隴海線西安～寶雞段提速工程施工設(shè)計

滕 勇 ,許 波

(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西西安 710014;西安中鐵勘察設(shè)計院,陜西西安 710014)

·工程管理·

隴海線西安～寶雞段提速工程施工設(shè)計

滕 勇 ,許 波

(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西西安 710014;西安中鐵勘察設(shè)計院,陜西西安 710014)

隴海鐵路西寶段提速工程被鐵道部定為“中國西部鐵路跨越式發(fā)展的先驅(qū)工程”,是我國鐵路大提速的重要組成部分。西寶鐵路提速工程包括曲線改道143條43.96公里,改線預(yù)鋪12處,橋梁改涵洞3座等。提速工程施工設(shè)計的特點(diǎn)為合理劃分提速目標(biāo)值,廣泛采用新技術(shù),充分考慮既有線施工因素,并在設(shè)計中充分利舊,合理進(jìn)行過渡設(shè)計。

隴海鐵路;提速工程;既有線施工;提速改造

1 提速工程的背景

我國鐵路通過實(shí)施六次大面積提速,列車時速達(dá)到200公里以上,其中京哈、京滬、京廣、膠濟(jì)等提速干線部分區(qū)段可達(dá)到時速250公里,其速度目標(biāo)值、技術(shù)含量、提速規(guī)模和范圍標(biāo)志著我國鐵路既有線提速水平躋身世界鐵路先進(jìn)行列。根據(jù)測算,國家260億元的投入完成第六次提速后,全國鐵路客運(yùn)能力增加18%,貨運(yùn)能力增加12%,有力地緩解了鐵路運(yùn)輸“瓶頸”狀況。通過大面積提速,我國鐵路時速120公里及以上提速網(wǎng)絡(luò)總里程達(dá)22112公里,其中時速200公里及以上提速線路6003公里。到2010年,既有線提速干線與新建的鐵路客運(yùn)專線將構(gòu)成總里程近3萬公里的快速鐵路客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)。

2 工程概況

隴海線鄭州～寶雞段始建于1936年,1986年進(jìn)行了雙線電氣化改造,2003年鐵道部決定該段實(shí)施大提速。經(jīng)過設(shè)計施工建成了時速200km/h和160km/h的精品區(qū)段,創(chuàng)造中國鐵路史上既有線提速工程“第一速”,打造了西部鐵路“第一速”。隴海鐵路西寶段提速工程被鐵道部定為“中國西部鐵路跨越式發(fā)展的先驅(qū)工程”,是我國鐵路大提速的重要組成部分。這一段線路全長173公里,經(jīng)過提速改造后,隴海鐵路西安至寶雞段的列車通過時速由原來的120公里至140公里提高到160公里至200公里,這是我國既有鐵路線提速實(shí)現(xiàn)的最高運(yùn)行速度。西寶段鐵路線上較多的彎道和平交道口是影響列車運(yùn)行速度的關(guān)鍵因素,“曲改直”及“平行交叉口改立交”是鐵路提速的主要辦法。西寶鐵路提速工程包括曲線改道143條43.96公里,改線預(yù)鋪12處,橋梁改涵洞3座等。列車運(yùn)行提速后,西安至寶雞間列車運(yùn)行時間在原最快100分鐘的基礎(chǔ)上縮短24分鐘,鄭州至寶雞間列車運(yùn)行時間縮短75分鐘。

3 設(shè)計特點(diǎn)

3.1 合理劃分提速目標(biāo)值。為完成壓縮運(yùn)行時分的總目標(biāo),設(shè)計中經(jīng)濟(jì)合理的確定、分配、劃分不同區(qū)段的速度目標(biāo)值。從全局觀念出發(fā),合理保留了三處限速點(diǎn),節(jié)省了投資。組建QC小組,充分收集資料,探討設(shè)計難點(diǎn)及重點(diǎn)。根據(jù)200km/h橋梁沒有定型圖,對漆水河雙線電氣化橋進(jìn)行特殊設(shè)計。

3.2 認(rèn)真進(jìn)行多方案比選,每個工點(diǎn)的方案都幾易其稿,確定最合理方案。路基處理因地制宜,采用了多種設(shè)計方案。合理利舊,節(jié)省材料。設(shè)計中充分考慮材料的利舊,節(jié)約了材料和投資。

3.3 廣泛采用新技術(shù)。提速工程設(shè)計中廣泛采用新技術(shù),新工藝。道岔采用可動心道岔,鋼軌采用 PD3耐磨鋼軌,無縫線路采用超長無縫線路,軌枕采用Ⅲ型軌枕等新技術(shù),提升了提速工程的科技含量。

3.4 充分考慮既有線施工因素。提速工程改造是在不間斷運(yùn)輸行車的前提下完成的,設(shè)計中將運(yùn)輸損失減小到最小,精心設(shè)計,合理進(jìn)行過渡設(shè)計。提速工程改造是個系統(tǒng)工程,設(shè)計中合理解決了鐵路點(diǎn)線能力、各專業(yè)綜合配套條件。

4 加強(qiáng)調(diào)查研究,合理確定線路改造方案

每個改線工點(diǎn),現(xiàn)場地形、地物限制均不相同,需針對實(shí)際情況合理確定設(shè)計方案。本段最大的改線工點(diǎn) K1151大改線工點(diǎn),既有上下行線在 K1150+603跨漆水河處分開,在 K1152+853處恢復(fù)并行。上下行既有曲線半徑均為1000m,共有7條曲線。首先進(jìn)行了原線位和大改線兩個大方案的比選。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,推薦采用大改線方案。大改線方案又做了南北兩個改線方案。通過線路長度、橋梁設(shè)置、路基填挖等多方面的因素對比,推薦了南方案。設(shè)計中滿足了200km/h技術(shù)要求,減少了拆遷。

