淺析濟青高鐵存軌基地方案比選

楊曉春

摘 要：存軌基地占地廣、投資大，是軌道工程實施的前提與重點。文章通過對濟青高速鐵路鋪軌基地方案進行比選，可為類似高速鐵路鋪軌基地規劃和實施提供參考。

關鍵詞：高鐵；存軌基地；比選

1 概述

存軌基地一般由施工便線、長軌存放區、軌排拼裝區、軌料存放區、道砟存放區、辦公及生活區等組成。存軌基地占地廣、投資大，是軌道工程實施的前提與重點。它的優劣，對軌道工程的施工質量、進度、投資影響巨大，不僅如此，它還在一定程度上影響整條高速鐵路的標段劃分、施工順序、工程展開、總工期等。本文通過對濟青高速鐵路存軌基地方案進行比選，可為類似高速鐵路鋪軌基地規劃和實施提供參考。

2 工程概況

濟青高速鐵路設計速度目標值為350km/h，線間距為5m，最小曲線半徑為7000m，最大坡度一般20‰、困難地段30‰，正線長度為307.9km，正線橋梁22座總長253.792km，占82.43%；隧道2座，總長17.35km，占線路長度的5.63%；路基總長36.758km（其中區間路基長度13.778km，站場路基長度22.98km），占11.94%。共設11個車站，到發線有效長度均為650m，車站站坪均設計為平坡。

全線設一個存軌基地，為雙向單線鋪軌。主要承擔濟青正站線、濟南東動車運用所、濟青青連聯絡線、青連正線的鋪軌工程，主要工程量包括鋪新軌697.78km（其中正線無砟軌道鋪軌559.36km、正線有砟軌道鋪軌61.17km、無枕地段鋪軌0.165km、過渡段鋪軌0.295km，站線有砟軌道鋪軌76.787公里）、鋪新岔218組（其中18號無砟道岔8組，9號有砟道岔80組，12號有砟道岔44組，18號有砟道岔71組，42號有砟道岔9組，特種道岔6組）、粒料道床39.6萬方，正線、到發線鋼軌采用60kg/m、100m定尺長U71MnG無螺栓孔熱軋新軌，濟南動車運用所、紅島存車場采用60kg/m、25m新軌，全線100m長鋼軌由中標鋼鐵公司供應，采用火車運往濟南鐵路局桑梓店焊軌基地焊接成500m長鋼軌后，用長軌運輸車運至鋪軌基地存放，再由存軌基地由長軌運輸車運至新建濟青高鐵青州北站后向東西雙向鋪軌（其中向東鋪軌384.7km，向西鋪軌313.1km）或由建在新建濟青高鐵濰坊特大橋兩側的鋪軌基地橋下直接提軌上橋后向東西雙向鋪軌（其中向東鋪軌384.7km，向西鋪軌313.1km）。全線鋪軌工期為4個月。為滿足鋪軌工期要求，存軌基地內需存300km的500m長鋼軌。

施工便線按Ⅳ級鐵路標準進行設計，最小曲線半徑300米，采用50kg/m-12.5m長再用軌，采用Ⅱ型鋼筋混凝土枕。

3 存軌基地方案比選

根據既有壽光站的車站布置情況和既有到發線貨位使用情況，綜合考慮沿線地形、地物條件等各控制因素，研究了壽光站設存軌基地，自益羊線區間至壽光北站新建便線方案（Ⅰ方案）、濟青高鐵區間設存軌基地，自益羊線區間至存軌基地新建便線方案（Ⅱ方案）、壽光站設存軌基地，自壽光站牽出線新建便線方案（Ⅲ方案）。

3.1 方案比選

3.1.1 Ⅰ方案

本方案施工便線自益羊線區間K21+000利用12號道岔引出，在趙家莊東南側設600m半徑曲線折向西，并行濟青高鐵左側8m處前行至青州北站，便線正線全長7.791km。全線共設25個平交道口，其中有人看守1處（縣道），無人看守24處（如圖1所示）。

本方案利用壽光站貨1、貨2股西側貨位處作為長軌存放場，長軌存放場長510m，寬15m，固定式門吊兩側支柱采用不等高型式，跨度為21.6m。在壽光站3號道岔后牽出線上設道岔引出機車整備線1條，并設置檢查坑等配套檢修設備，該道岔納入壽光站聯鎖。壽光站內設1800m2的生產生活房屋，房屋采用彩鋼巖棉夾芯板活動板房（如圖2所示）。

本方案優點為便線直接連接濟青高鐵和存軌基地，鋪軌車進行鋪軌作業和臨時檢修作業方便；同時利用既有壽光站已征地范圍內建設辦公、生活區，水電接口及管理簡單；征地拆遷數量小，工程實施難度小；工程投資省。

本方案缺點為便線長度較長，與田間機耕路平交較多，存在安全隱患；施工便線自益羊線區間出岔，在益羊線區間運行管段長，存在較大安全隱患，需征得山東省地方鐵路局同意。

3.1.2 Ⅱ方案

本方案施工便線自益羊線區間K21+000利用12號道岔引出，在趙家莊東南側設600m半徑曲線折向西，并行濟青高鐵左側8m處前行850m，至存軌基地，便線正線全長1.695km。全線共設5個平交道口，全部為無人看守道口（如圖3所示）。

本方案在濟青高鐵DK141+150北側設存軌基地，存軌基地內設存軌場2處，每處長軌存放場均為510m×15m；存軌基地設機回線1條，機車整備線1條，并設置檢查坑等配套檢修設備。在壽光站設置1800m2的生產、生活房屋。采用提軌上線方式將長鋼軌提至濟青高鐵橋梁上，因此本方案長軌存放場的32臺3噸固定式門吊需同時跨越濟青高鐵和2處長軌存放場，門吊跨度為54.3m，高度為16m（如圖4所示）。

