付國成,張沈陽,田文廣
(成蘭鐵路有限責任公司,四川成都 610037)
軌道鋪設是指將軌道鋪設在已完成并達到設計強度的路基、橋梁、隧道等工程上的工作,是鐵路建設中的一個重要環節[1-2]。其能否如期完成,直接影響鐵路的聯調聯試及開通運營。
客運專線鐵路長軌鋪設一般在鄰近既有鐵路線車站[3]、盡量在新建線路和既有鐵路線車站同側、連接運營線便捷并對運營線干擾小、有利于機車整備使用及編組作業的開闊地帶設置鋪軌基地。先將500 m 長鋼軌使用T11 長軌列車運輸到鋪軌基地,再由500 m長(60 kg/m)定尺鋼軌普通平車自鋪軌基地經臨時便線或既有工程線運輸到現場進行鋪設[4-9]。而500 m長軌存放基地對場地要求極為苛刻,既要滿足鋪軌基地同既有普速鐵路接軌,又要滿足T11 長軌列車進站有效長度要求。同時,受既有鐵路線位置、地形、農田、河流、道路、地面建筑物等影響,尤其是在征地拆遷困難的情況下,建設協調工作對工期、投資、施工組織等影響大,不確定性因素多。
本文探討西安—成都客運專線(以下簡稱西成客專)四川段500 m 長軌運輸鋪設方案,為鐵路工程鋪軌提供參考。
西成客專是國家“八縱八橫”高速鐵路網絡規劃中“京昆通道”的重要組成部分,是中國首條穿越秦嶺的高速鐵路,對于加強關中—天水經濟區與成渝經濟區的交流合作、促進區域經濟發展具有十分重要的意義。西成客專設計行車速度250 km/h,正線采用一次鋪設跨區間無縫線路。其中:西成客專四川段(江油至川陜省界)正線鋪軌327.768 km、站線鋪軌17.796 km、西成客專與蘭渝鐵路聯絡線鋪軌7.8 km,合計353.364 km。
因原設計的鋪軌基地被廣元市地方道路和新建地方砂石料洗存場所占,征地拆遷困難,故需對長軌運輸鋪設方案進行比選,以選擇最優方案組織實施。
西成客專在江油站與成都綿陽樂山鐵路客運專線接軌,但因客運專線動車組軸重為17 t,而長軌列車軸重為25 t,在已運營的客運專線上進行長軌運輸風險較高且無相應的長軌運輸試驗,故只考慮從既有寶成線就近接入工程線滿足長軌運輸需求。經現場調查研究,擬定以下4種方案(江油站不具備設置鋪軌基地的條件,故未納入比選)。
方案1利用廣元綜合維修工區作為鋪軌基地。延長廣元綜合維修工區的工3 線、工4 線并建設相應配套工程作為鋪軌基地,通過廣元站寶成場下行線上的260#道岔接入既有寶成線,見圖1。

圖1 方案1鋪軌基地示意
方案1的優點:①距離西成客專正線較近,可通過廣元站寶成場下行線上的260#道岔直接進入工程線;②鋪軌基地大型臨時工程建設與綜合維修工區永久工程建設相結合,減少臨時征地。缺點:①占用綜合維修工區設備房屋位置、占用工3 道和工4 道,工1 道和工2 道不能按設計位置建設,綜合維修工區只能在長軌鋪設完成后才能實施,時間緊迫;②需要征用臨時用地20 畝、拆除地方砂石料洗存場及級配料拌和站、修建跨越地方公路及河流的臨時便橋、鋪拆臨時線路、修建進場公路等,預計增加投資約3 500 萬元;③受廣元站改造施工影響,加之征地拆遷難度大,按期完成鋪軌基地建設困難。
方案2在寶成線厚壩站寶雞端5#岔前牽10線設接軌點開岔(LS-1#岔)引出,沿既有寶成線正線左側布置,按14‰上坡引入西成客專正線LS-6#岔處接軌,接入新建江油北站,在江油北站設置鋪軌基地,同步完成江油北站Ⅰ道、3 道線下施工,利用工具軌鋪設Ⅰ道,3道進行調車作業。該鋪軌基地按分場原則設置,長軌存放區及相應的生產生活房屋設置于江油北站,軌道材料存放區設置于廣元綜合維修工區,見圖2。