K1157改線工點(diǎn)的設(shè)計中,設(shè)計與單獨(dú)立項的楊凌站舍南移工程統(tǒng)籌考慮。通過反復(fù)方案比選,最終的設(shè)計方案站舍南移時,對咽喉道岔不進(jìn)行大的改動即可滿足要求。設(shè)計中做到了遠(yuǎn)近結(jié)合,節(jié)省了投資。

K1139工點(diǎn)曲線改造,既有線因為曲線頭距道岔距離不滿足技術(shù)要求,原設(shè)計方案采用“一變二”方案,需要新征地,工程量大。結(jié)合隴海線提速中撤站工作的提出(撤銷羅古村站),及時調(diào)整了原設(shè)計方案,采用增大半徑的方案改造線路,同時為了減少拆遷,修建局部擋墻收坡,節(jié)省了投資。

K1151工點(diǎn)

5 路基處理因地制宜

針對該段地下水位高,路基基礎(chǔ)松軟,無合適土源,施工各項力學(xué)指標(biāo)無法達(dá)標(biāo)的實(shí)際情況,設(shè)計中結(jié)合西安鐵路局研究解決每個工點(diǎn)的具體情況,分別采用了灰土樁、碎石樁、路基表層換填方案,制定措施,組織技術(shù)攻關(guān)。及時書面報告路基處理方案,最大限度的加快了施工進(jìn)度。根據(jù)每個工點(diǎn)的具體情況,分別采用了灰土樁、碎石樁、路基表層換填等措施,處理好了路基問題。

路基防護(hù)工程

6 廣泛采用了多項新技術(shù)

根據(jù)提速區(qū)段技術(shù)要求共鋪設(shè)了可動心道岔4組,160km/h提速區(qū)段更換固定心道岔7組。結(jié)合改線工程,鋼軌采用P60超長無縫線路,其中 K1151大改線工點(diǎn)新鋪鋼軌采用PD3P60kg/m耐磨鋼軌,線路預(yù)鋪地段共更換Ⅲ型軌枕5余萬根。對既有橋梁采用加增設(shè)橫隔板加固改造的新方法。路堤與橫向結(jié)構(gòu)物連接處、堤塹過渡連接處設(shè)置了級配碎石過渡段。改線地段采用圍墻或封閉網(wǎng)形式進(jìn)行了全封閉線路。

7 設(shè)計中充分利舊,合理進(jìn)行過渡設(shè)計

線上材料盡量利舊,其中鋼軌利用率40%以上,道碴利用率50%以上。線路橫移大于2.5m的改線地段,按改鋪線路,舊軌過渡,線路沉降穩(wěn)定后,更換超長無縫線路;橫移小于2.5m地段,采用撥道方式處理。通信、信號電纜盡量不隨線路改移,維持既有徑路,就地防護(hù),減少新鋪材料。提速工程是在既有線上施工,為了在封閉點(diǎn)中完成施工,設(shè)計上合理的設(shè)置預(yù)鋪線路,最小程度的減少封閉點(diǎn)的撥移線路長度。上下行并肩的線路,設(shè)計上先撥移曲線內(nèi)側(cè)線路,給外側(cè)線路預(yù)留出空間。K1211工點(diǎn)設(shè)計線路與既有線路交叉3處,設(shè)計中先鋪便線開通下行線路,再將原下行線路撥移到上行線位置,減少了合攏口。

楊凌車站咽喉道岔群

提速工程是系統(tǒng)工程,線路設(shè)備、橋梁、通信、信號、牽引供電及接觸網(wǎng)、道口及其他安全設(shè)備等技術(shù)裝備的設(shè)置均符合了提速的要求。全線取消平交道口,設(shè)置封閉網(wǎng)柵,接觸網(wǎng)進(jìn)行了適應(yīng)性改造。本工程分為25個改線工點(diǎn),為保證鐵路運(yùn)輸,每完成一處改線工點(diǎn),由竣工驗收小組進(jìn)行檢查。

8 結(jié)束語

通過六次大提速,我國已建立了既有線提速200km/h技術(shù)體系,使我國既有線提速的技術(shù)水平躋身于世界先進(jìn)行列。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在以后相當(dāng)長的一段時期內(nèi),我們?nèi)孕枰獙扔芯€進(jìn)行提速改造。為搞好既有線提速改造工作,吸取以往提速改造中的經(jīng)驗和教訓(xùn)是非常必要的。

[1] TB10424-2003.鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] TB10413-2003.鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] TB10414-2003.鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4] TB10415-2003.鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5] TB10417-2003.鐵路運(yùn)輸通信工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[6] 林世金.對既有線提速改造的思考[J].鐵道工程學(xué)報,2007(6):15218.

[7] 賈曉紅.湘桂線永福站小半徑曲線的提速改造[J].鐵道運(yùn)營技術(shù),2007(1):33236.

[8] 王祖勇.京廣線第6次提速信陽至陳家河段信號過渡工程的設(shè)計處理 [J].鐵道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),2008(1):22224.

U212.3

A

1671-8275(2010)01-0035-02

2009-11-21

滕勇(19712),男,陜西興平人,西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,碩士。研究方向:鐵路運(yùn)營管理;

許波(19722),男,陜西大荔人,西安中鐵勘察設(shè)計院高級工程師。研究方向:鐵路線路與戰(zhàn)場。

責(zé)任編輯:王志蔚