天津大北環(huán)鐵路鋪架方案探討

謝傳魁

(鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司，天津 300142)

0 引言

根據(jù)鐵路建設(shè)特點，鐵路工程的施工組織設(shè)計應以鋪軌、架梁工程(以下簡稱“鋪架工程”)為控制主線，鋪架工期是鐵路工程施工工期的控制因素，而鋪軌基地的設(shè)置、預制梁場的設(shè)置、鋪軌方案的選擇、架梁方案的選擇等都是鋪架工程工期的控制因素。

有砟軌道無縫線路鋪設(shè)一般可采用換鋪法和單枕法，目前較多采用的施工方法為換鋪法;鐵路T形梁架設(shè)多采用鐵路專用架橋機架設(shè)，還可以采用公鐵兩用架橋機架設(shè)，目前架梁方案多采用鐵路專用架橋機架設(shè)。

本文以津保鐵路大北環(huán)線為例，來探討有砟軌道線路工程施工中如何將鋪軌基地的設(shè)置同鋪架方案的選擇有機結(jié)合，以保證鋪架工期的合理及可控。

1 工程概況

天津大北環(huán)線工程起點為既有京滬鐵路漢溝鎮(zhèn)站，終點為既有北環(huán)鐵路山嶺子站，線路全長48 km，主要技術(shù)標準為120 km/h貨運鐵路;主要鋪架工程量為預制、架設(shè)時速120 km貨運線簡支T梁1 740單線孔;正線鋪軌102 km。

2 鋪架方案確定

2.1 鋪軌基地的設(shè)置

鋪軌基地要與既有鐵路相連，以便通過鐵路運輸鋼軌、軌枕、道岔、扣配件。本工程接軌站為既有京滬鐵路漢溝鎮(zhèn)站和既有北環(huán)鐵路山嶺子站，其中大北環(huán)線需連續(xù)上跨既有京滬線、京霸線后，方能引入既有漢溝鎮(zhèn)站，漢溝鎮(zhèn)站改造工程較小，但引入既有線工程復雜困難;而引入既有北環(huán)鐵路山嶺子站工程則較為簡單，同時北環(huán)線山嶺子站改造工程較大，鋪軌基地可考慮部分工程永臨結(jié)合，鑒于以上特點，推薦利用山嶺子站建設(shè)本項目的鋪軌基地。兩個車站主要特征見表1。

表1 車站特征表

2.2 初選可行的鋪架方案

鋪軌基地確定后，結(jié)合梁場的設(shè)置以及架梁方案的選擇，做出兩種鋪架方案。

方案一:在線路終點山嶺子車站處設(shè)制梁場及鋪軌基地，利用1臺DJK165鐵路架橋機架梁、換鋪法由山嶺子車站向漢溝鎮(zhèn)車站方向，依次進行架梁、鋪短軌(在鋪軌基地組裝軌排)、上碴、換鋪500 m長鋼軌，最后進行焊軌、整道。

方案二:在線路終點山嶺子車站設(shè)鋪軌基地，新建西堤頭車站(線路中間位置，中心里程DK27+750)設(shè)制梁場，使用DJ168公鐵兩用架橋機，分別向山嶺子車站、漢溝鎮(zhèn)車站2個方向進行架梁作業(yè)，架梁完成后，進行上碴，然后從山嶺子車站鋪軌基地采用單枕法直接鋪設(shè)500 m長鋼軌，最后進行焊軌、整道。

2.3 鋪架方案比選

2.3.1 場地條件

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查山嶺子車站兩側(cè)多為魚塘，且交通不便，如在此建設(shè)梁場，魚塘補償費用以及地基處理、進場便道的工程量較大，臨時工程費用較大。而新建西堤頭車站處，場地開闊，現(xiàn)為荒地，征遷手續(xù)相對簡單;交通便利，緊靠205國道(津榆公路)，建設(shè)梁場的條件較好，建場費用可控。

2.3.2 工期可控性

1)架梁工期。DJK165鐵路架橋機與DJ168公鐵兩用架橋機在正常情況下的架梁作業(yè)速度基本一致。

從工期角度看，方案一只能使用1臺DJK165鐵路架橋機，從線路終點向線路起點單方向進行架梁，方案二使用DJ168公鐵兩用架橋機向兩個方向進行架梁作業(yè)，可視工程進展與工期需求選擇1臺架橋機或2臺架橋機架設(shè)，對工期更有保證，且更有靈活性。同時本項目特殊結(jié)構(gòu)橋梁較多，其中跨度較大的128 m跨度連續(xù)梁1處，100 m跨度連續(xù)梁2處，80 m跨度連續(xù)梁1處，64 m連續(xù)梁1處，其余小跨度特殊結(jié)構(gòu)梁十幾處，且分布較為分散。如采用方案一，則鋪架工期極易受特殊結(jié)構(gòu)施工工期制約;如采用方案二，若遇線下工期滯后，一是可通過運、架梁便道繞開控制點優(yōu)先進行其他工點的架設(shè)作業(yè)?；蚴遣捎脙膳_架橋機雙方向架梁以滿足鋪軌工期。能比較靈活的應對工程進展中的各種不確定因素。