本方案優點為施工便線長度最短，與田間機耕路平交最少，安全隱患最低。

本方案缺點為便線未直接連接濟青高鐵和存軌基地，鋪軌車進行鋪軌作業和臨時檢修作業不方便；龍門吊跨度及高度大，作業效率低；施工便線自益羊線區間出岔，在益羊線區間運行管段長，存在較大安全隱患，需征得山東省地方鐵路局同意。

3.1.3 Ⅲ方案

本方案施工便線由既有壽光站左側咽喉區右線牽出線拆除既有車檔6后引出，并行濟青高鐵左側8m處前行至青州北站，便線全長8.463km，全線共設26個平交道口，其中有人看守1處（縣道），無人看守25處（如圖5所示）。

本方案利用壽光站貨1、貨2股西側貨位處作為長軌存放場，長軌存放場長510m，寬15m，固定式門吊兩側支柱采用不等高型式，跨度為21.6m。在壽光站3號道岔后牽出線上設道岔引出機車整備線1條，并設置檢查坑等配套檢修設備，該道岔納入壽光站聯鎖。壽光站內設1800m2的生產生活房屋，房屋采用彩鋼巖棉夾芯板活動板房（如圖6所示）。

本方案優點：

（1）便線直接連接濟青高鐵和既有壽光站鋪軌基地，有利于施工組織的開展，為實現全線的鋪軌工期、保證全線的開通目標打下堅實基礎。

（2）施工軌行設備機車車輛、大型作業車輛等可直接進出高鐵線和既有線，機車車輛、施工機械、鋪軌車等進行鋪軌作業和臨時檢修作業方便。

（3）可利用既有壽光站已征用地范圍內建設辦公、生活區，水電接口及管理簡單。

（4）便線與高鐵線約6km并行地段，可通過協調土建施工單位的橋梁下部施工便道與鐵路便線同位置征地，墩臺施工完畢便道改造為鐵路便線路基，即節約用地，也可節省部分費用。

（5）征地拆遷數量較少，工程實施難度較小。

（6）工程投資較為節省。

本方案缺點：

鐵路便線長度較長，與田間機耕路平交較多，工程列車運輸時存在安全隱患。

3.2 對既有益羊線能力影響

3.2.1 區間通過能力計算

如圖7所示，t岔1、t岔2為壽光站至岔線間往返運行時分，τ岔1、τ岔2為壽光站與線路所辦理接發車的間隔時間，t1、t2為區間干線自岔線接軌點至王木匠站間往返運行時分。

經牽引檢算，t岔1、t岔2均為5min，t1為9.6min，t2為9.3min。益羊線與濟南鐵路局膠濟線接軌，因此，其列車間隔時間參照結合濟南局技術資料，列車不同時到達間隔時間τ不取4min，會車間隔時間τ會取2min，同方向列車連發間隔時間τ連取4min，貨物列車起車附加時間t起取3min，停車附加時間t停取2min。

在岔線接軌處設線路所，當t岔1+τ岔1+τ不≤t1+τ+t2、τ會+t岔2+τ連≤t1+τ+t2時，岔線取送車對壽光站至王木匠站區間干線通過能力無影響。壽光站至王木匠站區間平行運行圖能力計算見表1：

3.2.2 行車量

（1）列車裝載參數。每列鋼軌運輸車可裝載500m/根長鋼軌50根；每列鋪軌車可鋪設雙鋼軌6km/日，計500m/根長鋼軌24根/日。壽光存軌基地將設置兩列鋪軌車分東、西方向鋪軌，每天鋪軌48根。

（2）列車對數。濟青高鐵計劃于2017年9月1日～2018年1月1日（4個月）完成全線鋪軌，為滿足鋪軌工期要求，存軌基地將提前三個月內完成預存600km（鐵路線路長300km）的長鋼軌，共計24列車，不足1列/日；鋪軌期間，鋪軌車自存軌基地至鋪軌場地往返取送車計4次/日，鋼軌運輸車1對/日即可保證存軌場鋼軌存量。

3.2.3 通過能力適應性分析

目前，王木匠至壽光區間列車對數為16對/日，據此測算區間通過能力適應情況（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ方案相同）見表2：

未來益羊線貨運量將有所增長，但區間能力富余量大，各個方案對益羊線區間能力影響較小，益羊線能力可以滿足濟青高鐵鋼軌列車運輸需求。

3.3 主要工程數量及投資估算

3.3.1 主要工程數量

各方案主要工程數量表3所示：

3.3.2 投資預估算

Ⅰ方案投資估算總額約為5393.61萬元，其中工程費5236.51萬元，勘察設計費157.1萬元；Ⅱ方案投資估算總額約為5527.84萬元，其中工程費5366.84萬元，勘察設計費161萬元；Ⅲ方案投資估算總額約為5411.2萬元，其中工程費5251.2萬元，勘察設計費160萬元。

雖Ⅰ方案投資估算最少，但在益羊線區間運行管段長，存在較大安全隱患，因此摒棄其方案。綜合以上分析，方案Ⅲ所列壽光鋪軌基地方案合理，投資較少，施工組織較為簡單，鋪軌施工作業方便，能夠保證濟青高鐵的鋪軌工期。

4 結束語

本文通過對濟青高速鐵路鋪軌基地方案進行比選，選定了方案Ⅲ為最終方案，該方案中平交道安全隱患問題必須通過加強工程列車運輸時的行車管理和平交道的經常維護予以解決。

參考文獻

[1]中國鐵路總公司關于印發《鋼軌吊運存放管理辦法》的通知（鐵總運[2015]307號）[Z].

[2]《鐵路大型臨時工程和過渡工程設計暫行規定》（鐵建設[2008]189號）[Z].