楊熊斌
(中鐵上海設計院集團有限公司 線站處,上海 200070)
阜陽北編組站擴能改造施工過渡方案研究
楊熊斌
(中鐵上海設計院集團有限公司 線站處,上海 200070)
分別從既有站概況、車站改擴建工程、車站作業量3個方面闡述阜陽北編組站改擴建方案概況,為了降低對正常運輸的干擾、減少過渡工程,根據施工過渡方案的設計原則,結合阜陽北站的運輸生產需求、銜接各線車流徑路情況,提出阜陽北編組站擴能改造的施工過渡方案,按照4個階段對新建上行系統各銜接線路進行改建,并且分場逐步實施,進一步對應各階段提出相應的運輸組織方案,為類似大型站場的改擴建工程施工過渡提供參考。
阜陽北;編組站;施工過渡;擴能改造
針對編組站等大型站場的改擴建工程應結合設計方案研究施工過渡方案,一個改擴建工程的優秀設計方案應包括其施工過渡工程的可實施性??傮w而言,施工過渡工程的目標為:一是滿足擴能要求;二是盡量減少對運營的干擾;三是永久性工程與臨時性工程相結合 (以下簡稱“永臨結合”),減少施工過渡工程量,節約工程投資。為了實現這些目標,必須在設計方案中確定結合施工過渡方案的可行性,尋求理想的設計結合點。以阜陽北編組站增建上行系統為例,深入剖析大型車站改擴建施工過渡方案的設計、注意事項和綜合考慮因素等,為其他類似工程的施工過渡方案設計提供參考。
1.1 既有站概況
阜陽北編組站所在的阜陽鐵路樞紐位于安徽省西北部,地處京九大通道的中段,銜接京九線 (北京—九龍)、青阜線 (青龍山—阜陽)、漯阜線 (漯河—阜陽)、阜淮線 (阜陽—淮南)、阜六 (阜陽—六安) 5 條鐵路線路?,F為單向縱列式三級四場站型,依次設有峰前到達場 (Ⅰ場),下行出發場 (Ⅳ場),調車場 (Ⅲ場),上行到發場 (Ⅱ場),阜陽北編組站現狀如圖 1 所示。
1.2 車站改擴建方案
由于車站能力不能滿足車站作業量增長需求,車站擬改擴建為雙向三級八場站型。具體為:阜陽北站增建上行系統,新建到達場、調車場、出發 (兼直通)場,3 個場采用縱列式布置,新建漯阜兼地區場與調車場橫列布置,既有上行到發場 (Ⅱ場) 改造為交換場,最終形成雙向三級八場站型;新建機務折返段,對既有機務段進行改造;對各銜接線路進行相應改接。阜陽北編組站改擴建方案如圖 2 所示。

圖 1 阜陽北編組站現狀

圖 2 阜陽北編組站改擴建方案
阜陽北編組站改擴建方案的主要工程[1]包括:征地 112.27 hm2,拆遷房屋 16 萬 m2;正、站線鋪軌95 km,新鋪道岔 211 組;路基土石方 243 萬 m3;中小橋涵 23 座;新建房屋 4.9 萬 m2。
1.3 車站作業量
阜陽北編組站各車場既有能力運用情況表如表 1所示,阜陽北編組站作業量較大,基本為滿負荷運轉,因而施工過渡過程中需要盡量減少對車站作業的干擾,擴能改造方案的設計與實施需要緊密結合,不得削弱既有能力,以免給相鄰編組站帶來負擔,造成區域重大運輸組織方案的調整。

表 1 阜陽北編組站各車場既有能力運用情況表
2.1 設計原則
施工過渡方案的設計應滿足以下原則[2]。
(1)施工過渡方案實施必須保證運營線路安全。
(2)滿足阜陽北編組站運輸組織需求,盡可能減少工程施工對既有站運輸組織的干擾或中斷,保證運輸能力的需要。
(3)施工過渡方案應保證既有設施正常生產能力,特殊情況下應與生產運營部門協商處理。
(4)過渡工程應盡量做到永臨結合,減少過渡工程投資。同時應遵循先外圍后內部、先簡單后復雜、先無干擾后有干擾的施工組織原則。
(5)在施工過渡方案中,與封鎖線路有關的施工必須在施工天窗時間內進行。
(6)施工過渡方案應遵循先土建、后鋪軌、再安裝的施工順序,盡量減少對運營線路的干擾和封鎖時間。
(7)在進行線路、道岔鋪設時,應盡量與信號、接觸網設備安裝無縫銜接,保證及時開通使用。
(8)施工過渡宜按照車場集中實施,避免全面開花。
2.2 施工過渡方案研究
阜陽北編組站改擴建工程為大型站場工程,工程體量較大,在工期安排時間內,應結合運輸組織原則合理劃分施工階段,明確各階段先后順序,“統籌設計、切塊實施、逐步開通”。為了最大限度地減少對既有車站的運營干擾,初步考慮施工過渡方案分為以下 4 個階段[3-4]。
(1)第 1 階段:預鋪到位,通道先行。先行鋪設外繞京九上行正線、調車場、漯阜兼地區場和各新建車場等不影響既有運營的部分。同時,先行施工橋涵接長工程,避免二次開挖;實施站內主干道路底基層,路橋先行,可以作為后續階段的施工運輸通道。阜陽北編組站施工過渡第 1 階段如圖 3 所示。

