寶成線109隧道搶險救災工程施工鋪架便線設計

王明強

寶成線109隧道搶險改線工程全長2.09 km，線路出徽縣車站后，以“兩橋一隧”方案取直，繞避既有線沿嘉陵江形成的“C”形大彎，使寶成鐵路縮短了近500 m，有效改善了該地區寶成鐵路的運輸條件，保證搶險救災工作的順利進行。改線工程設置6-32 m的談家莊大橋及5-32 m的高家坪大橋兩跨嘉陵江，以873 m的新109號隧道穿地質圍巖條件較好的張口崖。受場地條件及施工工期限制，本次改線工程中的11孔梁將采用成品梁機械鋪架(見圖1)。

1 鋪架方案研究

改線線路自徽縣出站500 m處位于談家莊古滑坡上既有曲線上引出，設橋跨嘉陵江，以隧道穿過張口崖，再設橋跨嘉陵江—高家坪滑坡，在滑坡前緣以路基工程通過，為了保證線路安全，對該滑坡用抗滑樁進行整治，再以半徑R=500 m曲線接入既有線。根據工程設置情況，結合地形條件及成品梁來源，分別對寶雞端、成都端鋪架方案可行性進行分析研究。

1.1 寶雞端鋪架方案

成品梁由寶雞制梁廠供梁，在徽縣車站設存梁場，鋪架工作自徽縣車站開始，按正常鋪架工序自談家莊大橋向高家坪大橋方向鋪架。在談家莊滑坡前緣修建施工便線引入徽縣站，保證既有線列車運營。

該鋪架方案成品梁需由寶雞方向供梁，因西鐵局對寶成線寶雞—秦嶺東段限制擴初貨物列車運營，且本段既有曲線半徑小，病害多，運梁安全性差，故成品梁運輸條件不可行。在談家莊古滑坡前緣修建施工便線通過既有線列車方案，因施工便線會破壞談家莊古滑坡原有的擋護及排水等整治工程，可能引起古滑坡復活，工程很難實施，故寶雞端鋪架方案可行性較差。

1.2 成都端鋪架方案

成品梁通過陽安線或寶成鐵路由陽平關供梁，通過寶成線運輸至虞關車站存梁，在既有高家坪隧道進口設K151線路所，封閉區間，采用便線架梁。

該鋪架方案成品梁運輸條件較好，對陽平關—虞關間的300 m曲線半徑可采用限速(15 km/h)運營解決。因改線工程在南端位于高家坪滑坡上，設計中已采用了抗滑樁加固措施，故在該段進行便線設計并實施架梁安全性較好。

經上述分析，采用成都端鋪架方案較好。

2 鋪架便線設計

既有109隧道南口段，改建線路以中心最大挖深7.0 m的挖方形式通過高家坪滑坡前緣，滑坡前緣挖方造成減載，不同程度的切斷了抗滑段與主滑段的聯系，使滑坡處于不穩定狀態，容易引起復活，本次滑坡前緣及中前部設置兩排抗滑樁進行抗滑整治。本次南口鋪架方案就是在完成大部分抗滑樁施工后，監測確定滑坡穩定的基礎上進行鋪架方案設計。

根據本段地形條件，結合JQ130架橋機運輸條件及架梁作業程序，在高家坪滑坡第二排抗滑樁施工中進行鋪架便線施工，完成鋪架作業。

2.1 鋪架便線方案設計

根據《架規》要求，組立倒裝龍門架的位置宜在鋪架便線一般坡度應不大于10‰的直線線路上或半徑不小于1 000 m的曲線線路上，不得已在半徑較小的曲線線路上組立時，應將線路撥直50 m。因本段場地狹小，能設置的便線最大長度僅有230 m，剛能滿足架橋機及運梁平板車車長，卻沒有作業空間。需考慮轉線拆解平板車，空出作業空間，使架橋機正常作業。據此研究出如下方案:

鋪架便線在寶成線徽縣—虞關區間K151+640處出岔，在線路左側往徽縣方向鋪設1條便線、1條安全線和1條存車線，設輔助所，信號設備納入徽縣車站聯鎖(見圖2)。

該方案倒裝龍門架設在存車線上，安全線用來調車及存放運梁平板車，便線為1號，2號車作業線。

2.2 鋪架便線平縱斷面及工程情況

鋪架便線自高家坪嘉陵江大橋成都臺臺尾引出，設 R=350 m曲線，并行新109隧道改線方案以9號道岔接入既有線。便線縱斷面共設3個坡段，分別為176.02 m 14.8‰和 39.96 m 3.0‰以及道岔區順接既有正線坡度段。便線共設3組9號道岔，安全線1條，有效長50 m，存車線1條，有效長60 m。便線B2號及B3號道岔納入徽縣車站聯鎖，B1號為手動道岔。

3 JQ130架橋機架梁作業

對橋頭線路進行壓道加固并接好短軌，架橋機一、二號車自行到橋頭，機車推送橋梁車列及倒裝龍門架到施工現場，組立倒裝龍門架在存車線上，二號車回轉倒裝梁片。一號車對位，立好0號柱，二號車運送梁片與一號車對好位后，由一號車完成拖梁、捆梁、吊梁、出梁、橫向移梁及對位安支座等過程。兩片梁就位后由一號車發電(或另備發電機發電)完成橋梁橫隔板焊接作業。質量檢查合格后再架設下一孔橋梁并完成收尾作業。

由于場地狹小，第一次只能運送一片梁，二號車需來回接送梁片，才能保證一號車有作業空間托梁、捆梁、吊梁、出梁。

鋪架便線設計時，為有效保證既有線救災專列的運營安全，在既有正線插入道岔形成臨時線路所，架梁時封閉區間。架梁作業由高家坪大橋向談家莊大橋方向進行。

4 鋪架便線設計體會

寶成線109隧道搶險救災工程鋪架便線設計是在極其復雜的場地地形條件下，充分考慮架橋機的作業程序，結合施工區間封閉方案完成的一項特殊設計。便線方案利用架橋機的二號車轉線取送梁方案，有效解決了便線長度不足，作業空間不夠的困難。通過設K151臨時線路所，封閉線路區間，保證既有線行車安全，并能使架橋機更加靈活的作業。

在復雜山區地形條件下，改建既有線時，場地條件較差，既有線運營安全無法保障時，可考慮采用鋪架便線架梁施工。

本次便線設計縱坡及平面條件均超出《架規》要求，采用架橋機限速及加強安全防護等方法，可使鋪架工作順利進行。

改建鐵路復雜地形進行施工便線設計時，應結合新線設計、施工及既有線運營統籌考慮，并加強安全保護措施。