圖2 方案2鋪軌基地示意
方案2 的優點:距離西成客專正線較近可通過寶成線厚壩站牽10線接入便線后進入江油北站。缺點:①便線建設新征臨時用地數量大,臨時用地為基本農田且全是水田;②涉及改移寶成線貫通電力線、臨近寶成線通信及信號光纜保護性施工、遷改高壓線等遷改工程風險高、數量大,協調極為困難;③長軌存放區和軌道材料存放區分場設置,不利于集中管理;④預計增加投資約4 000萬元。
方案3利用廣元站西成場2站臺至3站臺間3,Ⅳ,Ⅴ,6 道作為鋪軌基地,通過258#~260#道岔引入既有寶成線,軌道材料存放區設置于廣元綜合維修工區,見圖3。

圖3 方案3鋪軌基地示意
方案3 的優點:可充分利用既有線路保護紅線內用地,減少臨時用地,節省投資。缺點:在長軌鋪設完成后至少需要3個月才能實施受影響的廣元站西成場3,Ⅳ,Ⅴ,6 道無砟軌道的施工、無砟道岔及相應接觸網支柱基礎、水溝、電纜槽道等工程的建設,對線路開通影響巨大。
方案4 不設置鋪軌基地,直接利用T11 長軌列車鋪軌。在廣元站綜合維修工區設置軌道材料存放區并增設臨時過渡線路。鋼軌在焊軌廠焊接成長軌條后,直接采用500 m T11 長軌列車經廣元南站進入廣元站7道、8道后直接鋪設(調車編組亦在廣元站7道、8道完成),見圖4。

圖4 方案4不設鋪軌基地直接鋪軌示意
方案4的優點:①施工現場不設鋪軌基地,不占用正式工程位置,對線路開通無影響;②可節約大型臨時工程投資。缺點:由焊軌廠直接運輸至施工現場,占用T11 長軌列車周期長、時間跨度大,且跨2017 年春運,既有線運輸協調工作量大、難度大。
經以上方案研究比選,并向中國鐵路總公司運輸局、工程管理中心及成都鐵路局上報審批后,選定了方案4。
因成都石板灘焊軌廠不能滿足西成客專四川段長軌焊接任務,西成客專四川段500 m 長軌焊接由成都石板灘焊軌廠、陜西茂陵焊軌廠共同完成。
石板灘焊軌廠長軌列車徑路:由石板灘、成都北站、大彎鎮站、青白江站、廣漢、德陽、綿陽、江油、廣元南,經廣元站260#~258#道岔接入西成客專臨時工程便線進入廣元站7道、8道。
茂陵焊軌廠長軌列車徑路:由茂陵、灞橋、安康東(西康線)、漢中、陽平關(陽安線)、廣元西、廣元南,經廣元站260#~258#道岔接入西成客專臨時工程便線進入廣元站7道、8道。
按保證500 m T11 長軌列車能通過的線路長度(全長最短550 m)、廣元站內無砟道岔施工不受影響、減少臨時工程數量、鋪軌完成后無砟軌道施工和剩余站前站后工程量少的原則,采用永久工程和臨時工程相結合的方式在廣元站內設置臨時過渡線路。
在廣元站西成場西安端提前完成 1#,31#,33#,258#道岔及岔間線路施工,并在1#岔后設S 曲線和LS-7#道岔接入7,8 道,滿足長軌列車、工程路料車、焊軌車等機車車輛存放和調車作業。設置臨時道岔LS-1#,LS-3#,LS-5#并施作岔間臨時便線,解決西成客專左右線西安方向及站內鋪軌徑路問題。在廣元站西成場成都端提前完成44#,32#,24#道岔及岔間線路施工,并在24#岔后設S 曲線,在正線上設置LS-4#,LS-2#道岔,解決了西成客專左右線成都方向及站內鋪軌徑路問題。
在中國鐵路總公司運輸局、工程管理中心及成都鐵路局大力支持下,西成客專四川段鋪軌高峰期租用T11 長軌列車 3 列,自 2016 年 10 月開始至 2017 年 4 月歷時7 個月順利完成鋪軌任務,確保了西成客專按期開通。此為全路長大干線首次采用直鋪方案,為全路因地制宜進行長軌運輸鋪設提供了新思路,尤其是對于鋪軌基地設置困難、代價高的一、二線城市具有重要參考價值。