鐵路樞紐改造過渡設計與施工

瞿兆遠

(中鐵電氣化局集團西安鐵路建設有限公司，陜西咸陽 712000)

京廣鐵路是我國“四縱四橫”鐵路網重要組成部分，為進出我國南大門的大動脈，在客運、貨運方面發揮著舉足輕重的作用。為了進一步優化鐵路運輸網絡，在衡陽樞紐，通過增設衡陽北上、下行聯絡線及衡陽上行疏解線，將衡茶吉鐵路予以引入。衡茶吉鐵路建成后，將新增加客運20對/d，貨流密度1 100萬t/年，將大大提高衡陽樞紐客貨運輸能力。

根據衡茶吉鐵路引入端衡陽樞紐實際情況，存在既有鐵路正線多處線形優化、站線多處改移及在車站咽喉區道岔多處拆除和插鋪等施工內容，多處施工需要運輸過渡。為保證既有京廣線的運輸暢通，據統計，在最短時間內、單點內最大工作量作業情況下，衡陽樞紐施工過渡達5處，施工臨時封閉點達30余次。本文節選京廣下行線1個過渡施工方案來說明既有線改造過渡設計及施工相關的內容、順序及方法。

1 過渡方案設計

1.1 施工圖設計

根據衡陽樞紐改造工程施工圖設計，在既有京廣上、下行線間插入衡北上、下行聯絡線，將京廣下行線在K1737+300處向左側進行改移，在既有京廣下行線K1740+445處并入既有正線，范圍內既京廣下行線與新設計京廣下行線多處交錯，同時需要拆除既有(L1)，(L3)道岔及插鋪L1，L3，L5，L7號道岔等。根據運輸、地形條件、作業時間及既有線實際情況，線路不能一次撥接到位以及道岔不能一次拆、鋪到位，需要通過設置便線、預鋪及點內拆、鋪等多次過渡(見圖1)。

圖1 過渡方案設計示意圖

1.2 過渡方案設計

1.2.1 過渡方案設計原則

1)不降低既有運輸能力，區間不低于過渡期間運行圖規定的能力，站場過渡期間的股道數不影響既有調車作業。2)主體工程必須質量合格，開通即能滿足正常運營要求，以確保運輸安全。3)采取必要措施，盡量做到不增加或者少增加工程費用。4)區間與站場過渡需要綜合協調研究。過渡期間區間正線引入車站，有單進單出、單進雙出、雙進單出、雙進雙出4種類型，不能單從區間要求順利接通擬定方案，必須綜合加以研究。5)盡量遵循“先新建后改建、先站線后正線、先外圍后站內”的先后順序。

1.2.2 過渡方案設計步驟及內容

1)過渡步驟。根據施工圖及現場實際情況，該過渡方案共分三大步進行設計，即:第一步，點外預鋪部分施工。第二步，站線改造施工(衡北D線)。第三步，正線改造施工(京廣下行線):a.正線無縫線路應力放散與鎖定;b.道岔拆、鋪施工;c.兩端過渡便線設置與正線撥接施工。2)過渡步驟詳細內容。第一步，點外預鋪部分施工。內容:預鋪L5號道岔、L5岔前線路、新京廣下行線K1739+750～K1739+900段線路(待衡北D線撥移后進行)以及京廣下行線K1739+960～K1740+260段線路。第二步，站線改造施工(衡北D線)。內容:撥移衡北D線至設計位置，插鋪L7號道岔，同時順接L7號道岔岔前與既有(L3)道岔岔前線路。第三步，正線改造施工(京廣下行線)。內容:a.在京廣下行線K1739+100以及K1740+600處進行應力放散與鎖定;b.拆除既有(L1)道岔及渡線、插鋪L1號道岔，岔后設置過渡曲線(GD1)與既有線順接，岔后設置過渡曲線(GD2)與既有線順接;c.撥接京廣下行線K1739+900～K1740+445段線路至設計位置;d.撥接京廣下行線K1739+580～K1739+640段線路至設計位置。

