普速鐵路區間正線長距離撥道施工技術

魯 勇 中國鐵路上海局集團有限公司上海鐵路軌道交通開發有限公司

邳州港位于江蘇省徐州市邳州境內，隴海鐵路南側。近年來隨著當地經濟的高速發展，邳州港的貨運運輸能力不能滿足要求，邳州市決定對邳州港區進行搬遷，搬遷至隴海鐵路北側運河之濱，新建邳州港鐵路專用線接入隴海鐵路，從而形成“公、鐵、水”聯運的優勢，極大提高新邳州港區整體貨運能力。

邳州港鐵路專用線接入隴海鐵路碾莊站，碾莊站位于隴海線K167+921處，目前只有兩股正線、兩股到發線，不能滿足貨運量增大后列車接發要求，需要對既有碾莊站增設到發線，既有碾莊站處于碾莊集鎮中心位置，對既有車站改造必然會形成大規模拆遷，經過經濟對比，最終選擇將碾莊站搬遷，向東搬遷約4 km，里程為K163+900，位于邳州與碾莊區間，在正線兩側新增到發線6股，鐵路專用線從新建后的碾莊站東端咽喉區接軌引出。由于新碾莊站范圍區間正線線間距為4.1m，根據鐵路技術管理規程線間距的規定，站內正線為5m,因此需要對新碾莊站內范圍上行正線進行長距離撥道，撥道里程為K162+365.911～K164+904.023，共計 2.54 km，撥距為 0.9 m，兩端撥接點各設置半徑為15000m反向圓曲線，同步對電氣化接觸網進行改造。新碾莊站總平面示意圖見圖1。

圖1 新碾莊站總平面示意圖

1 撥道前工作

1.1 電氣化接觸網改造施工

撥道前需要對新建碾莊站范圍電氣化接觸網改造施工，改造范圍為隴海上行324、下行325供電單元，站內采用三柱兩跨形式，立柱分別位于4道外側、3～5道間及11道外側，兩跨硬橫梁分別跨越 I、II、3、4 道和 5、7、9、11 道。施工內容主要是安裝立柱、硬橫跨、吊柱、腕臂、承力索及接觸網線等，進行正線接觸網懸掛倒接、調整接觸網位置參數，拆除原上行350#～450#、下行347#～447#共計100根混凝土獨立柱。

接觸網基礎采用混凝土獨立基礎，立柱及硬橫跨采用鋼結構，硬橫梁安裝及正線上方懸掛倒接施工全部在封鎖點內完成，其中硬橫梁安裝申請線路封鎖垂停，安裝過程中采用軌道車、車梯配合作業，車站范圍開闊地段采用汽車吊同步架設硬橫梁。既有混凝土支柱封鎖點內拆除，采用軌道車運輸至碾莊站后，再進行裝車外棄，以免支柱遺留在路肩上影響作業人員行車。接觸網改造前后見圖2和圖3。

圖2 改造前接觸網

圖3 改造后接觸網

1.2 撥道地段預鋪道床

撥道后線間距增大，原線路道床道砟數量不能滿足要求，需要提前對撥道地段進行卸道砟預鋪道床，道砟數量根據撥道長度、撥距及既有道床厚度計算，測量道床平均厚度為0.70 m，扣除兩端反向曲線撥道量較小等因素經計算需卸道砟數量36 00 t，撥道前申請封鎖計劃，采用60列老K車分三次卸砟，每次卸20列，分別為封鎖撥道前卸砟二次，撥道后提速前卸砟一次。在上行線外側預鋪道床，預鋪道床頂面略底于既有線枕木底5 cm，封鎖點內采用機械對道床進行壓實，減少撥道后線路的下沉量。剩余部分道砟堆放于道床外側留作備用。上行線道床斷面圖見圖4。

圖4 上行線道床斷面圖

1.3 拆除既有線柵欄網

既有線柵欄網為鋼絲柵欄，設置于區間正線兩側路肩上，柵欄網距線路中心4.7 m。為便于新建車站站場的封閉管理，根據設計要求，在新建碾莊站站場范圍路基坡腳新設置混凝土柵欄網，柵欄網高度為2.2 m，柵欄網頂設置刺絲滾籠，在安裝完成后，及時向管理部門申請驗收。由于撥道后柵欄與線路距離不能滿足規定，在新柵欄網驗收合格后，撥道前安排拆除既有正線兩側柵欄網，從而便于撥道施工期間人員及機械作業。

2 撥道施工

撥道長度為2.54 km，由于撥道距離長，工作量大，施工難度大，多專業配合施工，并受到封鎖時間限制，綜合考慮采取分為5次進行撥道，每次撥道過渡段采用反向曲線過渡，撥道期間申請上行線限速慢行60 km/h，根據鐵路線路設計規范，過渡反向曲線選擇2 000 m半徑，夾直線長度選擇30 m，撥距0.9 m，曲線要素計算如下：

過渡反向曲線總長度89.995 m，切線長15 m，超高為15 mm。

2.1 施工前準備工作

（1）無縫線路應力放散

應力放散前收集既有線無縫線路的技術資料，根據當地氣溫、線路狀況等情況安排應力放散工作，由于撥道地段線路較長，分兩次進行應力放散，申請封鎖施工計劃按照普通線路應力放散法進行，設置五軌六縫，鎖定軌溫為45°，根據普速鐵路工務安全規則的規定，開通后每一列限速45 km/h，第二列60 km/h，第三列120 km/h，其后恢復常速。

