普速鐵路建設(shè)項(xiàng)目鋪架方案對(duì)工期的影響

李煒

(蘭州鐵道設(shè)計(jì)院有限公司，甘肅蘭州730000)

普速鐵路建設(shè)項(xiàng)目鋪架方案對(duì)工期的影響

李煒

(蘭州鐵道設(shè)計(jì)院有限公司，甘肅蘭州730000)

鋪架方案是鐵路設(shè)計(jì)工作中的重要組成部分，方案的選擇直接影響施工總工期。采用天水至平?jīng)鲨F路、敦煌至格爾木鐵路及蘭州至合作鐵路三個(gè)普速鐵路建設(shè)項(xiàng)目的工程數(shù)據(jù)，按目前的鋪架技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)及進(jìn)度指標(biāo)來(lái)研究不同鋪架方案的鋪架工期及施工總工期。提出普速鐵路鋪架方案設(shè)計(jì)思路，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素，以量化指標(biāo)反映不同鋪架方案對(duì)工期的影響，據(jù)此得出推薦鋪架方案。論述分析普速鐵路鋪架方案設(shè)計(jì)過(guò)程中需把握的主要原則及需注意的若干問(wèn)題。

建設(shè)項(xiàng)目工期 普速鐵路 鋪架方案

鐵路項(xiàng)目鋪架方案與建設(shè)工期密切相關(guān)。鋪架工程是建設(shè)期施工組織關(guān)鍵線路的必由節(jié)點(diǎn)，其工期直接影響項(xiàng)目總工期，并影響項(xiàng)目投資。此外，在目前形勢(shì)下，鐵路項(xiàng)目總工期又對(duì)鋪架方案加以限制。本文中三個(gè)普速鐵路建設(shè)項(xiàng)目均由隧道及鋪架工程控制工期。通過(guò)實(shí)例研究鋪架基地不同設(shè)置方案有助于合理把握鋪架方案設(shè)計(jì)原則，提高指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)工作效率。

1 天平鐵路鋪架方案對(duì)工期的影響

1.1 線路概況

天平鐵路位于甘肅省東部天水和平?jīng)鰞墒芯硟?nèi)，線路由隴海鐵路天水站東端引出，向東北行經(jīng)清水、張家川兩縣，穿越關(guān)山、六盤(pán)山至華亭縣城東南7 km，北行至平?jīng)?。全線控制工期的工程主要為兩座長(zhǎng)隧道，分別是CK67+880—CK83+210處的關(guān)山隧道(全長(zhǎng)15.33 km)和CK84+850—CK99+710處的六盤(pán)山隧道(全長(zhǎng)14.86 km)。

1.2 鋪架方案

根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、工程分布情況、建材供應(yīng)地點(diǎn)及方式、交通運(yùn)輸情況以及控制工期的關(guān)山隧道和六盤(pán)山隧道的實(shí)施方案，對(duì)在天水、華亭站設(shè)置鋪架基地進(jìn)行了方案研究，備選的3個(gè)方案如下:

方案1。在線路起點(diǎn)天水接軌站設(shè)置軌節(jié)拼裝場(chǎng)、制(存)梁場(chǎng)，自線路起點(diǎn)向線路終點(diǎn)單向鋪架。

方案2。在線路終點(diǎn)華亭接軌站設(shè)置軌節(jié)拼裝場(chǎng)、制(存)梁場(chǎng)，自線路終點(diǎn)向線路起點(diǎn)反方向單向鋪架。

方案3。在天水接軌站、華亭接軌站分別設(shè)置軌節(jié)拼裝場(chǎng)及制(存)梁場(chǎng)，以關(guān)山隧道進(jìn)口為鋪架分界點(diǎn)雙向鋪架。

