浅谈铁路站场线路纵断面调整施工方案
摘要:随着现代经济的发展,铁路建设规模持续扩大,所产生的经济效益非常高。
铁路站场线路施工已经成为铁路改造建设的重点。
此次研究主要是探讨分析
铁路站场线路纵断面调整施工方案,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:铁路站场;线路纵断面;施工方案
我国铁路交通属于重要交通方式,然而由于多数铁路的修建时间长,设计标
准比较低,所采用的技术工艺落后,铁路受到长时间超负荷运输,设备能力饱和,现有铁路无法满足经济发展要求,对地区经济发展影响比较大,所以必须增设二
线才可以满足运输要求。
当前铁路二线改造的重点为现有站场改造,站场改造也
属于铁路设备升级、节能增效、提升运能的重要方式。
现有铁路线路受到地理条件、设计方案、纵断面坡度等因素影响,因此必须进行优化改造。
既有铁路站场
改造已经成为既有站改造的难点,通过改造措施能够提升线路运输效率,全面发
挥出运能。
此次研究结合实际改造案例,分析纵断面调整施工方案。
1、设计方案
1.1线路纵断面坡度设计要点
限制坡度是对单机牵引重量起到限制作用的坡度,是设计线路纵断面的技术
标准。
设计线限制坡度必须按照铁路地形条件等级运输要求确定,同时要考虑邻
近铁路的牵引质量协调度。
对于平原地区来说,限制坡度指对工程影响较小,然而铁路跨过立交道路时,桥下必须确保充足净空间,使桥梁抬高。
如果限制坡度比较大,则需要缩短桥梁
两端引线,相应减少填方量。
对于丘陵地区,限制坡度比较大,线路高程升降比
较快,可以有效适应地形起伏变化,填挖方量比较少,还能够降低桥梁高度,缩
短铁路隧道长度,进一步降低工程造价。
在山区选线时,线路坡度应力应当与线
路走向自然坡度吻合。
如果由于各类条件所致线路纵坡和自然坡度差异比较大,
都会产生较高阻力,此时需要选择机车进行克服。
第二,紧坡地段线路纵断面设
计要点:紧迫地段需要使用最大坡度定线,确保高度不会影响线路。
如果线路遇
到高层障碍,为了确保其到达设计高度,必须联合定线进行展现。
在困难地段,
需要从平易地段引线。
在越岭隧道位置,需要从隧道洞口向下引线。
对于越岭地段来说,如果限制坡度高于平均自然坡度,则可以减少额外线路
展放。
线路翻越越高大分水岭时,需要应用不同限制坡度,此时会改变越岭垭口,对线路局部走向造成影响。
1.2纵断面坡段长度设计
第一,从线路运营角度分析,需要减少坡点数量,纵断面设计为等同长量的
坡度。
为了减少土石方工程量,在设计期间需要考虑变坡点,确保变坡点和地面
起伏吻合,适当缩短坡段长度。
第二,旅客列车设计行车速度为每小时120km,坡段长度大于400m,最小
坡段不能连续设置。
列车行车速度小于每小时120km时,必须严格控制最小坡段
长度。
第三,凸形纵断面顶部为缓和坡度差时,设置分坡平段长度必须大于200m。
1.3纵断面坡道连接设计
第一,相邻坡段的连接必须设置小坡度差,临近坡度差必须满足铁路线路设
计规范要求。
第二,临近坡段采用圆曲线型竖曲线连接,铁路Ⅰ道和Ⅱ道设计速度大于每
小时120km,缓和曲线地段和正线道岔范围内不能设置变坡点。
第三,列车设计行驶速度为每小时120km,竖曲线和平面圆曲线不能重叠设置。
在困难条件下,竖曲线和圆曲线可以重叠设置,必须确保圆曲线的半径大于2500m。
1.4工程设计方案
第一,该铁路线路的建成时间比较早,运营时间达到45年。
上世纪90年代
对该线路进行延长扩能改造,然而由于滚动轴承车辆数量增加,站坪坡度需要应
用1.5‰的既有车展上,车辆连挂存在溜逸问题。
在修边的站场及枢纽设计规范中,将1.5‰修改为1‰。
此次工程设计就采用此种设计规范。
该工程施工图设计原则如下:改建车站站坪坡度小于1‰,保持既有不变。
当大于1‰时,坡度软化到1‰以下。
新建车站多采用平坡,在特殊条件下具备
经济与技术依据,越行站设置在小于6‰的坡道上,但不能进行连续设置。
咽喉
区正线坡度与站坪坡度一致。