圖 3 阜陽北編組站施工過渡第 1 階段
(2)第 2 階段:正線開通,確保運營。在第 1 階段的基礎上,各銜接線路按照設計撥接到位,為后續階段實施車場創造條件。由于阜陽北編組站所銜接線路均為繁忙干線,需要有效利用天窗時間實施搶鋪,撥接到位。在第 2 階段,不中斷正線運營是關鍵。具體步驟為:①利用運輸天窗時間點封鎖環到線、漯阜上行線、阜陽西聯絡線,搶鋪第 1 階段中受既有線影響部分,修建上行出發場 3 股編尾牽出線,其中一股通過臨時便線連通既有正線,此時京九上行正線、青阜上行正線臨時貫通;②外繞京九上行正線、環到線、漯阜上行線、阜陽西聯絡線按照設計線就位,開通外繞京九上行正線和漯阜兼地區場;③預鋪新建機務折返所和峰下機走線。阜陽北編組站施工過渡第 2階段如圖 4 所示。
(3)第 3 階段:上行系統部分開通,緩解車站作業壓力。改建既有上行到發場 ( II 場) 為交換場,修建上行到達場和調車場的第一線束,開通上行到達場和調車場。此時上行系統呈二級三場式站型布置,啟用上行系統駝峰以緩解上行列車解編作業壓力。有關段所及機車出入線按照設計就位。阜陽北編組站施工過渡第 3 階段如圖 5 所示。
(4)第 4 階段:開通上行出發場,車站全面啟用。修建上行出發場剩余線路及相關聯絡線,開通上行出發場,新建上行系統全面就位啟用。阜陽北編組站施工過渡第 4 階段如圖 6 所示。
2.3 施工過渡方案實施中的運輸組織
針對 4 個階段的施工過渡方案,相應的運輸組織如下。
(1)第 1 階段:由于標高受限,實施下穿環到線橋涵工程時需要中斷環到線運營約 1 個月時間,該時間段內,反向到達解體列車,經由既有上行到發場 ( II 場) 與峰前到達場 ( I 場) 間聯絡線反向接入峰前到達場 ( I 場),反接解體列車 34 列/d,經過檢算到達場出場端咽喉利用率為 89%,能力偏緊張,但尚可滿足運輸需求。

圖 4 阜陽北編組站施工過渡第 2 階段

圖 5 阜陽北編組站施工過渡第 3 階段

圖 6 阜陽北編組站施工過渡第4階段
(2)第 2 階段:開通環到線后,京九線、阜淮線、阜六線的上行到達解體列車經由環到線接入峰前到達場 ( I 場);開通漯阜場和編尾臨時牽出線,漯阜線上行編成列車 (6 列/d) 通過牽出線轉至漯阜兼地區場發車,同時漯阜兼地區場可以臨時作為上行直通場使用,有效緩解既有上行到發場 ( II 場) 接發車能力緊張的局面,為后續階段改建上行到發場創造條件;部分開通新建的機務折返段,下行直通列車的本務機車由南端進入新建機務折返段進行整備作業,有效緩解既有機務段作業壓力,為后續改建既有機務段創造條件[5-6]。
(3)第 3 階段:開通新建的上行到達場和上行調車系統,上行系統按照二級三場開通運營,將調車場一個線束按照編發線設置,滿足自編列車出發作業的需求;既有機務段和新建機務折返段開通運營,按照分工,分別擔當各自機務的整備任務。
(4)第 4 階段:開通上行出發場,取消編發線發車作業設置,車站全面開通,上、下行系統功能按照設計就位。
阜陽北編組站既有各場能力達到飽和,通過合理的運輸組織,將改擴建方案設計與施工過渡統籌考慮,具有一定的典型性。采用先正線后車場,確保干線行車不中斷,各車場逐步實施,分階段開通運營,既充分考慮施工過渡需要,又做到不削減既有能力,避免復雜車站改擴建過渡中需要相鄰車站“助力/分擔”的重大運輸組織方案調整[7-8]。在細部施工中做到減少過渡工程、永臨結合,在滿足運輸組織要求的前提下,合理統籌,有效節約過渡工程投資,滿足工期要求,對于類似的復雜大型站場工程實施具有一定的參考價值。
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責任編輯:馮姍姍

1004-2024(2015)10-0012-05
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10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2015.10.04
2015-09-15