解決細小問題 提高設計質量
——南同蒲到發(fā)線延長至1050m改造工程設計體會

◎ 中鐵工程設計咨詢集團有限公司太原設計院 張 萍 趙珦宇

1 南同蒲線擴能概況

南同蒲線北起榆次站，南至陜西省的華山站，正線全長498.4公里。南同蒲鐵路始建于1933年，南同蒲線是山西省中南部地區(qū)南北方向主要的鐵路運輸通道，也是連接晉煤外運兩大主要通道石太線和侯月線最重要的后方通道。南同蒲線榆次西至侯馬北段共有車站32個，其中有10個站已在2004年擴能改造完成，車站到發(fā)線有效長已延長至1050m。剩余22個車站在南同蒲榆次至侯馬北復線電氣化擴能改造中，到發(fā)線有效長全部延長至1050m，并電化掛網。南同蒲榆次至侯馬北復線電氣化擴能改造工程于2010年12月31日全線開通。

1.1 趙城站既有概況

趙城車站是南同蒲線上比較大的中間站，目前車站現有正線2股，到發(fā)線6股，調車線2股，貨物線3股，到發(fā)線有效長為850米 。相鄰車站榆次方向為辛置站（距離14.3km），華山方向為洪洞站（距離14.3km）。車站榆次方向最外道岔即下行1號道岔、上行7號道岔外方下行接有半徑為R-800m和上行接有半徑為R-500m的反向曲線，華山方向最外道岔即上行2號道岔岔心至彎道頭有336.76m直線段，后接有半徑為R-1000m的右轉曲線。在直線段里程K579+039處有一2-6.7m鋼筋混凝土T梁橋。

車站北端接有縣煤炭運銷公司發(fā)煤站及華清公司兩條專用線和牽出線,南端連接有趙城煤焦集團專用線和山西焦化廠、山西維尼綸廠專用鐵道。在山西維尼綸廠專用鐵道線內接有霍州礦務局專用線，在山西焦化廠專用鐵道線內接有瑞德焦化廠鐵路專用線。

1.2 趙城站既有運營特征

1.2.1 貨運量

趙城站2003年實際發(fā)送貨物480萬噸，其中煤125萬噸，焦炭337.3萬噸；到達146.2萬噸，主要為山西焦化的煤炭。

研究年度內，山西焦化廠焦炭生產能力160萬噸，每年需到卸精煤150萬噸；華清公司焦炭生產能力150萬噸；瑞德公司焦炭生產能力50萬噸；霍州礦務局、縣煤炭運銷公司發(fā)煤站、趙城煤焦集團煤焦線以發(fā)送煤炭為主。

1.2.2 運營特征

趙城站作為南同蒲線上重要的中間站之一，除擔負正常的客貨列車到發(fā)外，還是主要的裝車站?，F銜接有多條專用線，其中：山西焦化廠專用線是企業(yè)專用鐵道，采用自營方式，商務交接在趙城站，車輛交接在山焦工業(yè)站進行，趙城站至工業(yè)站目前仍按調車辦理，取送車由山焦集團自備的內燃機車擔當，整列取送。山西維尼綸廠屬專用鐵道，趙城站到廠內按調車辦理，取送車由企業(yè)自備機車擔當，其交接方式與山西焦化廠相同?？h煤炭運銷公司發(fā)煤站、霍州礦務局、趙城煤焦集團、華清專用線由國鐵代管，均具備整列取送的條件。取送車作業(yè)由BJ型調車機車擔當。站內的貨物線不具備整列裝卸的條件。瑞德鐵路專用線在山焦鐵路線區(qū)間接軌，由于企業(yè)間的關系，自建成后一直未開通使用。

2 設計過程

對于南同蒲到發(fā)線延長至1050m工程，任務書要求之設計原則為：“車站不作改動，僅作到發(fā)線延長，并盡可能向一端延長，以期在滿足到發(fā)線有效長1050m情況下，盡可能減少工程量及投資”。

設計時趙城車站北咽喉外上下行正線分開繞行約3Km并受曲線限制，故1050m工程只能將各到發(fā)線分別向南咽喉（華山方向）延長，趙城車站南咽喉盡量保持既有道岔聯鎖關系向南平移，各道岔型號及相對位置基本上保持不變，只考慮28號道岔及30號道岔與K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋的關系（道岔盡可能不布置在橋上的設計原則）。

