濟南站東咽喉五渡八交組合道岔換鋪施工方案研究

金增祿，馬玉軍

(1.中鐵十局京滬高鐵濟南西站指揮部一工段，濟南 250022;2.中鐵十局京滬高鐵濟南西站指揮部，濟南 250022)

1 工程概況

在京滬高速鐵路引入濟南站工程中，由于既有站場兩端咽喉區剩余的50 kg/m木岔枕道岔標準偏低、狀態差，不滿足動車運行要求，設計全部更換為60 kg/m混凝土岔枕道岔，軌型與銜接的正線軌型相匹配。全站共設計更換道岔27組，其中最為復雜部分為東咽喉五渡八交組合道岔1組，包含單開道岔7組，復式交分道岔8組，菱形交叉5組，折合道岔20組。整組組合道岔按道岔全長和岔心位置維持既有不變特殊設計。

2 工程難點及特點

(1)濟南站是特等大型樞紐客運站，連接京滬、膠濟兩大干線，客貨列車作業異常繁忙，每天僅經東部咽喉區運行列車對數就多達66對。因此，在車站的一個“咽喉”部位進行這樣大的改造施工，勢必對運輸影響非常大。

(2)車站東咽喉區地處城市繁華地段，主干道天成路上跨既有鐵路，鐵路兩側多為居民樓和生產辦公樓，施工空間狹小，周邊缺少施工場地和運輸道路，施工受外部環境制約大。

(3)五渡八交組合道岔要點換鋪工作量大、施工繁瑣，場內各種行車、通信信號、牽引供電等設施分布密集，與運營和設備管理各單位的協作、配合多，施工組織相當困難。

(4)五渡八交組合道岔布置復雜，道岔整體組裝就位控制精度和工程質量要求高，要點改造施工技術難度大;同時，在施工空間狹小的場地內進行連續大規模的要點施工和臨近既有線施工，安全管理異常困難。

3 方案優化比選

3.1 方案一

常規對位預拼道岔，分次要點插入方案。受上述因素制約，無預鋪施工場地和材料進出場運輸道路;另外，由于新更換道岔的軌型和岔枕設置與既有木枕道岔不同，換鋪道岔與既有道岔前后連接困難(側向不能相連)，此種方案無法實施。

3.2 方案二

分步封鎖，就位成片換鋪方案。結合樞紐布置，調整運輸組織，分流部分通過東咽喉區的列車走行其他徑路，濟南站至北園、濟南東區間保留單線，分步交替封鎖膠濟、京滬正線單線，提供施工作業空間，就位換鋪道岔。每步封鎖改造完成歷時10 d，總計30 d。

方案優點:(1)施工組織相對容易，勞力、設備需求量小;(2)對運輸影響程度相對較小。缺點:(1)對運輸影響的周期長;(2)既有線線間施工，材料進出場倒運困難，施工條件差，不利于安全控制;(3)組合道岔中一次就位量少，不利于工程質量保證;(4)要點時間長、工期長。

3.3 方案三

場外預鋪，集中要點一次換鋪方案。采用道岔場外預鋪，結合施工內容和工程量大小，調整運輸組織，集中一次封鎖濟南站至北園區間2條正線52 h，濟南站至濟南東區間保留單線10 h，連續更換道岔11組(計五渡八交中三渡八交);對剩余影響程度較小的4組道岔另增加2次6 h封鎖點完成，總計歷時5 d累計要點64 h，全部更換完五渡八交組合道岔。

方案優點:(1)對運輸影響周期短;(2)施工條件相對較好，便于換鋪施工作業和安全控制;(3)組合道岔中多數道岔一次就位，有利于工程質量保證;(4)要點施工工期短。缺點:(1)對運輸影響程度較大;(2)工序多，集中完成工程量大，勞力、設備需求量大，施工組織難度大。

3.4 方案確定

經鐵路局運輸、建設部門多次組織研究，并報請鐵道部審查批準，綜合運輸組織、工程施工中安全、質量、工期控制等各方面優劣情況進行比選。考慮一次集中要點雖說對運輸影響大，組織有一定困難，但時間短，并且對施工極為有利，實施有可靠把握。最終確定采取場外預鋪、集中要點換鋪方案即方案三。

4 施工方案要點

4.1 道岔預鋪及存放地點

在濟南站西咽喉選擇材料進場便利、股道使用相對較少的客整場4道封鎖利用，作為道岔預鋪點。受股道有效長控制，道岔預鋪分2批，按換鋪順序第一批9組道岔預鋪完成后提前倒運至客Ⅷ道存放，第二批6組預鋪道岔原位存放客整4道。交叉渡線的中間軌排在咽喉區南北機待線兩側現場預鋪，菱形交叉現場備料，點內組裝。

