铁路枢纽改造过渡设计与施工

铁路枢纽改造过渡设计与施工

夏攀

中铁六局集团路桥建设有限公司湖南长沙410007

摘要：近年来，随着经济的发展，铁路工程基础项目的建设越来越多，新建项目的逐年提高，铁路运输能力的不断增长，必然对既有铁路站场的有了新的要求。新建、改建铁路项目，最终都会与既有铁路站场产生交集，如何合理组织施工，既确保了既有铁路运输能力的保证，又使得新建、改建项目部的顺利开展，是铁路建设施工中不可回避的一个问题。基于此，本文就铁路枢纽改造过渡设计与施工进行简要的分析，以提供一个借鉴。

关键词：铁路站场改造；改建施工

1.工程概况

读书铺至昆明东站轨道工程，新铺道岔330组，新铺线路202km。施工地处云南省铁路核心区域，具有施工点多、线长、行车干扰大、环境复杂、专业交叉大等特点。中铁六局经过精心组织，合理安排，克服重重困难于2017年7月20日完成读书铺至昆明站内轨道铺设及改造施工，标志着云南铁路史上最大规模“心脏搭桥手术”工程顺利完工；2017年5月30日完成昆明东站三级六场上行系统开通施工，标志着昆明铁路枢纽昆明东站“换心”手术圆满成功。

2.过渡方案设计

2.1施工图设计

读书铺至昆明东为跨区间无缝线路，设计时速120km/h。无缝线路地段钢轨采用100m定尺长、60kg/m无螺栓孔钢轨，有缝道岔（群）前后设置2根缓冲区，缓冲区铺设60kg/m、25m有螺栓孔钢轨；有缝线路地段轨道由60kg/m（站线50kg/m）、25m长度钢轨铺设。广昆线读书铺至昆明东增建三、四线（含昆明东编组站）正线总长33公里。

2.2过渡方案设计步骤及内容

1）过渡步骤。根据建设单位工期要求及既有铁路运输情况，读书哦至昆明东四线开通分步进行，即：第一步，无干扰部分进行施工。第二步，站线改造施工。第三步，正线改造施工：a．区间双线过渡开通、双线正位开通、四线开通；b．道岔拆、铺施工；c．过渡便线设置与取消施工。

2）过渡步骤详细内容。中铁六局在3个月内新铺线路55km，新铺道岔88组，上道砟14.5万立方米，完成昆明东站新建上行到达场、上行编组场、上行出发场，使得既有昆明东站三级四场客货混营模式将改造为双向独立的三级六场具备条件。在5.30当天拨接5个龙口，路基、轨道、接触网、信号同时开展施工，上、下交叉干扰，中铁六局合理安排，组织600余人完成施工任务。

2.3过渡曲线设置

1）行车条件：允许最高行车速度80km/h。2）过渡曲线要素：根据GB50090-2006铁路线路设计规范，过渡曲线（GD1）设置半径R=700m，缓和曲线Ls=40m，转角α=8°03'04″；过渡曲线（GD2）设置半径R=3000m，缓和曲线Ls=20m，转角α=1°25'20″。

2.4插铺道岔

根据本方案，无干扰部分道岔采用人工预铺到位，有干扰部分道岔采用既有线安全距离以为，合理选择预铺位置，在封锁天窗内进行纵、横移就位施工。

2.5开通放行条件

开通后第一列35km/h；第二列45km/h，不少于4h；以后限速60km/h，至次日复捣首列限速60km/h，第二列起限速80km/h。

3.过渡施工

3.1合理制定施工方案

改造施工由易入难，先施工具备条件的，进行线路、轨道预铺，补砟，捣固，达到开通条件，后进行部分过渡施工，逐步展开。由于过渡改造施工，影响既有线，对铁路运输产生一定的影响，并且封锁施工难度大，施工人员集中，风险压力大，故需合理组织，尽量减少不必要的封锁施工。如何合理安排劳力，避免长期集中大量劳力，合理安排施工组织，确保封锁天窗外施工人员数量固定，在封锁期间临时增加部分劳力，并兼顾运输，从而节省不必要的成本支出。另外，从安全角度出发，封锁工作需具备充足的照明条件。

3.2技改工艺

插铺交叉渡线时，须对既有线间距进行调查。由于既有线使用时间长，随着逐年养护工作，线路高程、线间距产生了一定的变化，故在两线上插入交叉渡线时，必须先进行调整既有线间距，以确保既有线间距满足新插入交叉渡线间距，并符合既有线顺接规定。插铺交叉渡线时宜先进行菱形部分插入，从而对整个交叉渡线进行定位，后进行四个角的单开道岔插入、连通，补充道砟、整道开通。

