鐵路干線區(qū)間應(yīng)急卸載場地可行性研究

辛 昕，曾運清，季 鋒

(軍事交通學(xué)院聯(lián)合投送系，天津300161)

鐵路軍事運輸保障具有裝載分散、卸載集中的特點，大規(guī)模部隊輸送特別是應(yīng)急輸送，卸載站的卸載能力不足有可能成為制約部隊快速投送的重要因素。如果根據(jù)線路情況，提前在區(qū)間選定站臺架設(shè)區(qū)域，必要時組織區(qū)間卸載，同時制訂好相應(yīng)的鐵公接運方案，卸載能力將大幅提高。而區(qū)間是否具備架設(shè)站臺的場地，是鐵路干線區(qū)間應(yīng)急卸載的重要前提和物質(zhì)基礎(chǔ)。

1 我國鐵路干線總體情況

中國現(xiàn)有的鐵路線路通常被描述為“七縱五橫”，“七縱”包括京滬線、京九線、京廣線、焦柳線、包粵線、寶成—成昆線、京哈線;“五橫”包括京包—包蘭線、隴海—蘭新線、滬昆線、沿江線、南昆線。整個國家整體地勢西高東低，呈階梯狀分布，形態(tài)多樣，山區(qū)面積廣大，山脈縱橫，具有定向排列規(guī)律。東部以森林草原為主 ，西部以荒漠草原為主。從我國主要干線總體情況來看，東北、華北、西北(特別是新疆等開闊地域)、華中地區(qū)，地勢平坦，地面強度較大，路基邊坡緩和，路基至地面高差較小;華東、華南、東南地區(qū)，雖地勢也較為緩和，但水系復(fù)雜，軟土路面多;西南地區(qū)，山區(qū)面積大，隧道較多。

2 我國鐵路區(qū)間應(yīng)急卸載場地可行性分析

2.1 鐵路線路橫斷面寬度可行性分析

鐵路線路主要是由軌道、路基及橋隧建筑物等組成，其橫斷面如圖1所示。

鐵路路基是鐵路線路的重要組成部分。根據(jù)原鐵道部頒布的《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》(TB10001—2005)中，關(guān)于路基面寬度的規(guī)定，路基面寬度按照線路等級、線路設(shè)計行車速度、基床表層材質(zhì)類型、單雙線等條件的不同，有不同的取值要求。經(jīng)過變換整理，直線地段路基面參數(shù)見表1。

圖1 路基橫斷面

表1 直線地段路基面參數(shù)m

鋼軌、軌枕、道床、路基即為架設(shè)站臺的承載平面，路基的橫斷面主要有路堤和路塹兩種形式。架設(shè)區(qū)間站臺的目的是為了軍事裝備的應(yīng)急卸載，卸載后還需就近選擇公路或便路實施摩托化開進。路塹的天然地面高于鋪設(shè)軌道的路基面，大多修筑于山區(qū)，地勢較為陡峭，不利于軍事裝備的摩托化開進。出于區(qū)間站臺的使用實際，一般不選擇路塹而選擇路堤作為架設(shè)站臺的場地。

架設(shè)區(qū)間站臺時，一般會選擇兩根鋼軌及線路一側(cè)實施架設(shè)。對于單線鐵路來說，路堤的半寬加上軌距的一半，就是架設(shè)站臺時路堤面的最小可用寬度;對于雙線鐵路，路堤的半寬減去線間距的一半，再加上軌距的一半，就是架設(shè)站臺時路堤面的最小可用寬度。由表1可知，單線鐵路架設(shè)區(qū)間站臺時路堤面最小可用寬度為3.87 m，雙線鐵路為3.97 m。而在曲線時，路基面要比直線段有所加寬。除了路堤面之外，路堤邊坡也是架設(shè)站臺時的可用場地。

《中華人民共和國土地管理法》《鐵路建設(shè)項目竣工建設(shè)用地驗收交接實施辦法》《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》等國家法律、法規(guī)和規(guī)章制度中對鐵路建設(shè)用地有明確的規(guī)定。對于區(qū)間線路，路堤用地寬度:排水溝、護道或坡腳矮墻邊緣外不小于3 m;路基兩側(cè)兼作排水的取土坑、棄土場(堆)時，其邊緣外不小于2 m。鐵路建設(shè)征收土地地界線上和地界拐點處應(yīng)埋設(shè)地界樁，在此范圍的土地也是架設(shè)區(qū)間站臺時的可用場地。

2.2 鐵路線路強度可行性分析

鐵路選線及線路設(shè)計時對路基強度就有嚴(yán)格的要求，要求其具有一定的強度以滿足承載鋼軌的需要。《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》中對路基基床填料及其強度有明確規(guī)定。

