王倩瑋
(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司東北分院,黑龍江哈爾濱 150000)
濱綏線為I 級(jí)雙線電氣化鐵路,區(qū)段行車速度為120km/h。K97 病害橋位于濱綏線帽兒山車站哈爾濱側(cè)咽喉區(qū)內(nèi),上、下行線分別設(shè)置1 座單線橋,線間距為11.23m。上、下行橋梁兩側(cè)均設(shè)有道岔,橋梁端部至道岔最小距離僅為10.6m,在橋梁拆除重建過(guò)程中,為保證線路及車站運(yùn)營(yíng),需對(duì)帽兒山車站哈爾濱側(cè)咽喉區(qū)及站內(nèi)各股道進(jìn)行改造及施工過(guò)渡。該項(xiàng)目施工難度大,工程投資高,需對(duì)上、下行線綜合考慮,確定帽兒山車站改造方案。
濱綏鐵路運(yùn)輸組織繁忙,帽兒山車站日接發(fā)列車53 對(duì),其中客車17 對(duì),貨車36 對(duì),單機(jī)5 臺(tái)。上、下行橋梁同時(shí)拆除重建,會(huì)導(dǎo)致濱綏鐵路運(yùn)輸組織完全癱瘓。因此,病害橋的整治必須上、下行依次進(jìn)行,站場(chǎng)改造的關(guān)鍵在于施工過(guò)程中必須保證濱綏線正常通車。從站型布置的合理性、站場(chǎng)平縱斷面的改造情況、施工過(guò)渡、對(duì)營(yíng)業(yè)線運(yùn)輸組織干擾、工程投資等多角度入手,分別提出移位新建、便線雙線橋、便線單線橋以及局部單線的通車方案[1-3]。同時(shí),通過(guò)對(duì)不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)綜合分析,確定最適宜的站場(chǎng)改造方案。
在既有下行橋左側(cè)12m 處新建下行橋梁。濱綏下行線設(shè)計(jì)線位自既有下行線直線處引出,采用反向曲線連接至設(shè)計(jì)橋位,再以左偏曲線與既有下行線相接。根據(jù)下行設(shè)計(jì)線位連接站內(nèi)3 道、5 道、7 道。拆除既有下行橋,并在該位置修建新上行橋梁。濱綏上行線設(shè)計(jì)線位自既有上行線直線處引出,采用反向曲線連接至設(shè)計(jì)橋位,再以左偏曲線與既有上行線相接。根據(jù)上行設(shè)計(jì)線位連接站內(nèi)4 道。根據(jù)新建橋梁高程,需對(duì)濱綏上、下行線及站內(nèi)各股道進(jìn)行抬道,最大高度為0.5m(見(jiàn)圖1)。
圖1 移位新建方案示意圖
為新建站場(chǎng)路基,需拆遷房屋2350m2,拆除并還建給水工區(qū)1 處,面積為270m2,拆除并還建水源井1座,拆除并還建磚墻580m,改移道路1 條,改建長(zhǎng)度為400m。
在既有下行橋左側(cè)18.07m 處新建便橋,將下行線引至便橋上,保證上下行線可同時(shí)通車,根據(jù)便線線位連接站內(nèi)3 道、5 道,7 道暫時(shí)中斷行車。在既有上行橋與便橋中間新建雙線橋,橋上濱綏上、下行線設(shè)計(jì)線間距為5.3m,與外側(cè)既有上行線、便線間距均為12m。雙線橋施工完畢后,利用天窗時(shí)間將下行線及3 道接入設(shè)計(jì)線位,待天窗時(shí)間后逐步撥移5 道、7 道至設(shè)計(jì)線位。再利用下一個(gè)天窗時(shí)間將上行線及4 道接入設(shè)計(jì)線位。根據(jù)新建橋梁高程,需對(duì)濱綏上、下行線及站內(nèi)各股道進(jìn)行抬道,最大高度為0.3m(見(jiàn)圖2)。
圖2 便線雙線橋方案示意圖
