計(jì)增加投資約4 000萬元。
方案3利用廣元站西成場2站臺(tái)至3站臺(tái)間3,Ⅳ,Ⅴ,6 道作為鋪軌基地,通過258#~260#道岔引入既有寶成線,軌道材料存放區(qū)設(shè)置于廣元綜合維修工區(qū),見圖3。
圖3 方案3鋪軌基地示意
方案3 的優(yōu)點(diǎn):可充分利用既有線路保護(hù)紅線內(nèi)用地,減少臨時(shí)用地,節(jié)省投資。缺點(diǎn):在長軌鋪設(shè)完成后至少需要3個(gè)月才能實(shí)施受影響的廣元站西成場3,Ⅳ,Ⅴ,6 道無砟軌道的施工、無砟道岔及相應(yīng)接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)、水溝、電纜槽道等工程的建設(shè),對(duì)線路開通影響巨大。
方案4 不設(shè)置鋪軌基地,直接利用T11 長軌列車鋪軌。在廣元站綜合維修工區(qū)設(shè)置軌道材料存放區(qū)并增設(shè)臨時(shí)過渡線路。鋼軌在焊軌廠焊接成長軌條后,直接采用500 m T11 長軌列車經(jīng)廣元南站進(jìn)入廣元站7道、8道后直接鋪設(shè)(調(diào)車編組亦在廣元站7道、8道完成),見圖4。
圖4 方案4不設(shè)鋪軌基地直接鋪軌示意
方案4的優(yōu)點(diǎn):①施工現(xiàn)場不設(shè)鋪軌基地,不占用正式工程位置,對(duì)線路開通無影響;②可節(jié)約大型臨時(shí)工程投資。缺點(diǎn):由焊軌廠直接運(yùn)輸至施工現(xiàn)場,占用T11 長軌列車周期長、時(shí)間跨度大,且跨2017 年春運(yùn),既有線運(yùn)輸協(xié)調(diào)工作量大、難度大。
經(jīng)以上方案研究比選,并向中國鐵路總公司運(yùn)輸局、工程管理中心及成都鐵路局上報(bào)審批后,選定了方案4。
因成都石板灘焊軌廠不能滿足西成客專四川段長軌焊接任務(wù),西成客專四川段500 m 長軌焊接由成都石板灘焊軌廠、陜西茂陵焊軌廠共同完成。
石板灘焊軌廠長軌列車徑路:由石板灘、成都北站、大彎鎮(zhèn)站、青白江站、廣漢、德陽、綿陽、江油、廣元南,經(jīng)廣元站260?!?58#道岔接入西成客專臨時(shí)工程便線進(jìn)入廣元站7道、8道。
茂陵焊軌廠長軌列車徑路:由茂陵、灞橋、安康東(西康線)、漢中、陽平關(guān)(陽安線)、廣元西、廣元南,經(jīng)廣元站260?!?58#道岔接入西成客專臨時(shí)工程便線進(jìn)入廣元站7道、8道。
按保證500 m T11 長軌列車能通過的線路長度(全長最短550 m)、廣元站內(nèi)無砟道岔施工不受影響、減少臨時(shí)工程數(shù)量、鋪軌完成后無砟軌道施工和剩余站前站后工程量少的原則,采用永久工程和臨時(shí)工程相結(jié)合的方式在廣元站內(nèi)設(shè)置臨時(shí)過渡線路。
在廣元站西成場西安端提前完成 1#,31#,33#,258#道岔及岔間線路施工,并在1#岔后設(shè)S 曲線和LS-7#道岔接入7,8 道,滿足長軌列車、工程路料車、焊軌車等機(jī)車車輛存放和調(diào)車作業(yè)。設(shè)置臨時(shí)道岔LS-1#,LS-3#,LS-5#并施作岔間臨時(shí)便線,解決西成客專左右線西安方向及站內(nèi)鋪軌徑路問題。在廣元站西成場成都端提前完成44#,32#,24#道岔及岔間線路施工,并在24#岔后設(shè)S 曲線,在正線上設(shè)置LS-4#,LS-2#道岔,解決了西成客專左右線成都方向及站內(nèi)鋪軌徑路問題。
在中國鐵路總公司運(yùn)輸局、工程管理中心及成都鐵路局大力支持下,西成客專四川段鋪軌高峰期租用T11 長軌列車 3 列,自 2016 年 10 月開始至 2017 年 4 月歷時(shí)7 個(gè)月順利完成鋪軌任務(wù),確保了西成客專按期開通。此為全路長大干線首次采用直鋪方案,為全路因地制宜進(jìn)行長軌運(yùn)輸鋪設(shè)提供了新思路,尤其是對(duì)于鋪軌基地設(shè)置困難、代價(jià)高的一、二線城市具有重要參考價(jià)值。