雅萬高速鐵路區(qū)間四電房屋通所道路設計

孫少偉

(中國鐵路設計集團有限公司， 天津 300308)

鐵路區(qū)間四電房屋是指為鐵路運輸服務的通信、信號、電力等設備所使用的區(qū)間房屋，包括牽引變電所、AT所和通信基站等[1]。TB10097-2019《鐵路房屋建筑設計標準》規(guī)定鐵路房屋建筑設計應滿足設備安裝、檢修、更換等使用要求及設備更換的運輸通道要求[2]。為滿足上述要求，需設計通所道路將四電房屋與外部道路進行連接，方便四電設備的安裝運輸和檢修維護。

印尼雅加達—萬隆高速鐵路(簡稱“雅萬高鐵”)是中國高速鐵路技術(shù)全系統(tǒng)、全要素和全產(chǎn)業(yè)鏈走出國門的“第一單”，也是“一帶一路”重要倡議的標志性工程[3]。項目自2016年1月開工，目前土建工程已進入建設的決勝階段。本文以雅萬高鐵為工程實例，探討高速鐵路區(qū)間四電房屋通所道路設計的相關(guān)問題，總結(jié)經(jīng)驗教訓，以期為其他海外鐵路項目提供借鑒與參考。

1 項目情況及設計依據(jù)

1.1 雅萬高鐵區(qū)間四電房屋情況

雅萬高鐵位于印尼人口最為集中的爪哇島，起自印尼首都雅加達市，終至印尼第四大城市萬隆市，遠期將作為雅加達—泗水高速鐵路的一部分[4]。設計速度350 km/h，線路正線長142.3 km，全線設哈利姆(Halim)、卡拉旺(Karawang)、瓦利尼(Walini)、德卡魯爾(Tegal Luar)4座車站和德卡魯爾(Tegal Luar)1個動車段[5]。線路區(qū)間共設有74處四電房屋，其中，牽引變電所、AT所和分區(qū)所等大型房屋14處，通信基站、直放站和信號中繼站等小型房屋60處，如表1所示。

表1 雅萬高鐵區(qū)間四電房屋數(shù)量表

1.2 設計依據(jù)

目前，國內(nèi)通所道路的設計依據(jù)主要為行業(yè)標準設計規(guī)范和四電專業(yè)提供的下序要求。

(1)設計規(guī)范

通所道路設計采用的主要規(guī)范有《廠礦道路設計規(guī)范》[6]和《公路工程技術(shù)標準》[7]等，規(guī)范對道路等級、路面寬度、路基斷面結(jié)構(gòu)、路面形式及排水要求等都有明確的規(guī)定。如《廠礦道路設計規(guī)范》就規(guī)定：小型廠礦企業(yè)的對外道路，當各種車輛折合成重載汽車的年平均日雙向交通量當?shù)陀?00輛時，宜采用四級廠外道路標準；當日雙向交通量低于20輛時，宜采用輔助道路標準。通所道路平時只通行鐵路設備維護的車輛，交通量不大，因此一般按照四級或輔助道路的等級標準進行設計。

(2)專業(yè)要求

設計過程中，有通所道路需求的通信、信號、電力、牽引變電等專業(yè)會根據(jù)其專業(yè)使用需求，向線路專業(yè)提供下序要求。下序要求會明確通所道路的等級、路面寬度、最大坡度及道路凈高等。如牽引變電專業(yè)考慮到牽引變電所、分區(qū)所、AT所的通所道路需具備運送100 t變壓器的運輸條件，會要求通所道路寬度不小于4 m，轉(zhuǎn)彎處不小于9 m，凈空不小于5 m，縱坡不大于4%，且靠近所區(qū)大門時應順接至所內(nèi)道路。

2 雅萬高鐵項目特點

雅萬高鐵是印尼境內(nèi)首條高速鐵路，也是第一條全面采用中國技術(shù)標準的境外高速鐵路項目，由于當?shù)卣?、?jīng)濟、人文、宗教環(huán)境與國內(nèi)迥然不同，項目建設過程中遇到了一些問題和挑戰(zhàn)。

