金華至建德高速鐵路鋪軌基地選址研究

魏 建 威

(中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司，北京 102600)

1 概述

近年來，我國高速鐵路建設(shè)發(fā)展迅速，截止至2020年年底，高速鐵路營業(yè)里程已達14.63萬km，“四縱四橫”高鐵網(wǎng)提前建成，“八縱八橫”高鐵網(wǎng)快速加密成型。高速鐵路一般具有工程橋隧比例高，造價高，工期緊等特點，對統(tǒng)籌做好工程專業(yè)設(shè)計、施工組織設(shè)計等提出更高要求。

作為鐵路施工組織設(shè)計的重要一環(huán)，鋪軌基地選址是一項關(guān)系鐵路施工組織設(shè)計乃至全局的重要工作[1]。好的選址方案不但滿足各級規(guī)劃要求、工程投資節(jié)省、拆遷少、不占或少占耕地，而且軌料運輸便捷，對既有線運營無干擾或少干擾，施工安全性好，施工組織設(shè)計路徑優(yōu)，工期省，綜合效益好。鋪軌基地選址主要受各級規(guī)劃，征地拆遷，道路立交，工程地質(zhì)，環(huán)境保護，相關(guān)既有鐵路設(shè)施、設(shè)備分布、運輸組織條件等外部邊界條件約束，還受設(shè)計鐵路平縱斷面技術(shù)條件、工點設(shè)置、與既有貨運(客貨運)鐵路接軌條件、設(shè)計施工組織方案等影響，具有很強的總體性，因此，應(yīng)在鐵路項目總體設(shè)計中妥善考慮鋪軌基地選址設(shè)計，以做到方案整體綜合效益更優(yōu)。

因高速鐵路接軌站基本是不辦理貨運的高速鐵路或城際鐵路，且線路區(qū)間橋隧比例高，鋪軌基地岔線接入困難，因此，做好鋪軌基地選址工作對于高速鐵路建設(shè)更為重要。本文以金華至建德高速鐵路(以下簡稱“金建鐵路”)為依托，對高速鐵路鋪軌基地選址進行研究分析。

2 鋪軌基地選址原則[3]

鋪軌基地選址應(yīng)在滿足功能需要的前提下，以方便使用，盡量提高使用效率，降低對環(huán)境、規(guī)劃影響等負外部性，盡量節(jié)約工程投資，集約利用土地等資源，盡量降低利用既有運營線運輸軌料及鋪軌作業(yè)對既有線的干擾等為原則，具體歸納起來主要有以下幾點：

1)鋪軌基地選址需要結(jié)合線路走向、工程規(guī)模、重難點及控制性工程分布、工期要求、材料供應(yīng)、接軌條件、地形地質(zhì)、交通運輸條件等因素綜合確定，宜設(shè)置在既有車站附近，靠近鋪軌起點、鋪軌及運料列車進出方便的開闊平坦處。

2)基地供應(yīng)半徑應(yīng)根據(jù)沿線鐵路引入條件、工期要求、機車車輛供應(yīng)情況等因素綜合考慮，雙線不宜大于200 km，單線以及無砟軌道的鋪軌基地可根據(jù)實際情況確定。原則上應(yīng)避開運營線路和工期控制性工程的干擾。

3)鋪軌基地選址應(yīng)以方便使用為原則，岔線接入既有線及新建線方向應(yīng)與軌料供應(yīng)方向、鋪軌方向相一致，避免材料二次倒運，盡量提高使用效率。選址應(yīng)盡量臨近既有公路，方便電源、水源等接入。

4)基地選址應(yīng)符合城市總體規(guī)劃，滿足環(huán)保等要求，盡量避免對居民房屋、電力、電纜、各類管線等遷改，盡量避免與重要道路等交叉，降低負外部性。

5)基地選址應(yīng)地形平坦、工程地質(zhì)條件良好，與地方交通、水利等交叉干擾少，盡量減少工程量，降低投資。

6)鋪軌基地選址應(yīng)集約利用土地等資源。應(yīng)充分調(diào)查并利用已有資源，在滿足使用條件要求的前提下盡量利用臨近既有或在建基地，避免新建基地。新建基地應(yīng)盡量永臨結(jié)合，設(shè)置在設(shè)計鐵路紅線內(nèi)，但需要考慮建設(shè)時序，避免對后續(xù)建設(shè)產(chǎn)生影響。需要新增用地時，需盡量臨近設(shè)計用地，并避開耕地等農(nóng)用地，充分利用荒地等，避免大面積夾心地。

7)鋪軌基地選址應(yīng)盡量降低對既有運營線干擾，避免影響既有車站設(shè)備實施使用，鋪軌車及軌料運輸車應(yīng)盡量避免在既有車站內(nèi)折角，避免利用長段落既有線開行鋪軌車等。