线路拨接时，提前对既有线高程、线型进行测设确保与新建线路顺接过程中无偏差，方向、高低、水平达到相关要求。在预铺顺接既有线的新建线路时，高程比拉坡后的高程低5-8cm，预留顺接后线捣的作业需求，避免在连通后的捣固过程中使线路高程过高，出现备砟不足情况发生；其次，既有线拨接地段确定好拨接长度，宽度，提前根据清砟量，做好预铺石砟厚度控制，避免既有线拨接后线路高程抬高，造成线路顺接困难。

3.3封锁施工后道岔、线路养护施工

刚铺设完毕的道岔、线路，相关扣件、垫板及间距未承受列车碾压，未达到稳定条件。故需按时对道岔、线路进行养护工作是确保既有线行车安全的重要环节。需做到以下几点。

1）在进行封锁施工时，应成立专门的养护组，养护组主要负责线路、道岔开通后至移交设备管理单位期间的养护工作。

2）养护工作开通后前3列车，每过1列复紧线路、道岔扣配件1一次，检查线路轨距、高低、水平方向；道岔检查垫板、“9148”查照间隔，并观察列车通过时重点部位有无石砟松动，滑落。及时进行补砟、复捣工作，确保行车线路的稳定

3）在养护的过程中，确保既有线行车的另一关键点是既有线轨道电路的保护。避免在施工中出现红光带，在施工中严禁导电金属物体搭载两根铁轨上，施工中做好施工工具的绝缘防护。

3.4指挥体系的建立

枢纽改造施工，工期紧、任务重、人员繁杂，工务、电务、信号专业相互干扰、交叉工作多，任何一个小的不安全因素的出现都会对既有线行车产生不可估量的影响。因此，就需设立一个强有力的指挥管理体系，合理安排各专业施工任务，做到统筹兼顾，有主有次。施工前要提前对接各自施工内容，各自完成施工任务的所需时间，明确施工先后顺利，避免相互争抢时间造成施工的难以开展。其次，指挥体系的建立有利于明确施工任务，施工过程有人监控、督导。确保各项施工有序开展，发现问题及时纠偏，尽量把风险控制在影响最小的范围内。

3.5应急管理体系

根据应急管理工作要求，不断完善应急体系，确保人员、物

资到位，在封锁点前准备充足的前提下，对施工中可能发生的问题进行提前预判，做好人、机、料的额外准备。有条件的施工，在相类似施工前进行施工演练，确保在突发情况发生时，不慌、不乱，及时应对，这样在施工的过程中如果出现紧急状况，可以最大限度的减少对既有运输能力的影响。

3.6施工与运输的协调

枢纽改造施工，不可避免的影响既有铁路运输。如何找到一个施工与运输的平衡点是衡量一个施工组织是否切实可行的关键因素。合理的施工任务安排，充足的施工准备，切实的施工调查，既有铁路的天窗安排，与运输部分充分的沟通。相互理解，互尊互重，只有充分解决施工与运输的矛盾后，施工任务才能有序、高效、安全的开展。上、下行的天窗应分别安排，充分调动既有劳力的施工能力，减少不必要的施工天窗，合理的安排施工任务，确保在有限的施工天窗时间内，发挥更高效的施工能力。运输能力影响到最小，施工能力发挥到最大。因此，施工单位一是要合理制定封锁次数和封锁范围，二是合理安排每项施工任务，在充分考虑减少对既有线运输的压力，也要考虑到成本的投入与产出成效的经营成本；运营单位一是要确保客运的正点，二是要考虑停运货运缩短施工影响时间与减少部分货运延长施工影响时间的平衡点。

3.7施工、建设、监管一体化管理

既有线施工过程，是施工单位、建设单位、监管单位共同努力的过程，三者相互矛盾而又协调统一的。只有相互协调，相互统一，才能共同进步，铁路运营能力的压力，施工进度的压力，施工过程中的监管压力，都是参加各方努力寻求平衡的难点。应本着“运输要努力为施工提供持，施工努力为运输减轻压力”的原则，由建设和施工单位联合成立建设施工领导小组，具体负责将施工纳入运输组织进行一体化管理，开展全过程检查、监督施工安全情况，本着相互协调的前提下，解决施工生产中存在的各种问题。发现问题及时解决问题，提前进行施工预想、预判，对可能发生给参建各方施工中的带来的问题，提前进行风险评估与施工准备，以便出现问题进行及时处置与应对，避免对施工方、建设方带来不必要的经济损失。

综上所述，枢纽改造的特殊性，必然增加了施工难度，合理地选择施工方案，是枢纽改造工作的重中之重。与此同时，还应当落实施工过程中的控制，从而保证施工质量的提升。

参考文献：

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[3]黄政斌.通霍铁路扩能改造局部线路方案研究[J].交通企业管理，2014，29（12）：69-71