車站改擴建中常見問題的研究及對策

摘要：本文針對既有車站改擴建過程中存在的路基下沉、路基填筑、道岔方位、線路坡道、地界、牽引設備等常見問題進行分析，并提出幾點認識和建議。

關鍵詞：改擴建常見問題解決方案

礦區鐵路車站主要擔負煤炭和礦建物資運輸任務，是煤礦安全生產的重要保障。隨著近些年煤炭市場的變化，原有的車站已不能滿足日益增長的運輸需求，車站改擴建工程陸續展開。本文以平頂山礦區鐵路為例，對改擴建中各種問題對工程進度和施工質量的影響，提出幾點認識和建議。

1 車站改擴建中常見問題

平頂山礦區鐵路的特點是以礦為站，以產量定站型。隨著生產礦的擴能增產，車站改擴建勢在必行。主要包括增加股道，延長到發線、裝車線，改善咽喉區，整治線路病害，增設牽引設備，車站信號改造等內容。而礦區鐵路的特殊性，又給路基填筑、下沉處理、軌道鋪設、橋涵接長、地界、信號等改擴建工程帶來諸多問題。

2 原因分析

2.1 填筑路基中存在的問題 生產礦產量的增加，需要裝車站增加（或延長）股道，新股道的建設必然牽扯大量的土方填筑和地界問題。

路基通常采用滲水土（一般采用黃土）填筑，但購買和運輸黃土的費用太高，現階段黃土運到工地的價格普遍在30～45元/m3；因此，在礦區鐵路大部分路基工程采用煤矸石填路基的方法。作為選煤的副產品，煤矸石基本不需要花錢，還可以利用鐵路直接運到施工現場，經濟實惠。但其容易自燃和污染環境一直是困擾工程質量的難題。

由于車站兩邊緊挨村莊，存在大量住戶或農田，征地手續繁瑣、還要涉及到民房拆遷和地面附屬物補償問題，執行起來費用高、難度大。

2.2 軌道鋪設中存在的問題 礦區鐵路位于平頂山煤田，由于采空區的影響，路基下沉為普遍現象。路基沉陷嚴重，造成線路的幾何尺寸超標，線路高低不平，局部坡度超限，道岔方位不正，線路間距變化。很多車站原設計5m線間距的股道，經過幾十年的維修變成了一端間距小于5m，另一端間距大于5m；而后增加的燈塔，天橋等建筑物又是根據這種不標準的線路關系修建的，從而造成將改擴建中圖紙中的線路位置測設到地面上時與既有線路或建筑物發生沖突的問題。

另一方面，車站建設時的設計標準比較低，大多數的裝車線坡度在2.5‰左右，超過現行的裝車線縱坡不大于1.5‰的規定，特別是車輛軸承由滑動軸承改為滾動軸承后，經常發生溜車現場，極易造成車輛進入正線與列車發生沖突事故或路外事故。改擴建工程中要對這類裝車線縱坡進行調整，使其不得大于1.5‰；但股道坡度的變化，勢必帶來進出站咽喉區整體抬高或降低的問題，從而引起區間坡度的增加，影響機車牽引定數。

2.3 橋涵施工中存在的問題 現有的橋涵多為上世紀六七十年代修建，受當時施工工藝和路基下沉、線路起道的影響，大部分橋梁存在混凝土破裂、鋼筋銹蝕、承砟槽失效，路肩不足等隱患。而橋涵本身在鐵路建設中屬于控制性工程，如何在不影響正常的運輸生產的前提下進行施工，也是改擴建工程中的常見問題。

2.4 裝卸車設備中存在的問題 礦區鐵路車站主要擔負裝卸車業務，在鐵路線上除了車輛以外，還有用于存煤的跨線煤倉；用于卸車的翻車機、卸煤地溝；用于移動車輛的絞車、鐵牛；用于車輛防溜的止擋器等設備。這些設備的施工、管理和使用單位是礦方，但其在鐵路上，也要占用股道，有時會出現搶用股道的情況。以絞車為例，正常的情況下，礦方移動車輛時會先與車站值班室聯系，取得同意后，再啟動絞車；但有時礦方覺得沒事，私自將絞車鐵牛駛出牛窩，造成與正在運行的車輛發生沖突。