3 金建鐵路特點[4]

金華至建德鐵路位于浙江省西南部。線路起自金華市金華地區(qū)滬昆鐵路金華站，經(jīng)金華市婺城區(qū)、蘭溪市，杭州市建德市，接入既有杭黃鐵路建德站杭黃場，線路正線全長64.508 km。金華地區(qū)修建滬昆金華城區(qū)段貨運外繞線，將既有滬昆鐵路貨運及大部分客運遷出，金建鐵路利用并改建既有滬昆線金華至東孝段引入金華地區(qū)。金華至東孝段改建既有滬昆線12.466 km(單線)。金建鐵路特點歸納如下：

1)是一條高速鐵路，橋、隧比例高，區(qū)間鋪軌基地岔線接入條件困難。

2)沿線主要經(jīng)行兩大地貌單元。金華市為沖積平原區(qū)，公路及水系發(fā)達，建筑物密集。建德市為低山丘陵區(qū)，地形起伏較大，溝谷深切。鋪軌基地選址困難。

3)線路長度相對較短，北端接入杭黃鐵路為高速鐵路，南端接入滬昆鐵路，區(qū)間并行并跨越既有金千鐵路。鋪軌基地選址主要考慮接入滬昆鐵路、金千鐵路。鋪軌基地選址受基地規(guī)模、供應(yīng)半徑等因素干擾小。

4)受金華地區(qū)滬昆貨運外繞線對區(qū)段內(nèi)既有滬昆鐵路運輸條件影響，鋪軌基地選址受金建鐵路與滬昆金華貨運外繞線建設(shè)時序影響大，外部運輸邊界條件復(fù)雜。

4 鋪軌基地選址研究

4.1 研究思路

根據(jù)調(diào)研意見，金建鐵路長軌料主要通過上海鐵路局蕪湖北焊軌基地焊軌后，利用長鋼軌運輸車通過滬昆線等運輸至鋪軌基地。鑒于金華地區(qū)滬昆貨運外繞線對區(qū)段內(nèi)既有滬昆鐵路運輸條件影響重大，從而對金建鐵路建設(shè)條件及鋪軌基地選址影響重大，本文將金華地區(qū)滬昆貨運外繞線與金建鐵路建設(shè)時序分為兩種情況：1)滬昆金華貨運外繞線建成并運營時間滿足金建鐵路建設(shè)需求；2)滬昆金華貨運外繞線建成并運營時間不滿足金建鐵路建設(shè)需求；分別在兩種情況下，根據(jù)鋪軌基地選址原則，調(diào)查分析可能的鋪軌基地選址方案，結(jié)合工程實際對可行的方案進行多維度論證分析，綜合比選后確定采用方案。

4.2 方案研究

4.2.1滬昆金華貨運外繞線建成并運營時間滿足金建鐵路建設(shè)需求

該建設(shè)條件下，滬昆金華貨運外繞線先于金建鐵路鋪軌前建成并運營，停運外繞線對應(yīng)區(qū)間既有滬昆線，金千線利用金千改線繞行金華貨運外繞線。由于滬昆線金華站、金華東站、東孝站、塘雅站，金千線竹馬館站均不具備在周邊建設(shè)鋪軌基地條件，本文共梳理出3處可能的方案。即：金華站北側(cè)緊鄰金千線選址方案；白龍橋站東側(cè)選址方案；利用金華貨運外繞線鋪軌基地方案。

1)方案說明。

a.金華站北側(cè)緊鄰金千線選址方案。

該方案鋪軌基地選址于金華站北側(cè)、緊鄰金千線西側(cè)，岔線自金千改線區(qū)間出岔，并聯(lián)通既有金千線。運軌車自蕪湖方向經(jīng)滬昆線、滬昆金華貨運外繞線、金千改線、鋪軌基地岔線進入鋪軌基地。鋪軌車自鋪軌基地經(jīng)岔線、金千線至金華站折角，后進入金建線鋪軌。本方案新建鋪軌岔線0.75 km。鋪軌基地占地約100畝，工程投資約1 350萬元。

b.白龍橋站東側(cè)選址方案。

該方案鋪軌基地選址于白龍橋站東側(cè)，岔線自白龍橋站南端咽喉出岔，并自北端咽喉接入既有滬昆線。運軌車自蕪湖方向經(jīng)滬昆線、滬昆金華貨運外繞線、滬昆線、鋪軌基地岔線進入鋪軌基地。鋪軌車自鋪軌基地經(jīng)岔線、滬昆線至金華站折角，后進入金建線鋪軌。本方案新建鋪軌岔線1.05 km。鋪軌基地占地約為95畝，工程投資約為1 630萬元。

c.利用金華貨運外繞線鋪軌基地方案。

該方案用金華貨運外繞線鋪軌基地。運軌車自蕪湖方向經(jīng)滬昆線、滬昆金華貨運外繞線、鋪軌基地岔線進入鋪軌基地。鋪軌車自鋪軌基地經(jīng)岔線、滬昆貨運外繞線、滬昆線、金千改線至竹馬館站折角，再利用金千線至金華站折角，后進入金建線鋪軌(見圖1)。本方案不需新建工程。