4.2 機械換鋪設備選用

為解決預鋪道岔的運輸和鋪設問題，選擇使用2組法國進口吉斯馬無線電控制自行鋪設線路道岔更換機PEM 807和運輸機LEM 460設備(通稱“換鋪設備”)，每組分別配備數量8臺，每臺負載能力200 kN，滿足不同型號單組換鋪道岔荷載要求和安全儲備，具有一次運輸和更換2組道岔能力。

4.3 材料運輸方式

(1)補充新砟:自道砟場按計劃用量使用鐵路裝砟車裝車，提前運至站內客10道，每次進入換鋪地點鄰線卸車補砟。

(2)舊軌料:拆除既有道岔的軌料、污砟，施工點內使用平板車分別自客V道或7道進入換鋪地點鄰線裝車，裝車后直接送至濼口站卸車。

(3)其他料:少量存放在咽喉區的菱形交叉等軌料，提前使用軌道車運輸至存放地點。

4.4 工程車輛運行安排

按照換鋪設備、裝砟車、平板車、軌道車等各種工程車輛(設備)運行作業安排，編制運行計劃，報請車站批準后按計劃命令執行。

4.5 接觸網停電安排

使用換鋪設備每次吊裝道岔更換機時，考慮申請與作業范圍內相關線路的接觸網停電，停電時間一次為120 min。往返換鋪地點運輸道岔連續作業時，停電時間累計，并考慮中間作業和運行時間。按換鋪設備使用情況，編制接觸網停電計劃安排。

4.6 實施步驟

4.6.1 總體計劃

2011年5月16日0:30～18日4:30，封鎖濟南站至北園區間京滬三、四線52 h(5月17日18:30～5月18日4:30封鎖膠濟下行線)更換道岔11組。封鎖點內利用換鋪設備運輸道岔、機械和人工相結合鋪設、利用平板車裝運舊軌料、高邊車補新砟的方法進行換鋪。5月19日～5月21日利用2次封鎖6 h天窗點，換鋪五渡八交中剩余4組道岔。總體施工方案見圖1。

4.6.2 詳細步驟

4.6.2.1 第一步:52 h封鎖點

(1)2011年5月16日0:30～15:00，計14.5 h，更換京滬四線4組道岔。5月15日12:00起提前封鎖北機待線，換鋪設備往返2次自客場Ⅷ道倒運4組道岔，提前對位擺放。點內拆除既有道岔及線路，機車牽引平板車由客Ⅴ道進入，占用京滬三線對位位置，裝運圬砟及舊軌料，裝車后到濼口站卸料;人工和換鋪設備各橫移2組道岔就位，連通軌排線路;軌道車牽引道砟車由客10道進入北機待線卸石砟，其后返回客10道待命;補砟后對新換鋪道岔搗固整道，同時進行電務調試道岔和電牽檢查調整接觸網。

(2)2011年5月16日15:00～17日15:00，計24h，更換京滬三線4組道岔，并組裝菱1、菱5。點內拆除既有道岔及岔間線路;機車牽引平板車由客7道進入，占用京滬四線位置，裝運污砟及舊軌料，裝車后到濼口站卸料;換鋪設備往返2次自客Ⅷ道倒運4組道岔至京滬四線對位;人工和換鋪設備各橫移2組道岔就位，組裝菱1、菱5及岔間軌排3節;軌道車牽引道砟車由客10道進入京滬四線對位位置，向京滬三線卸石砟，其后返回客10道待命;補砟后對新換鋪道岔搗固整道，同時進行電務調試道岔和電牽檢查調整接觸網。

圖1 更換五渡八交組合道岔工程施工總體方案

上述施工結束，清理路料和施工現場，檢查整修驗收并安排機車軋道，至18:30京滬三、四線達到開通條件。

(3)5月17日18:30～5月18日4:30，計10 h，更換膠濟下行線3組道岔，并組裝菱2。點前換鋪設備提前倒運1組道岔至北機待線對位存放，其后同時倒運2組道岔在客Ⅱ道待命;點內拆除既有道岔及岔間線路，機車牽引平板車由客Ⅴ道進入，占用京滬三線對位位置，裝運污砟及舊軌料，裝車后到濼口站卸料;人工橫移道岔1組、換鋪設備縱移2組道岔就位，連通線路并組裝菱2;軌道車牽引道砟車由客Ⅴ道進入京滬三線，向膠濟下行線卸石砟;補砟后對新換鋪道岔搗固整道，同時進行電務調試道岔和電牽檢查調整接觸網。

