京通鐵路電氣化改造平改立工程質量控制與管理

曹慶貴，高寧，趙德錄

（中國鐵路北京局集團有限公司 北京工程項目管理部，北京 100038）

1 工程概況

2018年9月，京通鐵路電氣化改造工程由中國鐵路總公司和河北省人民政府共同以（鐵總發改函〔2018〕676號）批復可研，2018年底前批復了初步設計和施工圖文件。線路起點為京通昌平（不含）K1+145，終點為朝陽（含）K358+200，包括高各莊—范各莊14.4 km懷聯線，同步實施平改立工程，其中中國鐵路北京局集團有限公司（簡稱北京局集團公司）管內北京段全長128.455 km［1］，計劃工期為2019年1月1日—2021年12月31日。2019年4月1日中鐵六局集團有限公司進場施工，2019年5月，北京市交通委員會向北京局集團公司發函，要求京通鐵路北京段涉及懷密線工程提前至2020年9月底竣工，具備開通市郊列車條件。針對該線路平改立工程，北京局集團公司組織有關部門進行綜合研究，最終實現了提前開通的目標。

京通鐵路電氣化改造工程中平改立工程共20處，涉及昌平區6處（三中、營房、三合莊、八家、香堂、上西市東）、懷柔區14處（沙峪口、平義分、蘇峪口、后辛莊、北宅、紅軍莊2、紅螺湖、北臺上、大水峪西、大水峪北、大水峪東、高各莊北、大屯、干渠），原均為普速鐵路地方看守道口。結合京通鐵路電氣化改造，北京市要求京通鐵路北京段（北京北站—密云站）改為市郊鐵路開行動車組，速度達到100 km/h，為此原20處平交道口均需改為下穿式立交橋，以便對電氣化改造后的京通鐵路進行護網全封閉管理，確保運營安全。

鐵路平改立工程涉及地方和鐵路部門等多方利益，涉及地方交通規劃、征地拆遷、百姓出行、鐵路運輸生產安全、雙方投資等諸多問題協調，實施困難較大［2］。通常情況下，1處平改立工程從立項研究到工程實施需要2～4年或更長時間，但京通鐵路20處平改立工程最后能夠在1年半之內完成，一是得益于京通鐵路電氣化改造工程對平改立已完成立項、審查、招標等鐵路工程前期工作，更主要的是北京市政府在20處平改立工程實施過程中，從方案對接、征地拆遷、交通導改、移交場地等方面給予了大力支持。同時，北京局集團公司在工程實施過程中經多次研究論證并優化實施方案，最終采取了汛期大封鎖的特殊施工措施。在此，從加強與地方協商、落實汛期設計方案和汛期大封鎖施工方案等方面，總結京通鐵路電氣化改造平改立工程質量控制與管理方法。

2 建立鐵路和地方政府的協商機制

2.1 爭取地方政府大力支持，盡快落實地方前期工作

鐵路平改立工程涉及地方政府和鐵路部門的多方利益，為了工程的順利實施，首先需征得地方政府的大力支持和協助。為此北京市政府成立了北京市市郊鐵路工作專班，負責協調北京市交通委、昌平區市政市容管理委員會、懷柔區市政市容管理委員會與北京局集團公司對接前期工作，簽發了《市郊鐵路懷柔—密云線工作專題會會議紀要》，簽訂了《京通鐵路昌平區平改立道路框架協議》《京通鐵路懷柔區平改立道路框架協議》。在此基礎上分層、定期協商解決工作推進中存在的問題。

2.2 經雙方研究確定投資和建設分工

經雙方研究確定，平改立工程鐵路紅線內部分由鐵路方出資，紅線外引道及相關附屬設施由屬地出資。對于屬地提出的高于鐵路設計標準的相關需求，由屬地承擔投資。鐵路負責平改立主體工程的設計、施工，區政府負責U形槽及引道配套工程的設計、施工［3］。