1.2.3 過渡曲線設置

1)行車條件:允許最高行車速度80 km/h。2)過渡曲線要素:根據GB 50090-2006鐵路線路設計規范，過渡曲線(GD1)設置半徑 R=700 m，緩和曲線 Ls=40 m，轉角 α =8°03′04″;過渡曲線(GD2)設置半徑 R=3 000 m，緩和曲線 Ls=20 m，轉角 α=1°25′20″。

1.2.4 插鋪道岔

根據本案，除有條件能直接預鋪到位者外，其余所有插鋪道岔均采用在臨近既有線安全工作面上搭設臨時支架進行對位預鋪，點內縱、橫移就位方式進行插鋪。

1.2.5 開通放行條件

開通后第一列35 km/h;第二列45 km/h，不少于4 h;以后限速60 km/h，至次日搗固后第一列限速60 km/h，第二列起限速80 km/h。

2 過渡施工

2.1 過渡施工的特點與難點

既有線改造，結合本案，其特點是施工與運營相互干擾，既要加快施工進度，又要盡量減少對當前運輸的影響。因此，使得過渡施工存在諸多困難，歸納起來有如下幾點:

1)受時間限制。封鎖既有營運線進行改造施工，京廣大動脈時間限制非常嚴格。封鎖時間一經確定，施工單位就必須按時或者提前完成規定施工內容全部工作量。2)受既有設備限制。既有線的運營有其完整的設備，過渡施工一動既有線，既有設備也需要相應調整。工務施工需要在電務及供電等部門配合下才能進行。如軌道電路的恢復，既有信號設備的移動和變動，接觸網線的相應調整等。3)受列車運行干擾。封鎖前的預鋪軌排、拔碴、量測等準備工作及開通后的整道等養護工作都受列車運行的干擾。4)受施工區段的限制。在樞紐改造施工中，工務、電務及供電部門的施工均在同一區段、同一范圍，而且在整個樞紐改造結束后的標準是新的信號設備、供電設備全部投入使用，且是在過渡改造達到標準后實現的。5)受撥接等改造地點的限制。改造點位置的條件對改造工程量影響較大，如場地的平整度、寬度，現場的交通情況、干擾情況等。

2.2 過渡施工方法

2.2.1 施工前準備工作

1)施工方案、計劃報批。與工務、電務、車務、供電、通信等設備單位簽訂施工安全協議，同時路局和有關業務部門辦理施工方案審批和按規定辦理既有線施工審批手續。報送施工計劃，經路局批準后，按照路局下達的施工計劃組織施工。2)在正式施工72 h前向設備管理單位提出施工計劃、施工地點及影響范圍。請求設備管理單位派員進行施工安全監督。3)做好中線、控制線量測工作，同時做好用于臨時控制施工的水平、高程控制樁或者防護樁并于明顯位置進行標示。4)撥距大于2.6 m地段采用提前預鋪，并整道達到開通條件。5)封鎖點前準備:備齊所需道碴(必要時提前裝袋、裝框);仔細檢修、保養機具，保證正常使用時性能良好;對需要配軌的撥接段、插鋪段，反復量測道岔、軌排幾何尺寸以及切口段距離，加權平均相關實測數據，并充分考慮溫度等影響因素;備足相關輔料、照明及防護用品，并提前運送至指定位置。

2.2.2 封鎖改造施工

封鎖前一天，認真落實封鎖點作業卡規定的作業內容及責任人，技術負責人再次進行技術交底，明確點內任務及目標;封鎖點前，準時參加相關單位/部門組織的點前施工協調會，認真落實相關配合及協調工作。封鎖前1 h，現場負責人、安全防護員和駐站聯絡員全部到位，駐站聯絡員按照要求在車站值班室進行封鎖點施工登記，其他作業人員和機具于封鎖前30 min全部到達改造區域地段最近安全位置。施工負責人、安全負責人、技術負責人對作業項目逐一進行核對，并強調封閉點施工時安全注意事項，從勞力安排、機具配置、各環節作業時間控制進行嚴格卡控?，F場防護員與現場施工負責人、安全負責人和駐站聯絡員對通訊設備進行調試，必須保持聯絡通暢。