對于軟土、滑坡、凍土等不良地質(zhì)，一般會根據(jù)土質(zhì)及其密實度、降水量、地下水類型及其埋藏深度、加固材料來源等情況綜合考慮，采取加固措施，經(jīng)比選可采用就地碾壓、換土或土質(zhì)改良、復(fù)合地基、加強防排水、設(shè)置土工合成材料等措施。在水文地質(zhì)條件復(fù)雜及易產(chǎn)生凍害地段，應(yīng)對基床部分采取防水或防凍害措施。

路基強度是按照路基面承受垂直向下的力進行設(shè)計的，并且僅對路基面的強度作了要求，對路基邊坡強度沒有要求。而在架設(shè)區(qū)間站臺時，站臺支腿極有可能落在路基邊坡甚至邊坡以外的地面上，路基邊坡、路基面以外的路面強度與路基面相比有一定差距?？梢酝ㄟ^土工夯實作業(yè)增強承載平面的局部強度，或加大支腿與地面的接觸面積來減小承載壓強，同時讓支腿施加的力垂直于邊坡，減小其順邊坡而下的水平分力來解決這些問題。

2.3 鐵路線路路基至地面高差可行性分析

京廣線南端(鄭州以南)軌面至地面高差大多在3～5 m之間;京九線南段路基比例為60%，橋隧比例為40%，軌面至地面高差大多在6～7 m之間;京滬線南段路基比例為80%，橋隧比例為20%，軌面至地面高差大多在3～4 m之間。

以天津、豐臺、三家店3個工務(wù)段管轄線路為例，進行線路高差分布統(tǒng)計。天津工務(wù)段管轄范圍內(nèi):共有44條線路，按照線路別進行統(tǒng)計，其中38條線路路堤比例達到總線路長度的90%以上，工務(wù)段線路總和中，路基高差在0～3 m的路堤線路長度占線路總長度的78.72%。豐臺工務(wù)段管轄范圍內(nèi):共有44條線路，按照線路別進行統(tǒng)計，有22條線路路基高差在0～3 m的路堤，比例達到線路總長度的70%以上，工務(wù)段線路總和中，路基高差在0～3 m的路堤線路長度占線路總長度的54.39%。三家店工務(wù)段管轄范圍內(nèi):共有24條線路，按照線路分別進行統(tǒng)計，有14條線路路基高差在0～3 m的路堤，比例達到線路總長度的70%以上，工務(wù)段線路總和中，路基高差在0～3 m的路堤線路長度占線路總長度的56.90%。

北京鐵路局下轄9個工務(wù)段，京津線、京山線、京滬線鐵路局轄內(nèi)段地勢較為平坦，大多在4 m以下，架設(shè)站臺條件較好;京包線、京原線、京承線條件較差。北京鐵路局的總體情況在東北、華北方向也具有一定的代表性。

2.4 鐵路線路路基邊坡坡度可行性分析

關(guān)于鐵路路基面坡度，《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》有明確規(guī)定。在鐵路設(shè)計階段為了保持路基面的穩(wěn)固，以防流水的侵蝕，對路基邊坡有嚴(yán)格的要求:要么邊坡緩和，要么邊坡陡峭時通過挖臺階的方式緩和坡度。這點對于加強邊坡的穩(wěn)定性非常有利，同時也為架設(shè)區(qū)間站臺創(chuàng)造了有利條件，便于站臺支腿的固定。

2.5 卸載后摩托化開進可行性分析

首先，20世紀(jì)80年代至今，公路飛速發(fā)展，公路線路具備了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，一般在選線過程中都會選擇與鐵路線路平行，非常有利于利用區(qū)間站臺實施軍事裝備卸載后的摩托化開進。以京津線、京山線、京滬線鐵路局轄內(nèi)段為例，絕大部分線路與國道平行，具備卸載后摩托化開進條件。其次，修建鐵路線路時，地基面有挖填土的要求，需要利用公路運載工具運送地基填料。所以在鐵路線路附近一般可以找到相應(yīng)的等級公路或便路。而這些道路既然可以滿足運送地基填料的要求，當(dāng)然也可以滿足軍事裝備的摩托化開進要求。再次，區(qū)間站臺的勤務(wù)需求，定位于軍用列車的應(yīng)急卸載，在應(yīng)急情況發(fā)生后，相關(guān)部門必然要根據(jù)鐵路線路的平縱斷面、遭受破壞情況等，選擇區(qū)間站臺架設(shè)地域，制訂區(qū)間站臺架設(shè)和卸載后的運輸預(yù)案。且裝備在應(yīng)急情況下，對道路條件要求不高，只要基本具備通行條件，例如選擇通行性能較差的便路，或在線路不具備通行條件時，也可臨時進行簡單土工平整、壓實作業(yè)，以滿足卸載后摩托化開進需要。最后，還可臨時構(gòu)筑急造軍路，以滿足應(yīng)急卸載的要求。