1.3 鋪架工程及控制工期工程的進(jìn)度

天平鐵路正線全長(zhǎng)114 km，需架設(shè)T梁486孔。按每天鋪有砟軌道2.5 km、架T梁4孔的進(jìn)度，每個(gè)月25 d工作時(shí)間計(jì)算。天水至關(guān)山隧道進(jìn)口段正線鋪軌68 km，架設(shè)T梁402孔，鋪架工期為5.1月;關(guān)山隧道進(jìn)口至華亭站段正線鋪軌46 km，架設(shè)T梁84孔，鋪架工期為1.6月;關(guān)山隧道進(jìn)口至六盤(pán)山隧道進(jìn)口段正線鋪軌17 km，架設(shè)T梁39孔，鋪架工期為0.7月。

關(guān)山隧道采用2座斜井全隧鉆爆法施工方案的工期為33月(含施工準(zhǔn)備)，六盤(pán)山隧道采用3座斜井全隧鉆爆法施工方案的工期為36月(含施工準(zhǔn)備)。全線施工準(zhǔn)備3月，站后配套、設(shè)備綜合調(diào)試及工程驗(yàn)交在鋪架結(jié)束后的4月內(nèi)完成。

1.4 各方案施工總工期

方案1。按正向、單向鋪架，自線路起點(diǎn)至關(guān)山隧道進(jìn)口的鋪架工期為5.1月，關(guān)山隧道進(jìn)口至線路終點(diǎn)的鋪架工期為1.6月。該方案可以從關(guān)山隧道施工到第31月的時(shí)候開(kāi)始鋪架，鋪架工程進(jìn)行到隧道進(jìn)口時(shí)，全線已具備鋪架條件，鋪架工程可不間斷繼續(xù)向前施工，關(guān)山隧道至線路終點(diǎn)的鋪架時(shí)間為1.6月，該方案全線鋪架結(jié)束工期為37.7月，施工總工期為44.7月。

方案2。按反向、單向鋪架，鋪架工期6.7月。本方案須在六盤(pán)山隧道整體道床全線貫通以后才可以開(kāi)始鋪架，全線鋪架結(jié)束工期為42.7月，施工總工期為49.7月。

方案3。該方案天水段的鋪架開(kāi)始時(shí)間為關(guān)山隧道施工到第31月的時(shí)候，六盤(pán)山隧道施工即將貫通的時(shí)候開(kāi)始平?jīng)龆蔚匿伡芄ぷ?。該方案全線鋪架結(jié)束工期為36.8月，施工總工期43.8月。

1.5 基于投資、費(fèi)用兩因素的比選

從工期最優(yōu)的角度來(lái)看，方案3比方案2節(jié)約工期5.9月，比方案1節(jié)約工期0.9月。從費(fèi)用最優(yōu)的角度來(lái)看:方案2為最優(yōu)，比方案1節(jié)約投資160萬(wàn)元，比方案3節(jié)約1 298萬(wàn)元。從其他因素方面考慮3個(gè)方案各有所長(zhǎng)。鋪架方案比較見(jiàn)表1?？紤]工程特點(diǎn)及工期保障程度，推薦采用工期處于中間值的方案1。

表1 鋪架方案比較

2 敦格鐵路鋪架方案對(duì)工期的影響

2.1 線路概況

該線北端接軌于敦煌車(chē)站，經(jīng)敦煌市沿G215國(guó)道溯黨河而上，經(jīng)肅北、阿克塞縣境，翻越祁連山山脈的當(dāng)金山后，于蘇干湖盆地進(jìn)入青海省海西州境內(nèi)，翻賽越什騰山，經(jīng)魚(yú)卡、大柴旦，與青藏鐵路西格段的飲馬峽車(chē)站接軌。全線主要控制工期工程為位于線路CK169+840—CK185+350處的當(dāng)金山越嶺隧道，長(zhǎng)度15.51 km。

2.2 鋪架基地設(shè)置方案

結(jié)合本線工程實(shí)際，選取了自起點(diǎn)、終點(diǎn)對(duì)向的鋪架方案，對(duì)在甘肅端、青海端設(shè)置鋪架基地方案進(jìn)行了研究。