52 h封鎖點施工結束，按設計開通新換鋪道岔及相關線路。

4.6.2.2 第二步

5月19日23:50～5月20日5:50，計6 h，換鋪膠濟上行線2組道岔，點內同時封鎖膠濟下行線2.5 h組裝菱4，施工結束按設計開通。

4.6.2.3 第三步

5月20日23:50～5月21日5:50，計6 h，換鋪北機待線2組道岔，點內同時封鎖京滬四線2.5 h組裝菱3，施工結束按設計開通。

5 實施效果

濟南站東咽喉五渡八交組合道岔集中要點施工實施取得了良好的效果。實施中通過精心準備、精心組織，各項準備工作充分、施工組織有序，實現了安全正點;行車組織方面，運輸秩序經歷52 h短暫調整后全部恢復正常，對其影響程度減少到了最小，各方面反響良好。實施效果進一步反映出集中要點方案制定合理，切實可行，各項計劃安排周密細致完善。

6 幾點體會

(1)做好方案優化，編制嚴密細致的方案十分關鍵。在復雜站場內進行這種大的集中要點施工，由于工序多、施工繁瑣，每項施工內容、作業范圍和作業計劃安排均需要與運輸、電務、電牽等多個專業密切配合;且有各種既有設施的影響，情況復雜，因此制定方案時要根據現場情況、施工條件不斷反復優化和認真細化，編制嚴密細致的方案。

(2)加強組織，認真做好各項準備和施工部署至關重要。施工時按照每項要點施工內容、工作量情況做好各種人員、物資、設備等方面的充分準備;實施中對每項任務、每項工作都要做出明確分工和具體安排，確保各項安排都能得到認真部署落實。

(3)加強指揮，建立強有力保障體系，是實現安全順利要點的有效保障。要點施工中時間緊張，為使各項工作有條不紊、積極有效開展，要成立指揮、技術、物資、安全質量、后勤服務等方面保障體系。要點期間現場成立指揮部，加強各方面的指揮和協調工作，保證各項管理及時到位。

(4)集中大規模的要點施工中必須突出做好重點監控和卡控工作。在既有站場內進行這樣大的要點施工，從施工角度講雖然提供了較為有利的作業條件，但由于人員多、環節復雜、持續時間長，給安全質量的重點監控和卡控管理也同樣增加了難度。施工中針對施工特點要從防機具侵限、防挖斷電纜、防觸電、防人身傷害、施工防護、夜間照明、作業與行車區域隔離及質量控制等逐個方面完善措施和加強管理。

(5)盡量提高機械作業程度，發揮最大功效。要點中使用功效強大，性能可靠的換鋪設備，大大提高了機械化作業程度。道岔換鋪使用機械化運輸和就位，工序簡單、作業時間短、配合人員少，而且道岔就位精度高、整體無大的變形，質量安全均可得到充分保證。換鋪設備的使用既有效地解決了場地困難問題，又節省了大量人力和物力投入。

7 結語

濟南站東咽喉五渡八交組合道岔換鋪工程，通過合理優化和采取這種集中要點方案，較好地解決了要點施工中運輸和施工之間矛盾，保證了工程安全、質量和工期。實踐證明，此種方案在目前鐵路類似工程中非常具有推廣和借鑒意義。

［1］中華人民共和國鐵道部.TB10413—2003 鐵路軌道工程施工質量驗收標準［S］.北京:中國鐵道出版社，2005.

［2］中華人民共和國鐵道部.TB10423—2003 鐵路站場工程施工質量驗收標準［S］.北京:中國鐵道出版社，2003.

［3］中華人民共和國建設部.GB50091—2006 鐵路車站及樞紐設計規范［S］.北京:中國計劃出版社，2006.

［4］中華人民共和國鐵道部.鐵建設［2005］160號 客運專線鐵路軌道工程施工質量驗收暫行標準［S］.北京:中國鐵道出版社，2005.

［5］鐵道部第三勘測設計院.鐵路站場設計常用數據手冊［M］.北京:中國鐵道出版社，1993.

［6］中華人民共和國鐵道部.TB10401—2003 鐵路工程施工安全技術規程［S］.北京:中國鐵道出版社，2003.

［7］中華人民共和國鐵道部.TB10419—2003 鐵路信號工程施工質量驗收標準［S］.北京:中國鐵道出版社，2003.

［8］中華人民共和國鐵道部.TB10421—2003 鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標準［S］.北京:中國鐵道出版社，2003.

［9］中華人民共和國鐵道部.鐵路技術管理規程［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［10］中華人民共和國鐵道部.常用道岔主要參數手冊［M］.北京:中國鐵道出版社，2005.