馬智長(zhǎng)
新建鐵路廈深線引入廈門樞紐施工過(guò)渡方案
馬智長(zhǎng)
東南沿海鐵路福建有限責(zé)任公司
廈深線引入廈門樞紐段新建線路與既有線交叉、重疊,在保證施工安全和既有線安全暢通的情況下,線路轉(zhuǎn)線施工是工程的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是確保工程順利實(shí)施的關(guān)鍵。該文介紹廈深線引入廈門樞紐段采取五次施工封鎖過(guò)渡方案,完成廈門樞紐段工程施工的情況,并分析封鎖轉(zhuǎn)線施工中存在的優(yōu)缺點(diǎn)和改進(jìn)建議,以期為今后類似工程施工提供一定的經(jīng)驗(yàn)和借鑒意義。
鐵路 樞紐 施工 方案
新建鐵路廈深線位于我國(guó)東南沿海福建、廣東兩省境內(nèi),北起福建省廈門市,向南經(jīng)漳州、潮汕地區(qū)至深圳。廈深線福建段自廈門鐵路樞紐前場(chǎng)站進(jìn)站端引出,經(jīng)漳州、漳浦、云霄、詔安進(jìn)入廣東境內(nèi),正線全長(zhǎng)約144公里,是我國(guó)規(guī)劃的“四縱四橫”快速客運(yùn)通道之一——杭甬深客運(yùn)專線的組成部分。
廈深線引入廈門樞紐段工程除2010年4月26日開通的福廈鐵路引入廈門外,廈深、鷹廈、龍廈三條鐵路干線及港尾、海滄、東渡港等港口支線都將通過(guò)廈深線引入廈門樞紐工程建設(shè)(或改擴(kuò)建)完成。其中,既有鷹廈鐵路的三個(gè)車站(角美、東孚、前場(chǎng)站)均需按樞紐整體功能規(guī)劃進(jìn)行相應(yīng)改擴(kuò)建,前場(chǎng)站規(guī)劃為廈門地區(qū)最大的貨場(chǎng)和鐵路物流園區(qū),東孚區(qū)段站為廈門樞紐主要技術(shù)作業(yè)站,按二級(jí)四場(chǎng)站型規(guī)劃。
新建鷹廈左、右線與既有鷹廈線在平面位置上來(lái)回交叉,局部地段新線與既有線疊、靠在一起,在不停用既有線的情況下,采取施工過(guò)渡方式,利用多條施工撥接便線,使行車路徑在既有鷹廈線與新建鷹廈左、右線之間交叉變化,為廈深線部分工程及新建鷹廈左右線現(xiàn)場(chǎng)施工創(chuàng)造條件。
廈深線引入廈門樞紐段施工范圍為廈深線(福建段)起點(diǎn)(D1K0+000=福廈線D1K253+600)至新建角美站外(D1K27+500),相對(duì)于既有鷹廈線里程為K651+600~K673+000,即由既有鷹廈線龍?!敲勒緟^(qū)間出岔(K651+615處,設(shè)線路所),分為鷹廈左線及右線聯(lián)絡(luò)線,其中龍?!恿郑↙ZDK673+231)新建鷹廈左線聯(lián)絡(luò)線長(zhǎng)20.841km、龍?!恿郑↙YDK672+812)新建鷹廈線右線聯(lián)絡(luò)線長(zhǎng)20.856km。包括3站4區(qū)間,即:龍?!敲?、角美站、角美~東孚、東孚站、東孚~前場(chǎng)、前場(chǎng)站、前場(chǎng)~杏林。
樞紐內(nèi)東孚編組場(chǎng)Ⅱ場(chǎng)設(shè)鋪軌基地,負(fù)責(zé)廈深線福建段正線鋪軌約322km,站場(chǎng)鋪軌約95km。東孚編組場(chǎng)Ⅲ場(chǎng)深圳端還設(shè)置一梁場(chǎng),負(fù)責(zé)廈深線Ⅰ標(biāo)所有箱梁(301孔)和T梁(164孔)的預(yù)制及架設(shè)。
根據(jù)廈深線引入廈門樞紐段施工組織安排、現(xiàn)場(chǎng)施工布局、設(shè)備投入和既有鷹廈線封鎖天窗情況,本著先易后難,從鷹廈線接軌點(diǎn)K651線路所往廈門端逐步推進(jìn)的原則,計(jì)劃通過(guò)5次封鎖、設(shè)置9個(gè)攏口和8條施工便線的過(guò)渡施工方案,完成新建線路與既有線行車有關(guān)的工程。