在特殊情况下,咽喉区设置在限制坡度减2‰的坡
道上。
通过实地勘查可知,该工程车站坪坡度为1‰,需要对3个车站路基进行改造。
在设计过程中,由于C站车站修建临时变线过渡,A站与B站的运营线路和
施工线路之间设置临时挡墙。
D车站属于新建公铁立交,因此车站进站端需要抬道,在设计过程中需要应用既有线出现过渡,之后再抬高整个车站咽喉区。
第二,现有B车站原设计发线3条,货场线1条,安全线1条,股道线间距1。
进行改造设计后,发线4条,安全线1条,股道线位置不变。
原有设计站场
线路需要进行抬道施工,抬高高度超过50cm,此时需要将原有轨道拆除,使用
路基填筑抬道施工。
1.5线路纵断面设计注意问题
第一,路肩设计高程大于设计水位、雍水高度、波浪侵袭高度的总和。
第二,若桥梁存在倒碴,则可以设置在任意纵断面上。
钢桥不铺设倒碴,需
要设计在平道上。
如果将钢桥设置在坡道上,必须确保坡道小于4‰,墙面线路
纵坡应当避免设置凹桥,如果桥上设置凹形线路纵断面,则必须确保桥墩设计效果,可以将顺线路方向的邻近固定制作,同时安设在同一桥墩上。
第三,隧道位置的纵断面可以设置人字坡或者单向坡,坡度必须大于3‰,
便于后期排水。
针对最大坡度路段的隧道,需要将其设置为单面坡。
对于越岭隧道,如果地下水丰富,且地形条件允许,则可以设计为人字坡。
第四,单机牵引均衡坡路段,上坡坡度会受到列车牵引,质量控制下坡坡段
会受到制动性能与空回车牵引质量控制,所以在货物列车下坡道可以不设置曲线
与隧道附加阻力。
第五,站坪范围内纵坡必须设计为平坡,为了减少后期工程量,可以将站坪
设计在不同坡段和坡道上
2、施工方案
方案一:两线间设置挡墙。
B站现有Ⅰ、Ⅱ道间距比较小,抬道高,路基填
筑施工会影响邻近股道运营安全。
为了保证整个运营线路的安全,需要联合实际
情况,在改造期间只能确保新建单股道运行,会影响铁路运输。
在现有Ⅰ、Ⅱ道
线路之间设置挡土墙,挡土墙标高和床顶标高相同,根据设计要求做好排水处理。
车站内路基按照设计进行抬道施工,抬道高处最大为1.2m,为了满足5道过渡需求,需要在左道床坡脚设置临时挡墙,同时对左侧道床坡脚进行防护,以此确保
行车安全。
在设置挡墙时,必须确保上宽厚度为50cm,挡墙坡脚埋入路基大于
50cm,挡墙外墙坡度为1:0.25。
完成挡墙设置后,根据施工方案,将既有线路和路基拆除,根据施工图纸,
对新设线路、调查中心进行放线。
路基施工过程中,需要铺设道岔钢轨和轨枕。
渠道到达设计标高后,需要捣鼓既有线路,确保其满足开通标准,通过天窗插入
道岔,将线路拨移之后,开通新建站场。
方案二,线路偏铺。
B站场内纵断面变化明显,抬到最大达到1.2m,需要对
路基进行换填,在施工过程中未封锁轨道正常运营,避免对现有运营线路造成影响。
封锁区段Ⅰ、Ⅱ道,间距控制为8m,预留铺设位置。
若线路抬道量小于
40cm,则根据设计方案的标准位置进行铺设;当抬道量大于40cm,路基按照设
计位置施工,线路按照偏离设计中心方式进行预铺设,通过天窗时间拨移线路,
确保其到达设计位置,之后开通线路。
方案三,设计优化。
结合现场施工方案和设计方案,优化调整B车站长两段
线路纵断面,减少车站岔区咽喉地段的纵断面变化,减少抬道量,避免抬道量进
入到岔区。
优化调整设计方案后,当抬道量小于40cm时,可以根据设计方案铺设线路;当抬道量高于40cm时,则再次进行调整之后采用方案1或方案2的方式开展施工。
3、结束语
综上所述,铁路站场属于铁路网的重要组成,由于我国部分既有铁路无法满
足区域经济发展要求,需要增设二线才可以满足运输要求。
站场改造属于二次建
设的重点设计标准,高纵断面设计发生变化,需要抬高站场内轨面标高。
既有铁
路线必须在确保运营情况下进行改造。
为了确保改造工程的实效性,建设单位与
施工企业必须做好前期调研,优化配置施工资源,全面降低安全风险。
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