2)方案比選。

方案優(yōu)缺點比較分析見表1。

3)比選結(jié)論。

結(jié)合以上分析，在滿足工程建設(shè)需要的前提下，推薦采用白龍橋站東側(cè)選址方案。

4.2.2滬昆金華貨運外繞線建成時間不滿足金建鐵路建設(shè)需求

該建設(shè)條件下，滬昆金華貨運外繞線晚于金建鐵路鋪軌前建成，金建線鋪軌期間，既有滬昆線金華城區(qū)段、既有金千線均正常運營。金華站北側(cè)緊鄰金千線選址方案、白龍橋站東側(cè)選址方案、利用金華貨運外繞線鋪軌基地方案均因需在既有金華站折角運輸，對既有干線鐵路運營干擾過大而可行性較小。本文研究了新建金千線鋪軌便線的方下店選址方案和DK6+100路基段西側(cè)選址方案。

表1 方案優(yōu)缺點分析對照表

1)方案說明。

a.方下店選址方案。

該方案于金建鐵路正線DK5+100～DK5+300段設(shè)置路基段，修建鋪軌基地便線至金千線竹馬館站東端咽喉接軌，向西跨在建S45省道后接入金建線。鋪軌基地選址于方下店村西側(cè)緊鄰便線。該方案鋼軌運輸車自金華站利用金千線至竹馬館站折角，通過便線進入鋪軌基地。鋪軌車通過便線接入金建線。該方案新建便線長2.3 km，鋪軌基地占地約100畝，工程投資約6 000萬元。

b.DK6+100路基段西側(cè)選址方案。

該方案于DK6+000～DK6+200段設(shè)置路基段，鋪軌基地岔線自DK6+100處接入金建線，鋪軌基地緊鄰金建線西側(cè)。該方案需利用人工自金華站至DK6+100先行鋪軌，鋼軌運輸車自金華站鋪軌后金建正線至DK6+100進入鋪軌基地，鋪軌車自DK6+100進入金建線鋪軌。該方案新建岔線長0.75 km，鋪軌基地占地約950畝，工程投資約1 400萬元。

2)方案比選。

由方案描述可知，方下店選址方案雖避免了DK0～DK6+100段利用人工鋪軌，但需修建2.3 km便線，工程投資大幅提高，且運軌車需在竹馬館站辦理折角，對既有金千線運輸干擾較大，該方案無優(yōu)勢可言。

DK6+100路基段西側(cè)選址方案工程投資省，使用便捷。但DK0～DK6+100段需人工鋪軌后方能利用運軌車備料，施工組織中需要做好相關(guān)設(shè)計。

3)比選結(jié)論。

經(jīng)比選分析，推薦DK6+100路基段西側(cè)選址方案。

4.3 研究結(jié)論

根據(jù)金華鐵路地區(qū)總圖規(guī)劃，滬昆金華貨運外繞線建成是金建鐵路引入的前提，但由于金建鐵路與滬昆金華貨運外繞線被分割為兩個不同項目，金建線初步設(shè)計批復(fù)時，滬昆金華貨運外繞線尚未完成可行性研究。若設(shè)計階段不能對以上問題提前做出籌劃，則項目開工后再做變更設(shè)計時可能已經(jīng)錯失最優(yōu)方案的機會。

金建鐵路鋪軌基地選址方案按以上思路研究后，推薦采用滬昆金華貨運外繞線不能按時建成時采用的在DK6+100路基段西側(cè)選址方案，得到了施工圖咨詢單位、建設(shè)單位、施工圖審核單位的一致認可。

5 結(jié)語

本文歸納總結(jié)了鋪軌基地選址的基本原則，以金建鐵路為例，分析了鋪軌基地選址比選思路、方法及步驟，并展示了不同運輸邊界條件下鋪軌基地選址方案及結(jié)論的重大差異，要求后續(xù)項目在鋪軌基地選址實踐中必須摸清相關(guān)邊界條件。

通過鋪軌基地選址方案與工點設(shè)計方案相互關(guān)聯(lián)的工程實踐，揭示了高速鐵路鋪軌基地選址具有很強的總體性、系統(tǒng)性，必須在總體設(shè)計中統(tǒng)籌考慮。