廈深線引入廈門樞紐段封鎖轉(zhuǎn)線施工平面示意圖如圖1所示。
圖1 廈深線引入廈門樞紐段封鎖轉(zhuǎn)線施工平面示意圖
封鎖目的:為鷹廈右線LYD2K651+600~LYD2K652+ 100段施工提供條件,如圖2所示。
圖2 第一次轉(zhuǎn)線現(xiàn)場(chǎng)情況示意圖
施工便線設(shè)置情況:便線1條,攏口2個(gè)。便線里程為K651+449.65~K652+090,K651便線全長(zhǎng)641m。
施工難點(diǎn)和主要控制性工程:該便線基本位于新建鷹廈左線LZD2K651+600~LZD2K652+100上,為區(qū)間和石質(zhì)路塹地段,需利用鷹廈線封鎖天窗時(shí)間爆破石方約6000方,對(duì)行車設(shè)備威脅較大;既有鷹廈線K651+845處比新建鷹廈右線LYD2K651+845處的軌面標(biāo)高高2.69米,且鷹廈右線施工為臨近既有線施工,安全壓力大;施工便線沒(méi)有鋪軌運(yùn)輸通道,需采用區(qū)間封鎖卸料,人工鋪軌,人工上碴整道方式鋪設(shè)軌道工程。
封鎖開通后行車路徑:行車路徑從既有線K651+ 449.65~K652+090施工便線~既有線。
封鎖目的:為角美右線中橋、D1K20+560及D1K20+268蓋板箱涵(鷹廈右線部分)、D1K20+473及D1K19+888框架橋(鷹廈右線部分)、鷹廈右線LYD2K658+000~LYD3K659+306.083段路基、東孚雙線特大橋(60~64號(hào)墩)、東孚右線特大橋(0~17號(hào)墩)施工創(chuàng)造條件。該工程項(xiàng)目位于既有鷹廈線或既有角美車站1、2道上,必須停用相應(yīng)鷹廈既有線及角美車站1、2道和油專線才能施工,如圖3所示。
圖3 第二次轉(zhuǎn)線部分現(xiàn)場(chǎng)情況示意圖
施工便線設(shè)置情況:便線4條,攏口2個(gè),施工便線設(shè)置情況見表1。
表1 施工便線設(shè)置情況表
施工難點(diǎn)和主要控制性工程:
既有角美3、6道軌面標(biāo)高比相應(yīng)位置新建鷹廈左線標(biāo)高低近5m,為銜接既有線路,便線(K657、K661)已用足設(shè)計(jì)坡度,需二次抬道施工;啟用新角美站,但為預(yù)留運(yùn)梁通道,僅能鋪設(shè)并開通Ⅳ、6道,車站剩余工程在架梁完成后才能施工;還建角美油專線由于建設(shè)規(guī)模、相關(guān)配套設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)權(quán)方要求有一定差距,在不斷修改、完善施工設(shè)計(jì)過(guò)程中;在轉(zhuǎn)線施工封鎖天窗時(shí)間內(nèi),K661便線攏口需先填筑最大厚度為1m的路基工程。
封鎖轉(zhuǎn)線后的行車路徑:本次施工封鎖完成以后,關(guān)閉既有角美站,利用新角美站接發(fā)列車,火車行進(jìn)路徑為:從第一次轉(zhuǎn)線后的路徑通過(guò)K655施工便線進(jìn)入新角美站,出角美站后通過(guò)K657施工便線進(jìn)入撥移后的老角美3、6道,從撥移后的老角美3道經(jīng)K658便線、LZD2K659+250~LZD2K661+180段路基、K661施工便線進(jìn)入既有東孚車站,后面走既有鷹廈線。
封鎖目的:既有線出既有東孚站后改走新建鷹廈右線,為燒湯溪左線特大橋既有線占位橋墩的施工創(chuàng)造條件。
圖4 第三次轉(zhuǎn)線燒湯溪左、右線特大橋及廈深線示意圖
施工便線設(shè)置情況:便線3條,攏口2個(gè),施工便線設(shè)置情況見表2。