2.1 征地拆遷困難

印尼土地私有制導致的征地困難問題成為了制約項目持續(xù)推進的首要因素。雅萬高鐵正線全長142.3 km，其中橋梁段占比58.12%，隧道段占比11.82%，路基段占比30.06%，全線永久用地總計513 hm2，臨時用地240 hm2。雅萬高鐵途經(jīng)Jakarta City、Karawang、Bandung City等9個行政區(qū)，征地牽涉95個村莊的 6 800 余塊土地 ，土地產(chǎn)權(quán)所有者涉及到的業(yè)主數(shù)量更是高達 5 580余個[8]。此外，征地涉及的土地性質(zhì)復雜，有商業(yè)用地、工業(yè)用地、農(nóng)業(yè)用地，亦有國有土地、集體土地、私人土地，征地工作量極大。

2.2 技術(shù)標準存在差異

因國情不同，印尼的道路設計技術(shù)標準與中國規(guī)范存在一定差異。印尼道路設計一般依據(jù)工務工程部(BINA MARGA)頒發(fā)的《UNTUK PEKERJAAN KONSTRUKSI JALAN DAN JEMBATAN》(道路橋梁設計規(guī)范)[9]和《PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN TINGKAT DASAR》(基本道路幾何規(guī)劃)[10]，其對道路設計參數(shù)的規(guī)定與中國規(guī)范存在差異。盡管雅萬高鐵建設全面采用的中國高速鐵路技術(shù)標準，但通所道路作為高速鐵路四電房屋接入地方道路的普通道路，在滿足中國規(guī)范要求的同時，還需符合印尼當?shù)氐缆方ㄔO規(guī)范的要求，才能在后期實施過程中順利獲得當?shù)卣膶徟S可。

2.3 項目審批流程長

雅萬高鐵項目的實施較多地受到印尼政府規(guī)范性措施的制約，據(jù)統(tǒng)計，直接影響雅萬高鐵項目實施的規(guī)章就有約 42 000 個，同時還有 3 000 多條細則規(guī)定。項目審批流程長，手續(xù)多，辦理慢。

3 通所道路設計方案

針對當?shù)貙嶋H情況，雅萬高鐵在開展通所道路設計時，采取了利用已征用地、與改移道路結(jié)合設計、與施工便道結(jié)合設計、尋找替代方案等一系列工程技術(shù)措施優(yōu)化設計方案，在保證通所道路滿足運輸需求的同時，盡量減少對外界的干擾。

3.1 通所道路利用已征用地

對于位于橋梁段的四電房屋，通所道路設計盡可能控制在已征用地界范圍內(nèi)。雅萬高鐵橋梁段征地寬度按《新建鐵路工程項目建設用地指標》執(zhí)行[11]，橋下設檢修通道一側(cè)距鐵路中心線7.2 m，另一側(cè)距鐵路中心線5.8 m，去除橋墩寬度后，仍有足夠的空間用以布設通所道路。如雅萬高鐵DK 5+950通信基站位于高速鐵路橋下，通過調(diào)整房屋開門方向，將通所道路控制在高速鐵路用地界內(nèi)，減少了新增用地。

3.2 通所道路與改移道路結(jié)合設計

高速鐵路修建過程中會對中斷的地方道路進行永久性改移，對于距離改移道路較近的四電房屋，可考慮將通所道路設計與改移道路設計相結(jié)合，將通所道路連接至改移道路或直接利用改移道路充當通所道路。如雅萬高鐵DK 83+450信號中繼站附近有1條改移道路，在通所道路設計過程中，通過微調(diào)房屋位置及開門方向，直接利用改移道路進出中繼站，減少工程量的同時也避免了新增征地，并提高了改移道路的使用效率。