2.1 避免道岔尖端設在橋涵上，以免造成道岔轉轍器信號標志基座設置的困難。

據此設計原則，股道延長受既有3道限制需延長204m，（3道有效長為846m），各道岔型號及相對位置基本上保持不變，延長后的28號道岔的岔尖恰好擺在K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上，這就帶來了道岔轉轍器信號標志埋設混凝土基座的困難，同時正線上既有橋梁上枕底梁頂的道岔厚度只有0.16m，如果在此處設置道岔，將成為線路上的薄弱環(huán)節(jié)，為了改善線路條件，還需抬道1Km左右來順坡，并需補充道碴，需要要點封鎖線路進行改造，影響了正線的正常運營。當采用延長3道約20m，即避免了上述弊端，對既有線路也無需改建，既避免了對運營的干擾，又滿足了道岔轉轍器信號標志基座設置的要求。

2.2 避免道岔設在路堤與橋臺連接的過渡段內，給道岔的平穩(wěn)性帶來不利影響造成安全隱患和行車事故。

2道、4道延長受既有2道、4道有效長限制需延長192m，（3道、4道有效長為858m），延長后的30號道岔的岔尖部位位于軟土路基上，導曲線及部分轍軌位于K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上。根據國家現行標準《鐵路路基設計規(guī)范》TB1001—2005第7.5.1條規(guī)定，在“一次鋪設無縫線路的Ⅰ級鐵路，路堤與橋臺連接處應設置路橋過渡段?！惫时緱l規(guī)定，正線上的道岔不宜設在路堤與橋臺連接的過渡段內，主要考慮路堤與連接地段易產生路基沉降，同時，由于兩者剛性不同，會給道岔的平穩(wěn)性帶來不利影響，甚至造成安全隱患和行車事故。故在困難條件下，必須設置時，應采取路基加強措施；有條件時可調整橋跨，使道岔讓出臺尾或將道岔設在橋上。

鑒于上述情況，按規(guī)范要求，在困難條件下，必須設置時，其一，采取路基加強措施，其二，調整橋跨，使道岔讓出臺尾或將道岔設在橋上。解決30號道岔與里程K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋之間的關系，設計時根據規(guī)范要求，采取如下措施。

2.2.1 采取路基加固措施

南同蒲鐵路始建于1933年，至今已有80多年的歷史，路基早已穩(wěn)固，采取路基加固的方法，必須改動路基才行，這樣勢必增加大量工程，并給運營造成極大的干擾，這顯然是不可取的。

2.2.2 采取調整橋跨，使30號道岔全部位于橋上。

南咽喉延長后，在里程K578+550 2-6.7鋼筋混凝土梁橋處，線路左側由于5道、7道、9道、11道到發(fā)線相應延長，使得線路左側需接長2-6.7m鋼筋混凝土梁橋22m；線路右側，由于2道、4道延長192m，使得30號道岔岔心位于2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上，線路右側2-6.7m鋼筋混凝土梁橋也必須接長。

若調整橋跨，使30號道岔全部位于橋上，需將既有里程K578+550 2-6.7鋼筋混凝土梁橋全部拆除，在此位置新建一座2-20m鋼筋混凝土梁橋，才能解決道岔設在路堤與橋臺連接處的問題，但這樣勢必增加投資，又鑒于南同蒲到發(fā)線延長至1050m改造工程的工期時間緊，任務重，需要盡可能減少工程量，節(jié)省投資，不建議采用調整橋跨解決30號道岔的岔尖部位位于軟土路基上，導曲線及部分轍軌位于K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上的問題。

2.2.3 采取30號道岔南移，使30號道岔全部位于路基上。

為實現這一改造，30號道岔只能南移35m，將30號道岔南移，道岔全長避開里程K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋，道岔全長全部位于路基上，30號道岔岔心位于2-6.7m鋼筋混凝土梁橋南側，2道、4道信號機位置位于2-6.7m鋼筋混凝土梁橋北側，并信號機基座位置也避開了2-6.7m鋼筋混凝土梁橋。

3道按站場實測條件，需延長204m，由于28號岔尖位于2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上，信號機基座受影響，需再往南移20m，30號道岔南移35m，使南咽喉整體多往南再移動35-20=15m，即南咽喉整體往南移動204m+20m+15m=239m，南咽喉整體南移后，南咽喉新設最外側道岔即上行2號道岔岔前距既有彎道頭50.86m，滿足設計要求。

3 結束語

通過上述設計，筆者有這樣的體會，車站股道延長應結合設計任務書的要求，充分利用既有設備，避免大拆大改。車站股道延長應固本簡末，取消不安全因素，設計文件應當體現安全第一的原則。設計人應認真收集現場實際資料，摸清情況，認真分析，統籌兼顧，設計堅持高標準、嚴要求，是設計好中間站技改及其它設計工作的重要保證。