解決細(xì)小問(wèn)題 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量
——南同蒲到發(fā)線(xiàn)延長(zhǎng)至1050m改造工程設(shè)計(jì)體會(huì)

◎ 中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司太原設(shè)計(jì)院 張 萍 趙珦宇

1 南同蒲線(xiàn)擴(kuò)能概況

南同蒲線(xiàn)北起榆次站，南至陜西省的華山站，正線(xiàn)全長(zhǎng)498.4公里。南同蒲鐵路始建于1933年，南同蒲線(xiàn)是山西省中南部地區(qū)南北方向主要的鐵路運(yùn)輸通道，也是連接晉煤外運(yùn)兩大主要通道石太線(xiàn)和侯月線(xiàn)最重要的后方通道。南同蒲線(xiàn)榆次西至侯馬北段共有車(chē)站32個(gè)，其中有10個(gè)站已在2004年擴(kuò)能改造完成，車(chē)站到發(fā)線(xiàn)有效長(zhǎng)已延長(zhǎng)至1050m。剩余22個(gè)車(chē)站在南同蒲榆次至侯馬北復(fù)線(xiàn)電氣化擴(kuò)能改造中，到發(fā)線(xiàn)有效長(zhǎng)全部延長(zhǎng)至1050m，并電化掛網(wǎng)。南同蒲榆次至侯馬北復(fù)線(xiàn)電氣化擴(kuò)能改造工程于2010年12月31日全線(xiàn)開(kāi)通。

1.1 趙城站既有概況

趙城車(chē)站是南同蒲線(xiàn)上比較大的中間站，目前車(chē)站現(xiàn)有正線(xiàn)2股，到發(fā)線(xiàn)6股，調(diào)車(chē)線(xiàn)2股，貨物線(xiàn)3股，到發(fā)線(xiàn)有效長(zhǎng)為850米 。相鄰車(chē)站榆次方向?yàn)樾林谜荆ň嚯x14.3km），華山方向?yàn)楹槎凑荆ň嚯x14.3km）。車(chē)站榆次方向最外道岔即下行1號(hào)道岔、上行7號(hào)道岔外方下行接有半徑為R-800m和上行接有半徑為R-500m的反向曲線(xiàn)，華山方向最外道岔即上行2號(hào)道岔岔心至彎道頭有336.76m直線(xiàn)段，后接有半徑為R-1000m的右轉(zhuǎn)曲線(xiàn)。在直線(xiàn)段里程K579+039處有一2-6.7m鋼筋混凝土T梁橋。

車(chē)站北端接有縣煤炭運(yùn)銷(xiāo)公司發(fā)煤站及華清公司兩條專(zhuān)用線(xiàn)和牽出線(xiàn),南端連接有趙城煤焦集團(tuán)專(zhuān)用線(xiàn)和山西焦化廠(chǎng)、山西維尼綸廠(chǎng)專(zhuān)用鐵道。在山西維尼綸廠(chǎng)專(zhuān)用鐵道線(xiàn)內(nèi)接有霍州礦務(wù)局專(zhuān)用線(xiàn)，在山西焦化廠(chǎng)專(zhuān)用鐵道線(xiàn)內(nèi)接有瑞德焦化廠(chǎng)鐵路專(zhuān)用線(xiàn)。

1.2 趙城站既有運(yùn)營(yíng)特征

1.2.1 貨運(yùn)量

趙城站2003年實(shí)際發(fā)送貨物480萬(wàn)噸，其中煤125萬(wàn)噸，焦炭337.3萬(wàn)噸；到達(dá)146.2萬(wàn)噸，主要為山西焦化的煤炭。

研究年度內(nèi)，山西焦化廠(chǎng)焦炭生產(chǎn)能力160萬(wàn)噸，每年需到卸精煤150萬(wàn)噸；華清公司焦炭生產(chǎn)能力150萬(wàn)噸；瑞德公司焦炭生產(chǎn)能力50萬(wàn)噸；霍州礦務(wù)局、縣煤炭運(yùn)銷(xiāo)公司發(fā)煤站、趙城煤焦集團(tuán)煤焦線(xiàn)以發(fā)送煤炭為主。