（2）線路測量

撥道施工前一周，對既有線軌頂標高、中線進行測量定位，根據設計數據定測撥道后新線中樁位置，線路中心樁直線段25 m一處，曲線段20 m一處，同時測量放出曲線頭、中、尾樁點，分別標識在下行線對應位置，并進行線路中線及水平貫通復測，確保測量工作的準確性，保證撥道后列車平穩安全運行。撥道前一天對過渡反向曲線進行定位測量，放出過渡曲線中心樁及龍門口位置，撥道施工中加強對樁點的保護工作。施工前要對線路撥道前后平面位置進行長度計算，撥道后線路長度發生變化，應備好備用鋼軌，通過現場實際測量進行配軌。

2.2 撥道施工

撥道施工從K162+365.911端開始，分5次進行，除第一次撥道長度400 m(含過渡曲線長度)外，其余均為600 m左右，封鎖時組織三個作業組，每組50名作業人員及配備工具，并配備210型挖掘機2臺及60型挖掘機6臺，挖掘機配合人工作業，線路撥移后采取大型養路機械進行兩搗一穩作業，確保線路開通后滿足行車要求，并同步對接觸網進行位置調整。由于線間距較小，為確保施工安全，申請對鄰線限速60 km/h，封鎖結束后取消。封鎖類別為III級，每次封鎖申請時間為210 min，點畢前60 min預留接觸網調整，車梯配合作業，封鎖期間停用碾莊站至邳州站間上行線基本閉塞，并且需要改移兩座區間通過信號機，點畢前30 min電務進行聯鎖試驗。具體步驟如下：

（1）封鎖命令下達后，按規定設置施工防護，停電命令下達后對供電單元與施工同步停電，并在兩線間設置警戒繩進行隔離，各班組前后安排防護人員加強防護，同時安排“一機一人”跟班防護，嚴防作業人員及機械侵限。

（2）挖掘機配合人工扒道床，撥道側既有道床扒至混凝土枕底5 cm，道砟清理至預鋪道床外側指定位置，以免在撥道過程中抬高軌面標高現象，道心軌枕范圍內的道砟采用人工裝袋，便于撥道后迅速補充道心道砟。清理出的道砟用于撥道后道床回填。

（3）扒砟結束后，人工配合挖掘機粗撥道，撥正線路大方向，撥道按順利進行，從邳州方向固定端向過渡端逐步進行，粗撥道后采用高行程起撥道機根據測放的線路中心樁進行細撥，直至撥道至指定位置為止。撥道過程中同步進行接觸網粗調，懸掛定位調整，根據線路撥移量調整接觸網位置參數。撥道工作完成后，在龍門口配軌合龍門，鋼軌鉆孔安裝接頭夾板，電務打齊連接線，進行信號調試。采用挖機配合上砟作業，道砟回填直至滿足要求，進行人工起道，根據線路中樁位置進行線路方向、高低、水平精調。

（4）回填道砟結束，人工初步起道后，安排技術人員對軌頂標高進行測量，每間隔5 m測量一個點，根據設計軌頂標高計算高差，在對應軌枕上標出起道高度，隨后進行大型養路機械兩搗一穩作業。大機采用D9型，每次從邳州站進入施工區域，配備兩臺搗固車及一臺穩定車，對施工區域以0.6 km/h速度進行兩搗一穩作業，作業期間安排技術人員跟班作業，與大機指揮人員做好各項參數的對接工作，局部位置受鐵路纜線影響無法進行大機作業，人工采用小型搗固機具進行搗固作業，確保封鎖地段線路搗固作業全覆蓋。大機作業后，對接觸網進行精調作業，過渡段反向曲線地段通過調整接觸網線的拉出值和承力索，以確保接觸網位置參數滿足行車要求。

（5）大機作業完成后停放碾莊站。現場迅速組織線路狀態自查，并聯系工務部門對線路狀態進行檢查確認，重點檢查兩端反向曲線的線路幾何狀態，在滿足線路驗收標準要求后，待接觸網調整到位，電務完成聯鎖試驗，人員機具全部下道后，撤除防護，開通線路。

（6）線路開通后，在首次列車通過后，施工負責人應及時組織人員全面整修線路，并做好記錄，線路經檢查無II級以上偏差，安排養護組進行養護，養護組嚴格按驗標要求安排檢查養護線路設備，及時消滅線路幾何偏差，確保封鎖地段行車穩定。

（7）撥道期間對隴海上行線連續限速慢行60 km/h，撥道結束后需要階梯提速，根據普速鐵路工務安全規則的規定，每次提速前需對線路進行大機搗固作業，直至恢復常速，撥道后需要進行兩次提速，分別為80 km/h及120 km/h，每次申請封鎖210 min，提速前對線路進行老K車補砟作業，確保線路道床飽滿，同時完成無縫線路焊軌作業。線路撥道封鎖施工計劃安排見表1，線路撥接施工流程見圖5。

表1 線路撥道封鎖施工計劃安排表

3 結束語

既有線區間正線長距離撥道施工涉及到多專業配合施工，施工難度大、強度高，必須在充分調查的基礎上組織方案論證，制定切實可行的施工方案，提前做好充分的準備工作，合理安排封鎖時間節點，詳細對全體施工人員安全技術交底，在實施過程中各參建單位要保持密切配合，加強組織分工和現場統一指揮，才能保證撥道施工安全正點完成。區間正線長距離撥道施工作為碾莊站搬遷工程的重難點之一，順利實施將是項目成功的關鍵環節，同時對今后既有線長距離撥道施工具有一定的指導意義。

圖5 線路撥接施工流程圖