表2 施工便線設(shè)置情況表
施工難點(diǎn)及控制性工程:
需盡快完成T梁運(yùn)梁便道,完成燒湯溪右線特大橋50孔T梁架設(shè),為第三次封鎖轉(zhuǎn)線創(chuàng)造條件;燒湯溪右線特大橋因采用DJ168架橋機(jī)架梁,根據(jù)鐵道部有關(guān)通知要求,在未采取對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行加固等措施前,暫停了一段時(shí)間的架梁工程,對(duì)第三次封鎖轉(zhuǎn)線工期影響大。
封鎖轉(zhuǎn)線后的行車路徑:前面路徑與第二次轉(zhuǎn)線后同,出既有東孚站后,從K664施工便線進(jìn)入LYD2K664+200新建鷹廈右線,過(guò)新建燒湯溪右線特大橋,從LYD2K666+470進(jìn)入K666施工便線轉(zhuǎn)入既有線,其后走既有線。
封鎖目的:為鷹廈右線(前場(chǎng)~至杏林)LYDK670+100~LYDK672+540段路基、LYDK671+245~LYDK671+685段水泥攪拌樁地基處理施工創(chuàng)造條件。該工程項(xiàng)目位于既有鷹廈線上,必須停用鷹廈既有線。
施工便線設(shè)置情況:沒(méi)有施工便線,只有1處(LYD2K666+470)攏口撥接。
施工難點(diǎn)和主要控制性工程:受地方征地拆遷影響,LZDK672+313、D1K255+550和灌前路跨線公路橋,前場(chǎng)二路框架橋工期滯后,需向鐵路有關(guān)部門申請(qǐng)?jiān)O(shè)置兩處臨時(shí)道口;前場(chǎng)站2組P60-30#道岔變更為P60-42#設(shè)計(jì)出圖時(shí)間較遲,導(dǎo)致2組42#高速道岔7月16日才到達(dá)工地。同時(shí)鐵道部對(duì)前場(chǎng)站P60-18#高速道岔首件工程評(píng)估后,要求道岔配軌材質(zhì)更換為與區(qū)間同材質(zhì)鋼軌,道岔供貨單位于7月1日才開始更換前場(chǎng)站12組高速道岔配軌,并將岔內(nèi)廠制膠結(jié)接頭改為現(xiàn)場(chǎng)膠結(jié),需在8月3日封鎖前完成所有高速道岔的鋪設(shè)及調(diào)試工作,工期非常緊張。
封鎖轉(zhuǎn)線后的行車路徑:本次施工封鎖完成以后,關(guān)閉既有前場(chǎng)站,利用新前場(chǎng)站接發(fā)列車。行車路徑如為:前面路徑與第三次轉(zhuǎn)線后同,通過(guò)LYD2K666+470撥接攏口走新建鷹廈右線進(jìn)入新前場(chǎng)站,通過(guò)新前場(chǎng)站道岔過(guò)渡到鷹廈左線進(jìn)入既有杏林站。
封鎖目的:為鷹廈左線(K651線路所~角美)LZD2K651 +615~LZD2K656+200段路基、涵洞工程、鷹廈左線LZD2K657+750~LZD2K659+250段路基、框架橋(涵)、角美右線中橋、角美雙線中橋等工程施工創(chuàng)造條件。該工程項(xiàng)目基本位于既有線二次轉(zhuǎn)線后利用既有鷹廈線或角美車站3道上,必須停用該部分鷹廈既有線及角美車站3道后才能施工。
施工便線設(shè)置情況:沒(méi)有施工便線,只有2處(K651+449和LYDK664+200)攏口撥接。
施工難點(diǎn)和主要控制性工程:
第五次封鎖轉(zhuǎn)線計(jì)劃10月31日進(jìn)行,截止8月底還剩余箱梁架設(shè)72孔,T梁架設(shè)17孔; D1K20+100~D1K25+600四線并行段設(shè)計(jì)為4%人字坡,因既有線占位,運(yùn)梁車走行部分路基面不能按設(shè)計(jì)一次填筑到位(箱梁運(yùn)輸車要求不大于1%的橫坡),在箱梁架設(shè)完成后才能將路基面填筑至設(shè)計(jì)坡面標(biāo)高;完成新建東孚站到發(fā)(Ⅲ場(chǎng))鋪軌工程、站房工程、信號(hào)設(shè)備安裝條件,達(dá)到啟用條件,以及海滄支線轉(zhuǎn)線前的各項(xiàng)工作。