3 需要考慮的幾個問題

3.1 干線區(qū)間適用場所的差異性

各戰(zhàn)略方向線路都可滿足區(qū)間架設(shè)站臺的需要，但各方向滿足架設(shè)的比例有所差異。從路基寬度、路基承載強度、路基高差、進出道路等可行性相關(guān)分析情況來看，在我國主要戰(zhàn)略方向的鐵路干線區(qū)間架設(shè)移動站臺，與通行道路在一定的地形、地質(zhì)條件下是可行的，具備區(qū)間架設(shè)站臺與通行道路的基本條件，但各方向干線區(qū)間適用場所與比例會有所差異。

一是東北、華北、華中、西北(特別是新疆等開闊地域)方向，80%以上的路段都可滿足區(qū)間架設(shè)站臺的需要，站臺適用區(qū)域較廣，而且很多線路與國道平行，在區(qū)間架設(shè)站臺卸載后也便于軍用裝備的摩托化開進;二是華東、華南、東南方向，雖地勢較為緩和，但水系復(fù)雜、軟土路面多，架設(shè)站臺需提前根據(jù)線路狀況選取預(yù)定卸載地域，必要時還需進行夯實土工作業(yè)，或利用就便器材等工具重新鋪設(shè)路面、修建急造軍路等，以滿足卸載強度和卸載后應(yīng)急通行的需要;三是西南方向山區(qū)面積大，隧道較多，滿足區(qū)間架設(shè)站臺的地段較少，需提前根據(jù)線路狀況選取地勢較平坦的地域作為預(yù)定站臺架設(shè)及卸載地域。應(yīng)根據(jù)站臺的設(shè)計參數(shù)在西南方向適度選取預(yù)定站臺架設(shè)區(qū)域，將站臺區(qū)間架設(shè)作為輔助卸載手段。

3.2 卸載地域預(yù)案的制訂

區(qū)間架設(shè)站臺前，應(yīng)盡量選擇地形地質(zhì)條件較好的地段為預(yù)定卸載地域，并提前制訂相關(guān)預(yù)案。區(qū)間架設(shè)站臺面向鐵路應(yīng)急卸載需求，在實施架設(shè)之前，需要事先勘測鐵路地形，盡量選擇地形地質(zhì)條件較好的地段為預(yù)定卸載地域。對裝設(shè)隔離柵欄的干線要準(zhǔn)備拆除工具，以保證摩托化開進的需要，對支腿不可避免需要落在排水溝之上時，需采取鋪設(shè)渡板等跨越排水溝的措施，以保證支腿的平穩(wěn)。在電氣化區(qū)段，應(yīng)嚴(yán)格遵守作業(yè)程序和要求，保證作業(yè)安全。

3.3 應(yīng)急卸載保障裝備的研制

應(yīng)盡快研制適合干線區(qū)間應(yīng)急卸載的保障裝備。既有制式軍用移動站臺通常只適用于鋼軌頂面至地面最大高差為0.6 m的場所，架設(shè)作業(yè)場地主要是鐵路車站、鐵路貨場和鐵路專用線，應(yīng)急情況下可在鐵路平交道口處搭設(shè)，且均需架設(shè)在軌道內(nèi)，架設(shè)完成后必須中斷鐵路線正常作業(yè)。而區(qū)間卸載與站內(nèi)貨場或?qū)Ｓ镁€上卸載的地理環(huán)境條件完全不同，因此，在鐵路區(qū)間架設(shè)移動站臺與裝備通行道路所需基本作業(yè)環(huán)境條件有明顯的不同，既有制式軍用移動不能滿足區(qū)間應(yīng)急卸載的要求，必須針對區(qū)間的地理環(huán)境條件研制可在不中斷鐵路線正常作業(yè)的情況下完成架設(shè)和預(yù)先設(shè)置，且能在特殊情況下解決鋼軌頂面至地面高差5.5 m內(nèi)的制式軍用移動站臺。

另外，在電氣化鐵路區(qū)段架設(shè)站臺時，要避開線路兩側(cè)接觸網(wǎng)支柱設(shè)置地點(相鄰兩個接觸網(wǎng)支柱的距離一般為50 m)，選擇在兩個接觸網(wǎng)支柱間適當(dāng)?shù)攸c進行架設(shè)作業(yè)。并嚴(yán)格按照作業(yè)程序和要求進行，以保證區(qū)間卸載站臺架設(shè)作業(yè)安全。

4 結(jié)語

鐵路干線區(qū)間應(yīng)急卸載場地可滿足要求，應(yīng)盡快研制符合干線區(qū)間應(yīng)急卸載需求的保障裝備，對于完善我軍鐵路軍用移動站臺裝備系列，提高野戰(zhàn)條件下鐵路應(yīng)急裝卸載能力具有重要作用。

［1］ 鮑平鑫，徐開啟.鐵路軍事運輸［M］.北京:解放軍出版社，2006:249-259.

［2］ 余貽榮，徐開啟.駐鐵路軍事代表辦事處訓(xùn)練教材［M］.北京:解放軍出版社，2009:252-258.

［3］ 鮑平鑫.應(yīng)急作戰(zhàn)駐交通沿線軍事代表訓(xùn)練教材［M］.北京:解放軍出版社，2005:150-165.