3 解決方案

3.1 針對煤矸石自燃和污染環境的問題，采用“膠囊”路基施工工藝 對于填筑高度在3.0m以上的高路基，采用煤矸石與黃土分層混填的方式修建。先分層壓實1.0m厚的煤矸石，再分層壓實0.3m厚的黃土將煤矸石包裹起來，使煤矸石不與空氣接觸；對于路基面層以下1.2m厚度承載力要求比較高的范圍，全部用黃土分層壓實，通過此方法，可以有效防止煤矸石自燃和污染環境，同時大大降低工程費用。

對于新增路基工程，盡可能在鐵路既有地界內解決；需要征地時，本著互惠互利、合作共贏的原則，與周邊村莊協商解決；協商不成的，一般沿地界修建擋土墻，將車站與周圍村莊隔開。

3.2 針對軌道鋪設中存在的問題，采用“以設計為指導，以實際為基準”的施工工藝 礦區鐵路車站咽喉區在日常養護、維修中發生少量位移時，維修人員在線路維修時將咽喉區后直線段的方向稍微調整一下，就能解決問題。比如：站坪在700m以上車站，兩端咽喉區道岔方位如果相差小于0.1m，工務上很容易調整，同時對于運輸影響也不明顯，但在技改的時候就會出現問題。這么小的偏差，在地形圖上顯示不出來，設計部門如果按直線來進行改擴建設計，施工時就會發現放線與現場實際不對應。如果按設計的絕對坐標來施工，整個車站的撥道工作量將大大增加，同時撥道又會帶來煤倉、燈塔、天橋、信號機立柱等建筑物侵限的問題。對于這種情況，一般采用以既有道岔的方位為基準，按照新增道岔、線路與既有道岔、線路的相對位置來放線；同時按照設計技術標準，充分考慮現場實際情況，合理調整線路方位，在保證工程質量的前提下，可大大提高工程進度，減少工程投資。

由于線路落道施工難度高于線路起道，對于裝車線坡度超限的問題，一般都是抬高較低的一端，使線路坡度小于1.5‰，同時調整區間坡度，以不超過牽引定數限制坡度為準，并在停車位設置止擋設備，防止車輛溜車。特別是對于滾動軸承車輛，由于摩擦力小，在有大風的時候，即使平坡道也會出現溜車現象，因此止擋設備是必須的。如果兩端區間坡道都已經達到限制坡度，再增加會影響牽引定數，還可以采用“凹”形裝車線的方案，將裝車線中間設為平道，向兩端都為上坡，即中間低、兩端高的形式，也可起到良好的防溜效果。

3.3 針對橋涵施工中存在的問題，采用“以涵代橋”的施工工藝 礦區鐵路既有橋梁多為Π型梁橋，在改擴建工程中，遇到新增股道或起道較大時，橋梁寬度就不夠了，而接長又比較困難。因為對于Π型梁橋，如果在其旁邊新建橋梁，則新橋基礎施工時，既有橋基礎將給施工帶來不便；同時新橋基礎開挖，造成既有橋樁基礎摩擦力不足，會危及行車安全。針對該問題及礦區鐵路位于采空區，路基下沉普遍的現象，提出“以涵代橋”施工工藝，即在改擴建中需要修橋的地段，盡量用框架涵或蓋板涵代替梁橋；既有橋接長時，也用涵洞代替梁橋接長，以減少施工中對既有橋樁基礎的影響。以后路基再下沉時，就可以在不影響行車安全的前提下，對框架涵直接接長，保證施工、運輸兩不誤。

3.4 針對裝卸車設備中存在的問題，采用“信號互控”的施工工藝 裝車線絞車鐵牛的控制系統由礦方控制，鐵牛實時位置車站不掌握，一旦聯系不及時，極易發生沖突事故。針對該問題，對裝車線軌道電路區段進行調整，并將鐵牛控制系統納入車站微機連鎖予以控制。一旦鐵牛出窩，信號臺上就能及時反映，變原來的“礦方自控”為“路礦互控”。

4 結論

車站改擴建工程是在既有車站正常運行的情況下進行的，設計單位根據生產礦能力的改變和運輸生產的需要進行工程設計，施工單位不能盲目施工，要針對各車站既有設備現狀和周邊環境，有針對性的制定施工方案，只有這樣才能有效保證整個改擴建工程的順利完成。

作者簡介：楊偉，1977年出生，男，2000年畢業于空軍第一航空學院機電一體化專業，現在中國平煤神馬集團鐵路運輸處從事工程設計與科技管理工作。