2)鋪軌工期。參照鐵建設(shè)［2009］226號《鐵路工程施工組織設(shè)計指南》中各項工期指標，方案一換鋪法綜合鋪軌進度為2.5 km/d，單枕法為1.5 km/d，就本項目理論上來講鋪軌工期方案二較方案一增加約25 d，但考慮到方案一鋪軌工程受線下工程工期制約，鋪軌機械的整體效率和連續(xù)性較方案二差。

2.3.3 運、架梁安全性

兩種架橋機都為制式架橋機，均通過國家技術(shù)鑒定，均能較好的保證架梁安全。

方案一采用鐵路平板車運梁，輪軌式走行;方案二則采用輪胎式運梁車運梁，輪胎走行于已填筑路基工程及已施工橋梁上，其運梁的穩(wěn)定性較方案一差。方案二的安全隱患主要存在于運梁通道的施工質(zhì)量，施工中可以采取相應措施，保證運梁通道施工質(zhì)量，同時選用安全系數(shù)較高的高質(zhì)量運梁車，采用雙重加固方案以確保輪胎式運梁車運梁時的安全。

2.3.4 施工質(zhì)量控制

方案一使用鐵路DJK165架橋機，架設(shè)雙線邊梁必須采用人工橫移，方案二使用公鐵兩用DJ168架橋機，主機設(shè)計為單導梁式，可攜邊梁一次橫移到位，無須在墩上人工橫移梁。架梁質(zhì)量更容易保證。

方案一軌道鋪設(shè)方式為換鋪法，方案二軌道鋪設(shè)為直鋪法，相比較，直鋪法不需組裝軌排，施工工藝簡單，施工速度快，底碴可使用壓路機碾壓密實，軌道施工質(zhì)量更容易保證。

2.3.5 對大臨工程的要求

方案一要求鋪軌基地與梁場同址設(shè)置，同時因鋪軌工藝的要求，鋪軌基地內(nèi)需設(shè)置標準軌排組裝區(qū)、換鋪用工具軌存放區(qū)等;方案二，由于鋪軌不需要標準軌排進行過渡，鋪軌基地內(nèi)僅設(shè)置軌枕及鋼軌存放區(qū)即可。

2.3.6 經(jīng)濟合理性比選

基于方案一與方案二從鋪軌基地設(shè)置、制梁場地基處理措施、運、架梁方案、鋪軌方案等方面均存在較大的差異性，對上述各種因素影響測算費用見表2，表2為鋪架方案費用比較表。

表2 鋪架方案費用比較表 萬元

從經(jīng)濟性角度來看，方案二臨時工程的投入較方案一減少，鋪架工程費用較方案一增加，總的費用水平相當。

3 結(jié)語

綜上，對本工程來說，結(jié)合公鐵兩用架橋機，對鋪軌基地與制梁場分散布置的鋪架方案，既能保證工程施工工期的靈活性、可控性，又能在最大程度上減少臨時工程的投入，雖增加了鋪架工程費用，但鑒于方案二對于鋪軌架梁機械的連續(xù)作業(yè)更有保證。故推薦方案二作為本工程的鋪架方案。

通過本項目鋪架方案確定的過程，可以看出鋪架方案的確定受制于引入接軌站的工程復雜程度、接軌站附近的場地條件、控制工期工點分布特點等，在開展項目鋪架方案設(shè)計時，應保證最終確定的方案能適應項目各種不確定因素，保證工期方案的靈活性和可控性。同時還應對各種可能的方案做充分的經(jīng)濟技術(shù)比較，以確定最適合本項目的方案。

［1］逯久喜，張 平，陳士通.DJ180型公鐵兩用架橋機及其應用［J］.工程機械，2011(12):112-113.

［2］鐵建設(shè)［2009］226號，鐵路工程施工組織設(shè)計指南［S］.

［3］李連順.單枕法一次鋪設(shè)無縫線路施工工藝分析［J］.鐵路工程造價管理，2005(6):27-28.