3.3 通所道路與施工便道結(jié)合設計

對于位于施工便道附近的四電房屋，通所道路可與施工便道結(jié)合設計。施工便道是施工單位為方便施工機械進場而修建的臨時性工程，主要在土建施工階段使用。通所道路是永久性工程，其使用時間主要集中在站后施工和運營階段。二者在使用時間上互不沖突，工程性質(zhì)可以互補，因此可將通所道路與施工便道結(jié)合設計。如雅萬高鐵 DK 88+900直放站位于6號隧道進口處，隧道進口地形條件較差，修建進場施工便道花費了很大代價，個別地段挖方邊坡高達十幾米。設計直放站通所道路時，采用由施工便道引入的方案，使施工便道在后續(xù)階段能夠繼續(xù)發(fā)揮作用，優(yōu)化了鐵路臨時工程的資源配置，減少了廢棄工程，達到了永臨結(jié)合的目的。

3.4 極端困難條件下研究替代方案

對于位于極端自然條件下的四電房屋，附近沒有可通行道路，且受限于地形條件，修建道路的難度也較大。若房屋日常通行需求較少，則可考慮不設通所道路，而采用其他可行的替代方案[12]。如雅萬高鐵DK 86+600直放站位于5號隧道進口，附近地勢險峻，沒有既有路可接且修建道路的工程量巨大。但該通信基站的日常維護較為簡單，維護所需攜帶的設備體積較小。因此，經(jīng)設計單位、建設單位和運營單位相關(guān)部門共同研究，決定不修建通所道路，后期維護人員通過乘坐軌行車方式到直放站開展日常維護工作，既滿足了直放站設備的正常功能維護需求，也避免了修建通所道路引起的巨大工程投資。

4 國外鐵路通所道路設計原則

本文總結(jié)雅萬高鐵通所道路設計的經(jīng)驗與教訓，分析國外鐵路項目四電房屋通所道路設計應注重的原則及事項，主要包括以下三個方面。

(1)掌握項目特點，集約利用土地

因國情不同，國外鐵路項目建設的征地難度往往較大。因此，設計過程中應始終貫徹落實“集約利用土地”理念[13]，在滿足通所道路功能性的同時，盡可能減少永久性征地。通所道路設計涉及到眾多專業(yè)，既包括線路、橋梁、路基、隧道等站前專業(yè)，也包括通信、信號、牽引供電、房建等站后專業(yè)，此外還需與施工單位、運營單位對接，專業(yè)接口多，設計流程長，設計應統(tǒng)籌考慮，系統(tǒng)規(guī)劃，使鐵路用地得以最大程度的利用。

(2)優(yōu)化設計流程，避免二次征地

理論上，站后四電房屋的選址及通所道路設計應與站前土建工程同步開展設計和施工，這樣不僅可減少工程量，節(jié)省投資，還能避免產(chǎn)生二次征地等問題[14]。但即便是國內(nèi)的鐵路項目一般也很難保證站前站后工程的同步設計，四電房屋選址和通所道路設計往往滯后于站前土建工程，引起不同程度的二次征地[15]，對于征地更加困難的國外鐵路項目，二次征地對工程投資、工期等的影響將更為嚴重。因此，建議設計前期統(tǒng)籌考慮項目總體情況，優(yōu)化設計流程，整合優(yōu)化項目資源配置，做好站前站后專業(yè)配合，盡量避免二次征地問題。

(3)完善技術(shù)標準，開展適應性研究

中國高速技術(shù)標準是國內(nèi)3.5萬km高速鐵路建設和運營經(jīng)驗的智慧結(jié)晶，具有很好的參考借鑒價值。但受限于國外鐵路項目自然環(huán)境和人文環(huán)境與中國的較大差異，在國外項目的推進過程中，需結(jié)合項目所在國的實際國情，對中國高速鐵路技術(shù)標準開展適應性研究，因地制宜，靈活運用，積極促進中國標準的本土化。

5 結(jié)束語

通所道路設計是一個系統(tǒng)性工程，需提前規(guī)劃、統(tǒng)籌考慮，做好站前站后專業(yè)配合、設計施工配合等工作。本文結(jié)合雅萬高鐵項目的特點，研究了利用已征用地、與改移道路結(jié)合設計、與施工便道結(jié)合設計、尋找替代方案等四電房屋通所道路的設計方案，并從雅萬高鐵通所道路設計的經(jīng)驗教訓中，總結(jié)提煉出國外鐵路項目四電房屋通所道路設計應注重的主要原則及事項，以期對其他海外鐵路項目提供借鑒參考。