甘肅端基地。方案1是在敦煌車(chē)站集中合設(shè)鋪軌基地及存梁場(chǎng)，混凝土梁自哈密橋梁廠采購(gòu)。方案2是在敦煌車(chē)站集中合設(shè)鋪軌基地及制(存)梁場(chǎng)，制梁所需砂石料需20 km外遠(yuǎn)運(yùn)。方案2的制梁場(chǎng)費(fèi)用、制梁費(fèi)用與方案1的存梁場(chǎng)及梁的運(yùn)輸費(fèi)用相比，節(jié)約工程投資。因此，選擇在敦煌設(shè)置鋪架基地和制(存)梁場(chǎng)。

青海端基地。格拉段南山口鋪架基地、西格二線應(yīng)急工程德令哈鋪軌基地均已拆除(二期的鋪架基地在西寧端雙寨車(chē)站，無(wú)利用價(jià)值)，只有場(chǎng)地可以利用。南山口、德令哈、飲馬峽等地的海拔、氣候等施工條件相近，且南山口、德令哈距飲馬峽較遠(yuǎn)(分別為184，155 km)。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，在飲馬峽設(shè)置鋪軌基地和制(存)梁場(chǎng)，節(jié)約工程費(fèi)用，故選擇飲馬峽作為鋪軌基地和制(存)梁場(chǎng)。

2.3 鋪架工程難點(diǎn)

由于特殊的地理、地質(zhì)、氣候等環(huán)境條件，在本地區(qū)實(shí)施鋪架作業(yè)的進(jìn)度、月有效作業(yè)天數(shù)、年有效作業(yè)時(shí)間等參數(shù)的確定是本項(xiàng)目施工組織的最大難點(diǎn)。參考已有青藏鐵路鋪架工程的先例，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，年有效鋪架月數(shù)為10.5月，月有效鋪架天數(shù)為2.4 d。

2.4 鋪架工程及控制工期工程的進(jìn)度

敦格鐵路正線全長(zhǎng)508 km，需架T梁1 397孔。按每天鋪有砟軌道2.5 km、架T梁4孔的進(jìn)度，每個(gè)月25 d工作時(shí)間計(jì)算。敦煌至當(dāng)金山隧道出口正線鋪軌185 km，架設(shè)T梁924孔，考慮停工的鋪架工期為15月;當(dāng)金山隧道出口至飲馬峽正線鋪軌323 km，架設(shè)T梁473孔，考慮停工鋪架工期為12.5月。

當(dāng)金山隧道采用兩座斜井全隧鉆爆法施工方案的工期為42.5月(含施工準(zhǔn)備)。全線施工準(zhǔn)備考慮3月，站后配套、設(shè)備綜合調(diào)試及工程驗(yàn)交考慮在鋪架結(jié)束后的4月內(nèi)完成。

2.5 施工總工期

以當(dāng)金山隧道為界，兩端相對(duì)鋪架。本方案敦煌段的鋪架開(kāi)始時(shí)間為當(dāng)金山隧道施工到第27.5月時(shí)，當(dāng)金山隧道施工到第30.2月時(shí)開(kāi)始飲馬峽段的鋪架工作，全線鋪架結(jié)束工期為55.2月，施工總工期為62.2月。

3 蘭合鐵路鋪架方案對(duì)工期的影響

3.1 線路概況

蘭合鐵路正線長(zhǎng)度180 km。全線主要控制工期工程為兩座隧道。位于線路CK15+794—CK27+193的鹽鍋峽隧道工程長(zhǎng)11.4 km，位于線路CK48+ 650—CK54+565的黃家?guī)X隧道長(zhǎng)5.9 km。

3.2 鋪架方案

根據(jù)本項(xiàng)目一端接軌的特點(diǎn)、工程的分布情況、建材供應(yīng)地點(diǎn)與方式、交通運(yùn)輸情況、控制工期工程黃家?guī)X隧道的實(shí)施方案、鋪架基地、制梁場(chǎng)等大臨工程的設(shè)置地點(diǎn)，研究了兩種鋪架方案。