1.2.2 運(yùn)營(yíng)特征

趙城站作為南同蒲線(xiàn)上重要的中間站之一，除擔(dān)負(fù)正常的客貨列車(chē)到發(fā)外，還是主要的裝車(chē)站。現(xiàn)銜接有多條專(zhuān)用線(xiàn)，其中：山西焦化廠(chǎng)專(zhuān)用線(xiàn)是企業(yè)專(zhuān)用鐵道，采用自營(yíng)方式，商務(wù)交接在趙城站，車(chē)輛交接在山焦工業(yè)站進(jìn)行，趙城站至工業(yè)站目前仍按調(diào)車(chē)辦理，取送車(chē)由山焦集團(tuán)自備的內(nèi)燃機(jī)車(chē)擔(dān)當(dāng)，整列取送。山西維尼綸廠(chǎng)屬專(zhuān)用鐵道，趙城站到廠(chǎng)內(nèi)按調(diào)車(chē)辦理，取送車(chē)由企業(yè)自備機(jī)車(chē)擔(dān)當(dāng)，其交接方式與山西焦化廠(chǎng)相同。縣煤炭運(yùn)銷(xiāo)公司發(fā)煤站、霍州礦務(wù)局、趙城煤焦集團(tuán)、華清專(zhuān)用線(xiàn)由國(guó)鐵代管，均具備整列取送的條件。取送車(chē)作業(yè)由BJ型調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)擔(dān)當(dāng)。站內(nèi)的貨物線(xiàn)不具備整列裝卸的條件。瑞德鐵路專(zhuān)用線(xiàn)在山焦鐵路線(xiàn)區(qū)間接軌，由于企業(yè)間的關(guān)系，自建成后一直未開(kāi)通使用。

2 設(shè)計(jì)過(guò)程

對(duì)于南同蒲到發(fā)線(xiàn)延長(zhǎng)至1050m工程，任務(wù)書(shū)要求之設(shè)計(jì)原則為：“車(chē)站不作改動(dòng)，僅作到發(fā)線(xiàn)延長(zhǎng)，并盡可能向一端延長(zhǎng)，以期在滿(mǎn)足到發(fā)線(xiàn)有效長(zhǎng)1050m情況下，盡可能減少工程量及投資”。

設(shè)計(jì)時(shí)趙城車(chē)站北咽喉外上下行正線(xiàn)分開(kāi)繞行約3Km并受曲線(xiàn)限制，故1050m工程只能將各到發(fā)線(xiàn)分別向南咽喉（華山方向）延長(zhǎng)，趙城車(chē)站南咽喉盡量保持既有道岔聯(lián)鎖關(guān)系向南平移，各道岔型號(hào)及相對(duì)位置基本上保持不變，只考慮28號(hào)道岔及30號(hào)道岔與K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋的關(guān)系（道岔盡可能不布置在橋上的設(shè)計(jì)原則）。

2.1 避免道岔尖端設(shè)在橋涵上，以免造成道岔轉(zhuǎn)轍器信號(hào)標(biāo)志基座設(shè)置的困難。

據(jù)此設(shè)計(jì)原則，股道延長(zhǎng)受既有3道限制需延長(zhǎng)204m，（3道有效長(zhǎng)為846m），各道岔型號(hào)及相對(duì)位置基本上保持不變，延長(zhǎng)后的28號(hào)道岔的岔尖恰好擺在K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上，這就帶來(lái)了道岔轉(zhuǎn)轍器信號(hào)標(biāo)志埋設(shè)混凝土基座的困難，同時(shí)正線(xiàn)上既有橋梁上枕底梁頂?shù)牡啦砗穸戎挥?.16m，如果在此處設(shè)置道岔，將成為線(xiàn)路上的薄弱環(huán)節(jié)，為了改善線(xiàn)路條件，還需抬道1Km左右來(lái)順坡，并需補(bǔ)充道碴，需要要點(diǎn)封鎖線(xiàn)路進(jìn)行改造，影響了正線(xiàn)的正常運(yùn)營(yíng)。當(dāng)采用延長(zhǎng)3道約20m，即避免了上述弊端，對(duì)既有線(xiàn)路也無(wú)需改建，既避免了對(duì)運(yùn)營(yíng)的干擾，又滿(mǎn)足了道岔轉(zhuǎn)轍器信號(hào)標(biāo)志基座設(shè)置的要求。

2.2 避免道岔設(shè)在路堤與橋臺(tái)連接的過(guò)渡段內(nèi)，給道岔的平穩(wěn)性帶來(lái)不利影響造成安全隱患和行車(chē)事故。

2道、4道延長(zhǎng)受既有2道、4道有效長(zhǎng)限制需延長(zhǎng)192m，（3道、4道有效長(zhǎng)為858m），延長(zhǎng)后的30號(hào)道岔的岔尖部位位于軟土路基上，導(dǎo)曲線(xiàn)及部分轍軌位于K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上。根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》TB1001—2005第7.5.1條規(guī)定，在“一次鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路的Ⅰ級(jí)鐵路，路堤與橋臺(tái)連接處應(yīng)設(shè)置路橋過(guò)渡段。”故本條規(guī)定，正線(xiàn)上的道岔不宜設(shè)在路堤與橋臺(tái)連接的過(guò)渡段內(nèi)，主要考慮路堤與連接地段易產(chǎn)生路基沉降，同時(shí)，由于兩者剛性不同，會(huì)給道岔的平穩(wěn)性帶來(lái)不利影響，甚至造成安全隱患和行車(chē)事故。故在困難條件下，必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)采取路基加強(qiáng)措施；有條件時(shí)可調(diào)整橋跨，使道岔讓出臺(tái)尾或?qū)⒌啦碓O(shè)在橋上。