封鎖轉(zhuǎn)線后的行車路徑:從接軌點(diǎn)(LYD2K651+600)經(jīng)鷹廈右線運(yùn)行到新前場(chǎng)站,其后運(yùn)行路徑與第四次轉(zhuǎn)線相同。
廈深線引入廈門樞紐段五次轉(zhuǎn)線過(guò)渡工程的施工進(jìn)度環(huán)環(huán)相扣。廈門樞紐內(nèi)房屋拆遷面積達(dá)62萬(wàn)平方米,涉及的拆遷類型復(fù)雜、工程量大、難度高;既有線過(guò)渡封鎖轉(zhuǎn)線次數(shù)多、軟基處理工程量大,涉及質(zhì)量安全紅線內(nèi)容多;樞紐內(nèi)工程涉及廈門市立交通道、高速公路、地方公路、北引水干渠二期工程、廈門水務(wù)干管、前場(chǎng)供應(yīng)站、東孚機(jī)務(wù)折返段、鷹廈既有線天窗利用等交叉內(nèi)容,施工協(xié)調(diào)難度大。以上任何項(xiàng)目實(shí)施不順利,都將影響工程建設(shè)的進(jìn)展和廈門樞紐轉(zhuǎn)線工程的實(shí)施。
從目前已經(jīng)完成的四次轉(zhuǎn)線封鎖施工來(lái)看,安排五次轉(zhuǎn)線封鎖過(guò)渡的方案是可行的,其中第二次封鎖轉(zhuǎn)線是五次封鎖轉(zhuǎn)線中最為重要的一次。第二次轉(zhuǎn)線完成后,梁場(chǎng)建設(shè)、東孚右線橋連續(xù)梁和東孚雙線橋連續(xù)梁施工就不受影響,被既有鷹廈線壓住的新建工程就可以半幅施工、廈深樞紐段的箱梁架設(shè)通道也就具備實(shí)施的條件。但考慮樞紐工程的施工復(fù)雜性,在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程以及轉(zhuǎn)線方案上還存在一些不足,有待進(jìn)一步完善:
1)還建的前場(chǎng)專用線原設(shè)計(jì)從前場(chǎng)特大型貨場(chǎng)出岔,由于前場(chǎng)特大型貨場(chǎng)尚未開始施工(其它建設(shè)單位實(shí)施),專用線變更為從前場(chǎng)6道接出,而前場(chǎng)6道為鄰靠旅客列車2站臺(tái)(站臺(tái)高1.25m)的到發(fā)線,不允許通行超限列車,致使超限列車不能進(jìn)入專用線,后期需對(duì)建成的站臺(tái)墻進(jìn)行處理。
2)還建的角美油專線,未充分考慮產(chǎn)權(quán)單位對(duì)還建油專設(shè)備可能帶來(lái)的影響,造成部分附屬工程至今仍未完工,也未開通使用,影響了專用線的正常使用。
3)為保證既有線按時(shí)開通,目前整個(gè)廈門樞紐段前期僅能按80km/h速度開通使用(便線60km/h),樞紐內(nèi)運(yùn)行時(shí)速200km/h的廈深正線尚未進(jìn)行精調(diào)。目前鋪軌和接觸網(wǎng)工程均預(yù)留了后期聯(lián)調(diào)聯(lián)試時(shí)的軌面高程,聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間4線并行地段,調(diào)整軌面標(biāo)高和接觸網(wǎng)導(dǎo)高均需利用鷹廈線封鎖天窗進(jìn)行,對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)干擾較大,同時(shí)對(duì)施工設(shè)備、人身和行車安全壓力也大。