為新建便線路基,需拆遷房屋2350m2,拆除并還建給水工區(qū)1 處,面積為270m2,拆除并還建水源井1座,拆除并還建磚墻580m,改移道路1 條,改建長(zhǎng)度為400m。
在既有下行橋左側(cè)12m 處新建便橋。將下行線引至便橋上,保證上下行線可同時(shí)通車,根據(jù)便線線位連接站內(nèi)3 道、5 道,7 道暫時(shí)中斷行車。拆除并原位重建下行橋,橋梁建成后將上行線暫時(shí)撥移至下行橋上,再根據(jù)上行線位,連通站內(nèi)4 道。拆除并原位重建上行橋,橋梁建成后,利用天窗時(shí)間將上行線和4道撥移回原橋位。再利用下一個(gè)天窗時(shí)間將下行線撥移至下行橋位上,并連接站內(nèi)3 道,待天窗時(shí)間后逐步撥移5 道、7 道至設(shè)計(jì)線位(見(jiàn)圖3)。
圖3 便線單線橋方案示意圖
為新建便線路基需拆除房屋1020m2,拆除并還建磚墻200m。給水工區(qū)、水源井和道路維持既有。
在保證線路正常通行的條件下修建上、下行橋梁基礎(chǔ)和橋墩?;A(chǔ)和橋墩建成后,中斷上行線通車,上行橋架設(shè)混凝土梁并新鋪橋上線路,上、下行列車在該站均沿既有下行線通過(guò)。站內(nèi)Ⅱ道及4 道停用,在橋梁小里程側(cè)設(shè)置安全線與渡線,保證線路連通及行車安全(見(jiàn)圖4)。
圖4 單線行車方案示意圖(步驟1)
上行線架設(shè)完畢恢復(fù)通車后,以同樣方法架設(shè)下行線混凝土梁。在下行橋施工期間,中斷下行通車,上、下行列車在該站均沿既有上行線通過(guò)。站內(nèi)Ⅰ道、3 道、5 道、7 道停用,在橋梁小里程側(cè)重新布置渡線與安全線(見(jiàn)圖5)。
圖5 單線行車方案示意圖(步驟2:哈爾濱側(cè))
因該站綏芬河側(cè)咽喉無(wú)下行通路,且既有道岔間距和夾直線長(zhǎng)度過(guò)小,無(wú)法插入道岔,改造困難,需在綏芬河咽喉區(qū)外側(cè)距站中心1.8km 區(qū)間(距離既有進(jìn)站信號(hào)機(jī)0.8km)處新設(shè)道岔與安全線連接上、下行線,并對(duì)上行線進(jìn)行抬道,最大抬道高度為0.3m(見(jiàn)圖6)。
圖6 單線行車方案示意圖(步驟2:綏芬河側(cè))
上、下行橋梁均施工完畢后,拆除過(guò)渡期間所設(shè)渡線與安全線,恢復(fù)站場(chǎng)正常使用(見(jiàn)圖7)。
圖7 單線行車方案示意圖(步驟3)
該方案車站咽喉區(qū)單線行車,存在嚴(yán)重的上、下行交叉干擾,影響通過(guò)能力,降低運(yùn)輸效率,危及行車安全。在實(shí)施過(guò)程中,咽喉道岔組的通過(guò)能力利用率為105.2%。經(jīng)計(jì)算,至少需要分流3 對(duì)客車通過(guò)能力才可降至100%以內(nèi)。但雙線區(qū)段組織單線行車,運(yùn)輸組織繁雜,運(yùn)輸效率較低,且上、下行交叉干擾,存在嚴(yán)重的安全隱患。
濱綏線K97 病害橋站場(chǎng)改造方案比較如表1所示。
表1 濱綏線K97 病害橋站場(chǎng)改造方案比較表
從平縱斷面的變化情況、是否修建便線便橋、站場(chǎng)的過(guò)渡次數(shù)及規(guī)模、征地拆遷情況和工程投資等方面綜合考慮,移位新建方案雖然存在拆遷數(shù)量大、濱綏線及站場(chǎng)需要抬道的問(wèn)題,但該方案不需要進(jìn)行施工過(guò)渡,不修建便線便橋,不改變既有線行車方式,不需要限速通行,且工程投資相對(duì)適中,對(duì)鐵路運(yùn)輸最有利。從各方面看,移位新建方案具有明顯的優(yōu)勢(shì),可以在保證濱綏線及帽兒山車站正常運(yùn)營(yíng)的前提下,以較為適中的投資,解決病害橋的安全隱患。