2.3 經雙方研究確定平改立初步方案

為了平改立工程的順利實施，北京市交通委員會和北京局集團公司北京工程項目管理部組織昌平區市政市容管理委員會、懷柔區市政市容管理委員會以及北京局集團公司、中鐵第六勘察設計院集團有限公司等單位通過實地調查，根據雙方平交道口服務區域（滿足百姓出行需要）和地方道路規劃，結合征地拆遷的難易程度（盡量少占農田，盡量減少周圍建筑物的拆遷）和交通導改方案等研究并確定工程初步方案（見圖1）。具體包括：平改立的位置（原位11處：三中、八家、香堂、上西市東、沙峪口、北宅、紅螺湖、北臺上、大水峪西、大水峪北、大屯。移位9處：營房、三合莊、平義分、蘇峪口、后辛莊、紅軍莊2、大水峪東、高各莊北、干渠）；平改立的孔徑：三中（（8.5+9.6+9.6+8.5）m，60°）、營房（（7.5+9.0+7.5）m，90°）、三合莊（1-10 m，78°）、八家（（7.5+9.0+7.5）m，90°）、香堂（（7.5+9.0+7.5）m，87°）、上西市東（1-6.5 m，90°）、沙峪口（1-7 m，90°）、平義分（1-5 m，90°）、蘇峪口（1-7 m，90°）、后辛莊（1-7 m，80°）、北宅（1-12 m，65°）、紅軍莊2（1-7 m，90°）、紅螺湖（1-7 m，65°）、北臺上（（10+15）m，90°）、大水峪西（1-12 m，59°）、大水峪北（1-6.5 m，88°）、大水峪東（1-7 m，89°）、高各莊北（1-7m，65°）、大屯（1-7 m，60°）、干渠（1-7 m，65°）。

圖1 京通鐵路平改立工程框構橋分布

3 設計單位盡快落實汛期設計方案

中鐵第六勘察設計院集團有限公司根據平改立初步方案、地質勘察資料和施工工期（2020年8月汛期施工）的特點，重點研究了平改立汛期施工的加強措施。

3.1 預制箱體基坑措施

根據京通鐵路電氣化改造工程總體施工工期要求（2020年9月30日開通），平改立工程應在2020年8月汛期間頂進施工，預制箱體必須在7月底前完成。為了保證汛期施工基坑的穩定，減小對既有京通鐵路的影響，基坑前坡口距鐵路線路中心最小距離不小于10 m，鄰近線路側采用1∶1.5放坡，并對邊坡進行高壓旋噴樁固化（直徑0.6 m，間距1.2 m，采用梅花形布置，伸入底板底4 m）；兩側采用1∶1放坡，坡面均噴射10 cm厚C20混凝土內設φ10@150×150 mm鋼筋網片；坑底四周設置0.4 m×0.4 m矩形排水溝，并設置2處1 m×1 m×2 m集水井（內置1臺揚程≥20 m污水泵，降雨期間及時排空坑內積水）；坑頂四周設0.5 m高擋水圍堰。同時備齊汛期搶險物資（石渣、編織袋、塑料布、水泵、消防水帶、電纜、配電箱、鐵鍬、抬筐、扒鎬、木樁等），確保基坑和營業線汛期安全。

3.2 鐵路路基防護措施

為減少雨季頂進時土體塌方對鐵路路基的影響，采取頂進前對路基、頂進后對路橋過渡段路基進行注漿處理（路基注漿范圍：沿線路方向框構及兩側各10 m范圍內，路肩以下2.0 m至框構底板以下2.0 m；頂進就位后框構兩側2 m范圍內路基進行二次注漿）；同時在路基四角適當位置設置3根人工挖孔樁（φ1.25 m，樁長12～14 m，間距1.75 m）。

3.3 鐵路線路加固措施

為保證汛期頂進橋體施工時的鐵路安全運營，除大孔徑的平改立（三中、營房、八家、香堂、北臺上）采用傳統的3-5-3扣軌和工字鋼縱挑橫抬的線路加固措施外，其他平改立均采用D型便梁（16～24 m）加固體系。該體系最大的優點是能有效保證施工期間鐵路安全運營。即在鐵路安全行車的前提下可以自由進行棄土清理（尤其是沙峪口石質棄渣處理時間長）、框構橋頂進、路橋過渡段回填等相關工作［4-5］。具體做法是：在距鐵路中心線兩側各2.23 m處，設置2～4根人工挖孔樁（φ1.25 m，樁長14～16 m，間距24.5 m），作為搭設便梁的硬支點，其上架設D型便梁。

3.4 恢復線路措施

（1）小機搗固開通線路。平改立頂進就位后，恢復線路。按照軌面設計標高起道，采用液壓搗固機和軟軸搗固機進行搗固，達到放行列車條件后開通線路，限速運行。

（2）大機搗固提速。使用老K車進行補渣作業，對缺渣地段進行補渣，利用大機進行提速搗固作業，滿足提速至100 km/h條件。8月16日正點開通線路并按照規定進行階梯提速。

3.5 在最低位置設置泵站

為了保證引道不積水，根據引道縱斷面設計和周邊水系調查，在最低位置設置泵站（八家、三中、后辛莊、北宅、紅螺湖、大水峪西、高各莊北、大屯、干渠）。泵站與平改立同步建設，在道路開通時同步使用。其他平改立采用自然排水。