1)防護設置。封鎖施工時，在衡陽樞紐北京端(京廣下行線K1739+100處)、茶山坳車站(京廣下行線K1740+600處)以及衡北D線端3個方向按照現行《鐵路技術管理規程》以及《鐵路營業線施工安全管理辦法》，根據具體施工內容按照要求設置停車信號牌。開通后嚴格按照要求設置限速以及取消限速等標牌。鄰線防護:作業期間兩線間設限界繩，保證安全距離不小于2.5 m，防護范圍為整個施工區域。鄰線來車時，除按照規定鳴號等外，防護人員強行將防護繩拉入作業邊界線，責令作業人員及機具處于安全限界內，以保證人身及行車安全。2)應力放散與鎖定。正線、站線改造施工前，在京廣下行線 K1739+100以及K1740+600處進行應力放散，所有改造相關施工完畢再進行鎖定。3)無縫線路地段使用鋸軌機鋸軌，鋸軌點位置必須準確，同時鋸口位置至既有軌接頭距離不小于9 m。鋸軌過程中，由于受溫度影響，垂直、斜向切割難度較大，在保證不動軌質量的情況下，在距離計劃插入點1 m位置處可考慮采用氧焊乙炔斜向切割，上口斜端位于不動軌側，在推進軌排或道岔前，再按照標定位置按照要求進行垂直切割。4)道岔拆除、插鋪施工。封鎖開始，人工扒出道床道碴，深度扒至設計位置，松開作業范圍內影響拆除既有設備的扣件，采用滑軌等方式移出(或者零散拆除)需拆除設備，同時按照設計采用滑軌方式插入道岔等相關設備。每6 m設置一道滑軌，并配置足夠單軌小車。5)線路撥接施工。封鎖開始，人工扒出碴肩(撥線一側)和道心一半道碴至軌枕底平，軌枕頭外側設5%坡度順坡，同時按照切割位置對既有鋼軌進行切割分離。人工將撥移范圍內的軌枕扣件松開，以保證撥接順利進行。撥距大于0.5 m位置至龍口段每隔6 m安裝一道滑軌，配合單軌小車進行滑動撥移。為保證順利撥接，滑軌方向與曲線法向方向一致，且不能有反坡。線路撥接過程中，應組織全部力量，從小撥距向大撥距依次循環進行撥移，撥移主要以人工為主，可輔以起道機等機具。當線路撥移至誤差在5 cm左右時，即可擰緊軌排扣件。線路撥接到位后，立即進行配軌連線、上碴整道以及小機養等作業(至可放行列車條件)。6)電務配合完成電務設備安裝、軌道電路連接以及相關設備調試工作。供電部門配合完成接觸網連接等工作，并達到開通條件。7)施工完成后，線路經設備管理單位、監理單位和施工單位三方檢查簽認，達到開通標準后，由設備管理單位和施工單位分別通知駐站聯絡員簽字登記消點，按照方案要求開通相關線路及設備。

3 結語

既有線改造的特殊性質，決定了改造工作的特殊難度，合理地選擇、設計過渡方案，是既有線改造工作的首要環節，是改造施工的關鍵所在。加強施工準備，精確量測以及計算是施工任務正點完成的基本保證;實行統一指揮，各單位密切配合是高效安全的重要前提;精心組織、合理安排、科學施工是順利完成改造任務的有力措施。

［1］衡茶吉施站-20-02-1，衡陽樞紐施工圖［S］.

［2］GB 50090-2006，鐵路線路設計規范［S］.

［3］TB 10305-2009，鐵路軌道工程施工安全技術規程［S］.

［4］TZ 201-2008，客貨共線鐵路軌道工程施工技術指南［S］.

［5］鐵道部部令第29號，鐵路技術管理規程［S］.

［6］鐵運［2012］280號，鐵路營業線施工安全管理辦法［S］.