鑒于上述情況，按規(guī)范要求，在困難條件下，必須設(shè)置時(shí)，其一，采取路基加強(qiáng)措施，其二，調(diào)整橋跨，使道岔讓出臺(tái)尾或?qū)⒌啦碓O(shè)在橋上。解決30號(hào)道岔與里程K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)規(guī)范要求，采取如下措施。

2.2.1 采取路基加固措施

南同蒲鐵路始建于1933年，至今已有80多年的歷史，路基早已穩(wěn)固，采取路基加固的方法，必須改動(dòng)路基才行，這樣勢(shì)必增加大量工程，并給運(yùn)營(yíng)造成極大的干擾，這顯然是不可取的。

2.2.2 采取調(diào)整橋跨，使30號(hào)道岔全部位于橋上。

南咽喉延長(zhǎng)后，在里程K578+550 2-6.7鋼筋混凝土梁橋處，線(xiàn)路左側(cè)由于5道、7道、9道、11道到發(fā)線(xiàn)相應(yīng)延長(zhǎng)，使得線(xiàn)路左側(cè)需接長(zhǎng)2-6.7m鋼筋混凝土梁橋22m；線(xiàn)路右側(cè)，由于2道、4道延長(zhǎng)192m，使得30號(hào)道岔岔心位于2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上，線(xiàn)路右側(cè)2-6.7m鋼筋混凝土梁橋也必須接長(zhǎng)。

若調(diào)整橋跨，使30號(hào)道岔全部位于橋上，需將既有里程K578+550 2-6.7鋼筋混凝土梁橋全部拆除，在此位置新建一座2-20m鋼筋混凝土梁橋，才能解決道岔設(shè)在路堤與橋臺(tái)連接處的問(wèn)題，但這樣勢(shì)必增加投資，又鑒于南同蒲到發(fā)線(xiàn)延長(zhǎng)至1050m改造工程的工期時(shí)間緊，任務(wù)重，需要盡可能減少工程量，節(jié)省投資，不建議采用調(diào)整橋跨解決30號(hào)道岔的岔尖部位位于軟土路基上，導(dǎo)曲線(xiàn)及部分轍軌位于K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上的問(wèn)題。

2.2.3 采取30號(hào)道岔南移，使30號(hào)道岔全部位于路基上。

為實(shí)現(xiàn)這一改造，30號(hào)道岔只能南移35m，將30號(hào)道岔南移，道岔全長(zhǎng)避開(kāi)里程K578+550 2-6.7m鋼筋混凝土梁橋，道岔全長(zhǎng)全部位于路基上，30號(hào)道岔岔心位于2-6.7m鋼筋混凝土梁橋南側(cè)，2道、4道信號(hào)機(jī)位置位于2-6.7m鋼筋混凝土梁橋北側(cè)，并信號(hào)機(jī)基座位置也避開(kāi)了2-6.7m鋼筋混凝土梁橋。

3道按站場(chǎng)實(shí)測(cè)條件，需延長(zhǎng)204m，由于28號(hào)岔尖位于2-6.7m鋼筋混凝土梁橋上，信號(hào)機(jī)基座受影響，需再往南移20m，30號(hào)道岔南移35m，使南咽喉整體多往南再移動(dòng)35-20=15m，即南咽喉整體往南移動(dòng)204m+20m+15m=239m，南咽喉整體南移后，南咽喉新設(shè)最外側(cè)道岔即上行2號(hào)道岔岔前距既有彎道頭50.86m，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述設(shè)計(jì)，筆者有這樣的體會(huì)，車(chē)站股道延長(zhǎng)應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，充分利用既有設(shè)備，避免大拆大改。車(chē)站股道延長(zhǎng)應(yīng)固本簡(jiǎn)末，取消不安全因素，設(shè)計(jì)文件應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)安全第一的原則。設(shè)計(jì)人應(yīng)認(rèn)真收集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際資料，摸清情況，認(rèn)真分析，統(tǒng)籌兼顧，設(shè)計(jì)堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，是設(shè)計(jì)好中間站技改及其它設(shè)計(jì)工作的重要保證。