4 優化汛期大封鎖施工方案

（1）報審平改立施工組織設計。中鐵六局集團有限公司嚴格落實設計方案，逐工點詳細編制施工組織設計，按相關鐵路施工規范和文件規定，制定保證工程質量、安全的對應措施，并報送北京局集團公司審查通過。

（2）移交平改立施工場地。2020年6月15日，北京市市郊鐵路工作專班召開市郊鐵路工作推進會，研究并確定了昌平區和懷柔區封閉道口移交施工場地的時間和措施［6］。

（3）辦理平改立施工手續。中鐵六局集團有限公司嚴格執行《營業線施工安全管理實施細則》（京鐵師〔2016〕408號）和《北京局集團公司建設工程大型施工機械設備安全管理辦法》（京鐵建〔2019〕270號）規定辦理鐵路營業線施工手續，與相關設備站段簽訂設備監護協議，并落實設備監護措施，辦理開工手續，確保施工過程中營業線設備安全和大型機械使用安全。逐工點做好現場封閉管理，按設計方案預制箱體。

（4）優化平改立汛期施工方案，實現大封鎖施工。平改立施工方案經過最初1處1慢行頂進施工到1區間2～3處慢行頂進施工再到1區段3～6處慢行頂進施工，最終為大封鎖施工的多次優化調整。因昌平—雁棲湖區間（7站6區間）涉及更換7座橋12孔梁、13處平改立、信號微機聯鎖改造、站場改造、區間電化改造（233條公里承導線）、隧道病害整治等多項要點施工，時間緊迫、任務集中，特別是處于汛期，慢行點和封鎖點交叉影響，如果按常規要點程序組織施工，慢行點和封鎖點不能滿足按時開通要求。根據《北京鐵路局營業線施工安全管理實施細則》（京鐵師〔2016〕408號）第十一條“繁忙干線和干線原則上單線1個區段慢行處所不超過2處……同一區間內慢行處所不超過1處……”［7］，京通鐵路為干線鐵路，若進行連續換梁、平改立、信號微機聯鎖改造、站場改造等施工，無法填報施工計劃。為此北京局集團公司于2020年5—7月，多次組織單項施工專題研究，并經多項施工綜合研究，結合因新冠肺炎疫情導致客車上座率不足的情況，最后決定采用大封鎖施工方案。一是北京局集團公司給北京市行文，停運北京市目前開行的內燃動力市郊列車，取得北京市同意；二是給中國國家鐵路集團有限公司（簡稱國鐵集團）行文，停運跨局列車，取得國鐵集團同意；三是調整北京局集團公司局內貨車運行徑路。具體時間是2020年8月3日8時—8月11日11時京通鐵路七間房線路所—興壽間封鎖，完成三中、營房、三合莊、八家、香堂、上西市東6處平改立頂進施工。2020年8月7日16時—8月11日22時，京通鐵路興壽站內—雁棲湖間封鎖，完成平義分、蘇峪口、后辛莊、北宅、紅軍莊2、紅螺湖6處平改立頂進施工。其他平改立另行安排慢行施工完成頂進。

（5）平改立完成后，與昌平區市政市容管理委員會、懷柔區市政市容管理委員會及時交接平改立施工場地，兩側引道及時跟進施工，為當地百姓安全出行創造條件。

5 結束語

京通鐵路電氣化改造工程中的平改立工程雖然任務重、工期緊，但在建設單位的統一協調下，在北京市政府和國鐵集團的大力支持下，充分發揮參建單位的積極性和主動性，克服了征地拆遷、汛期大封鎖施工等困難，圓滿完成了北京市確定的開通目標。

（1）該工程得到地方政府和國鐵集團的大力支持和幫助，是盡快落實地方和鐵路前期工作及施工順利開展的關鍵，是短期內完成大規模平改立工程的可靠保證。

（2）地方政府主管部門與鐵路部門充分溝通、相互協作，共同優化施工方案、分攤工程投資，利用京通鐵路汛期大封鎖施工完成了多處平改立工程，大大節約了時間成本和資金成本。同時緩解了城市交通壓力，減少了因各種因素造成的交通事故，解決了鐵路運輸與道路通行平面交叉的安全矛盾［8-9］，取得了明顯的經濟效益和社會效益。

（3）落實建設、設計、施工、監理單位的責任是工程質量和安全的有力保證。優化汛期、大封鎖施工方案，在短期內完成較大工程量，在既有線改造中解決了施工與運輸的矛盾，具有借鑒意義。