方案1。正常工期進(jìn)度，單向鋪架方案。鋪架基地設(shè)置在距線路起點(diǎn)八盤(pán)峽站約8 km處的扶河，鋪架工程進(jìn)度受制于鹽鍋峽隧道的貫通時(shí)間。

方案2。正常工期進(jìn)度，鋪架基地設(shè)置在距線路起點(diǎn)八盤(pán)峽站約26 km處的永靖站。由于鋪架基地位于鹽鍋峽隧道前方，永靖至合作段可在鹽鍋峽隧道完工前完成鋪架;永靖至鹽鍋峽段，待鹽鍋峽隧道施工完畢后再向線路起點(diǎn)鋪架。由于本項(xiàng)目橋梁工程主要集中在永靖至合作段，故該方案較方案1可節(jié)約鋪架工期。

3.3 鋪架工程及控制工期工程的進(jìn)度

敦格鐵路新建正線180 km，需架設(shè)T梁1 194孔。按每天鋪有砟軌道2.5 km、架T梁4孔的進(jìn)度，每個(gè)月25 d工作時(shí)間計(jì)算。八盤(pán)峽至鹽鍋峽隧道進(jìn)口段正線鋪軌27 km，架設(shè)T梁71孔，鋪架工期為1.14月;鹽鍋峽隧道進(jìn)口至黃家?guī)X隧道進(jìn)口段正線鋪軌33 km，架設(shè)T梁55孔，鋪架工期為1.08月;黃家?guī)X隧道進(jìn)口至合作段正線鋪軌120 km，架設(shè)T梁1 068孔，鋪架工期為12.6月。

鹽鍋峽隧道采用兩座斜井全隧鉆爆法施工方案工期為33.4月(含施工準(zhǔn)備)，黃家?guī)X隧道采用一座斜井全隧鉆爆法施工方案工期為35.2月(含施工準(zhǔn)備)。

全線施工準(zhǔn)備3月，站后配套、設(shè)備綜合調(diào)試及工程驗(yàn)交考慮在鋪架結(jié)束后的4月內(nèi)完成。

3.4 各方案施工總工期

方案1。鹽鍋峽隧道與黃家?guī)X隧道工期相差1.8月，在扶河設(shè)置鋪架基地，可于黃家?guī)X隧道施工至33.4月時(shí)開(kāi)始全線鋪架，施工總工期為53月。

方案2。在永靖設(shè)置鋪架基地，鋪架基地到線路起點(diǎn)鋪架工程受制于鹽鍋峽隧道，其余站前工程均可在35.2月內(nèi)完成。鋪架工期按隧道工程完成后鋪至進(jìn)口算，則進(jìn)口至線路起點(diǎn)27 km，T梁71孔，鋪架需1.14月，施工總工期為43.3月。

3.5 基于工期、費(fèi)用兩因素的比選

方案1。在扶河設(shè)置鋪架基地，其附近有砂石料點(diǎn)，地勢(shì)較為平坦，土方量小，距接軌站近，材料運(yùn)輸方便，節(jié)約投資，且可以從鋪架基地直接調(diào)車(chē)上新建正線。

方案2。在永靖站設(shè)置鋪架基地，可利用既有專(zhuān)用線將長(zhǎng)鋼軌及部分材料運(yùn)輸至鋪架基地，雙向鋪架，但該專(zhuān)用線永靖端線路已停用，需要進(jìn)行大修加固才具備接岔線條件，且蘭合線線位與劉家峽鐵路專(zhuān)用線線位高差在50～70 m，接入條件困難，展線長(zhǎng)，土方量大，需增加四項(xiàng)費(fèi)用，合計(jì)1.04億元。①?gòu)膶?zhuān)用線接岔線增加的費(fèi)用約3 293萬(wàn)元;②從專(zhuān)用線運(yùn)輸長(zhǎng)鋼軌增加的費(fèi)用約836萬(wàn)元;③劉家峽鐵路專(zhuān)用線大修及橋梁加固費(fèi)2 940萬(wàn)元;④由于永靖站處于高填方地段，雖然永靖站可先于鋪架基地完成土石方，但鋪架基地規(guī)模遠(yuǎn)大于站場(chǎng)規(guī)模，需增加填方量，從而增加投資3 380萬(wàn)元。