4)樞紐內(nèi)鋪軌工程施工地段比較零碎,鋪軌機(jī)組需頻繁掉頭。鋪軌機(jī)組通過(guò)鷹廈既有線進(jìn)入施工場(chǎng)地,需要鐵路運(yùn)輸部門密切配合,而且鋪軌機(jī)組從鋪軌基地進(jìn)入既有東孚站需切割正線調(diào)車,既影響了鋪軌施工進(jìn)度,又影響既有線運(yùn)輸能力。
5)樞紐內(nèi)轉(zhuǎn)線施工工程,應(yīng)充分考慮征地拆遷的影響,在前一封鎖工程施工的同時(shí),還要考慮后續(xù)封鎖施工范圍所需用地。
6)由于不確定因素對(duì)樞紐工程施工進(jìn)度影響大,因此對(duì)類似比較復(fù)雜的樞紐工程,應(yīng)充分估計(jì)各種因素的影響,保證合理、充足的施工工期。同時(shí)對(duì)樞紐內(nèi)相關(guān)站后工程,應(yīng)立足早定標(biāo)準(zhǔn)、早批復(fù)的原則,以免造成廢棄和返工工程。
7)廈深線引入廈門樞紐段工程,牽涉到地方及鐵路內(nèi)部等有關(guān)單位工程,因此建議類似樞紐工程作為單獨(dú)的一項(xiàng)工程,從建設(shè)管理公司單獨(dú)分辟出來(lái),委托路局相關(guān)單位施工,減少建設(shè)和施工單位與路局相關(guān)站段的協(xié)調(diào)工作。同時(shí)建議將類似工程,作為一個(gè)單獨(dú)標(biāo)段進(jìn)行招標(biāo),招標(biāo)時(shí)要求投標(biāo)單位應(yīng)具備土建、鋪軌、四電、既有線等施工相應(yīng)資質(zhì),選取一家中標(biāo)單位以減少協(xié)調(diào)工作量,避免多家施工單位間的推諉扯皮現(xiàn)象,提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率。
8)由于既有鷹廈線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較低,樞紐內(nèi)既有鷹廈線路基、橋涵及軌道材料利用率很低,偶爾重疊段還需進(jìn)行軟基處理,建議設(shè)計(jì)新建線路時(shí),除引入既有線車站設(shè)聯(lián)絡(luò)線外,盡量減少(繞避)與既有線交叉,以減少臨近既有線施工,方便現(xiàn)場(chǎng)施工和管理。
9)根據(jù)目前的鐵路維護(hù)管理辦法,廈門樞紐普速鐵路與高速鐵路4線并行區(qū)段,維修養(yǎng)護(hù)和線路巡檢存在困難。高速鐵路運(yùn)行時(shí)需全線封閉,造成普速鐵路日常沒(méi)條件進(jìn)行線路檢查作業(yè),而高速鐵路凌晨時(shí)段進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)作業(yè)時(shí),兩側(cè)的普速鐵路仍有列車運(yùn)行,因此建議普速鐵路與高速鐵路有條件地段,盡量分開設(shè)計(jì),方便不同等級(jí)鐵路的維修養(yǎng)護(hù)管理。
[1] GB50090-2006,鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社, 2006.
[2] GB50091-2006,鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社, 2006.
[3] 鐵建設(shè)[2005]140號(hào),新建時(shí)速200~250km客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[Z].
[4] 東南沿海鐵路福建有限責(zé)任公司. 新建鐵路廈深線(福建段)指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)[Z].