考慮工程特點(diǎn)及工期保障程度，推薦采用鋪架基地設(shè)置費(fèi)用較低的方案1。

4 鋪架方案對(duì)工期影響分析

天平鐵路鋪架基地方案對(duì)工期影響具有普遍性，敦格鐵路高海拔、高原氣候?qū)︿伡芄て谟绊懢哂刑厥庑裕m合鐵路一端接軌鋪架基地設(shè)置方案具有典型性。由這3個(gè)實(shí)例可見(jiàn)，鋪架基地設(shè)置與建設(shè)項(xiàng)目總工期是相互制約的。通常情況下，建設(shè)工期限制了鋪架基地設(shè)置方案的選擇，但隨著鋪架技術(shù)裝備水平的提高，建設(shè)進(jìn)度加快，建設(shè)工期亦有了寬松度。為使工程盡早投入運(yùn)營(yíng)對(duì)建設(shè)工期有了限定，加大了鋪架基地方案選擇的難度。

鋪架基地設(shè)置一般應(yīng)盡量考慮不同時(shí)期各類(lèi)橋梁、隧道等工程修建的技術(shù)水平，在保證實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目總工期的前提下，盡可能平衡鋪架基地設(shè)置條件、工程造價(jià)、建設(shè)工期、建筑材料等各方面因素，以適度從緊、科學(xué)安排為原則，保證項(xiàng)目總工期。為保證鋪架基地設(shè)置方案的合理性，鐵路專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極了解掌握各類(lèi)工程技術(shù)的最新發(fā)展和變化，確保各項(xiàng)工程具備可實(shí)施性。

5 結(jié)語(yǔ)

鑒于鋪架方案對(duì)工期的直接影響，應(yīng)對(duì)各種可行的鋪架基地設(shè)置方案進(jìn)行比選。除進(jìn)行詳細(xì)的工程經(jīng)濟(jì)比較與技術(shù)分析外，不能局限于工程本身，還應(yīng)在充分熟悉有關(guān)政策、法規(guī)的基礎(chǔ)上考慮民生、環(huán)保、土地利用等問(wèn)題，最大程度地保證推薦方案的合理性和可實(shí)施性。

［1］中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵路技術(shù)管理規(guī)程［S］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2006.

［2］杜蕾.新建鐵路天水至平?jīng)鼍€可行性研究施工組織方案意見(jiàn)［R］.蘭州:鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院，2008.

［3］惠勇.新建鐵路敦煌至格爾木線施工組織設(shè)計(jì)［R］.蘭州:鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院，2010.

［4］雷賀彩.新建鐵路敦煌至格爾木線施工組織方案意見(jiàn)［R］.西安:鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院，2009.

［5］李煒.新建蘭州至合作線施工組織方案意見(jiàn)［R］.蘭州:鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院，2010.

［6］中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵路工程施工組織設(shè)計(jì)指南［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2010.

［7］中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)［2006］113號(hào)鐵路基本建設(shè)工程設(shè)計(jì)概(預(yù))算編制辦法［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

［8］國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì).發(fā)改價(jià)格［2014］210號(hào)關(guān)于調(diào)整鐵路貨物運(yùn)價(jià)有關(guān)問(wèn)題的通知［S］.北京:國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)，2014.

(責(zé)任審編李付軍)

U215.5

A

10.3969/j.issn.1003-1995.2015.06.40

1003-1995(2015)06-0157-03

2014-11-25;

2015-01-20

李煒(1981—)，男，江蘇徐州人，工程師。