高速鐵路無砟軌道技術(shù)調(diào)研報(bào)告
為全面深入學(xué)習(xí)無砟軌道技術(shù),依據(jù)《石武客專線鋪軌工程施工調(diào)查提綱》及《施工技術(shù)管理辦法》要求組織調(diào)查,圍繞目前高鐵建設(shè)的發(fā)展,我于2010年12月5日~2月26日在中鐵四局石武客專河南段項(xiàng)目部鋪架分部對(duì)石武客專線進(jìn)行為期十二周的現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)查。
具體調(diào)查范圍:石武客專線河南段DK601+000~ DK911+700長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)及其中新建車站之一新鄉(xiāng)東站。
1、工程概況
1.1工程概述
石武客運(yùn)專線河南段線路北起河南省與河北省省界,南至河南與湖北省交界,經(jīng)董寨國(guó)家自然保護(hù)區(qū)西側(cè)進(jìn)入湖北境內(nèi)。正線起訖里程:DK490+248~DK1044+360,全長(zhǎng)506.843km。河南段全線共設(shè)9個(gè)車站。由北至南分別為安陽東站、鶴壁東站、新鄉(xiāng)東站、鄭州東站、許昌東站、漯河西站、駐馬店西站、明港東站、信陽東站。
1.2施工范圍
SWZQ-4標(biāo)鋪軌工程施工范圍為:DK601+000~ DK911+700段及鄭西貫通線長(zhǎng)軌鋪設(shè)(不含鄭州局代建部分,鄭州局代建段里程范圍:DK709+980.98~DK713+502.67),DK490+248~DK1041+550.14段全部站線、道岔鋪設(shè)、全部長(zhǎng)軌現(xiàn)場(chǎng)焊接、鎖定(不含鄭州局代建部分);安陽東站、鶴壁東站、新鄉(xiāng)東站、許昌東站、漯河西站、駐馬店西站、明港東站、信陽東站站線鋪軌、鋪道岔。
1.3自然條件及工程施工環(huán)境
本標(biāo)段主要為黃淮沖積平原,地形平坦、開闊,地勢(shì)向東南微傾,支流水系發(fā)育,地面高程60~180m;地層主要為第四系地層覆蓋,系江河、湖泊沉積形成,為粉土、粉質(zhì)粘土、粘土、粉細(xì)砂、砂礫石、卵石土層,軟土和松軟土分布廣泛,粉沙存在震動(dòng)液化的可能,工程地質(zhì)條件差,地震動(dòng)峰值加速度0.10g。
沿線主要不良地質(zhì)及特殊地質(zhì)為軟土,屬高壓縮性土,工程性質(zhì)差;但軟土埋深淺、厚度小。
1.4氣象、氣候、水文情況
屬暖溫帶亞濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,四季變化明顯,春季干旱少雨,夏季炎熱多雨而集中,秋季天高氣爽,日照多足,冬季寒冷干燥。降水量多集中在6~8月,大風(fēng)多集中在三四月份。按對(duì)鐵路工程影響氣候分區(qū)為溫暖地區(qū)。年平均氣溫14.5℃,最冷月(一月)平均氣溫-0.3℃,最熱月(七月)平均氣溫27.5℃,極端最高氣溫41.1℃,極端最低氣溫-19.1℃,年平均降雨量872.8mm,年平均無霜日210天,土壤最大凍結(jié)深度21cm,最大積雪厚度29cm,24小時(shí)最大雨量為246.2mm-353.1mm,汛期多西南風(fēng),最大風(fēng)速15米/秒。
本標(biāo)段主要有雙洎河、沙河、黃河等河流,其它少量人工渠道,地表水系不發(fā)育,對(duì)工程施工負(fù)面影響較小。地下水位埋深較淺,較發(fā)育,部分地段地下水對(duì)混凝土具有酸性侵蝕(H1)及氯鹽侵蝕(L1),設(shè)計(jì)已經(jīng)采取了混凝土防腐措施。
2、設(shè)計(jì)概況
2.1 主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)
石武正線
鐵路等級(jí):客運(yùn)專線;
正線數(shù)目:雙線;
設(shè)計(jì)時(shí)速:350km/h;
線間距:5.0m;
最小曲線半徑:7000m;
最大設(shè)計(jì)坡度:20‰;
到發(fā)線有效長(zhǎng)度:650m;
牽引種類:電力;
機(jī)車類型:電動(dòng)車組;
列車運(yùn)行方式:自動(dòng)控制;
行車指揮方式:綜合調(diào)度。
鄭西貫通線
鐵路等級(jí):客運(yùn)專線;
正線數(shù)目:雙線;
設(shè)計(jì)時(shí)速:200km/h及以上
線間距:5.0m
最小曲線半徑:2500m;、
最大坡度:20‰;
到發(fā)線有效長(zhǎng):650m;
牽引種類:電力;
列車運(yùn)行方式:自動(dòng)控制;
行車指揮方式:綜合調(diào)度。
2.2 鋪設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
正線軌道結(jié)構(gòu)類型為:正線按照一次性鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路設(shè)計(jì),正線采用CRTS II 型板式軌道(黃河公鐵兩用橋主鋼橋采用有碴軌道,黃河公鐵兩用橋無碴軌道采用CRTS I 型板式軌道)。鋼軌采用U71Mn(k)-P60-100m鋼軌,有砟地段(黃河公鐵兩用橋)枕木類型未定。 

 
新鄉(xiāng)東站站線軌道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
站線軌道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
序號(hào)
項(xiàng)目
 
單位
到發(fā)線
其余站線
1
鋼軌
類型
kg/m
60
60
50
每節(jié)長(zhǎng)度
m
無縫線路
無縫線路
25
2
軌枕
類型
 
ⅢA型
砼枕
砼寬枕 專線3397
新Ⅱ型
研線0322
數(shù)量
根/km
1667
1760
1440
3
扣件
 
 
彈條Ⅱ型
專線3351
彈條I型TB/T1495.1~1495.5-92
彈條I
4
道床
材料
 
一級(jí)道砟
一級(jí)道砟
一級(jí)道砟
頂寬
m
3.4
3.4
2.9
邊坡
 
1:1.75
1:1.75
1:1.5
道床厚度
m
0.35
0.35
0.25
5
軌道
高度
木枕
 
 
 
0.595
砼枕
m
0.796
0.736
0.647
到發(fā)線一次性鋪設(shè)無縫線路、道岔,其余站線為有縫線路、道岔。
3、現(xiàn)場(chǎng)施工情況
中鐵十九局三分部負(fù)責(zé)新鄉(xiāng)東站線下主體工程施工。
土建SWZQ-4標(biāo)段鋪軌工程施工范圍DK601+000~ DK911+700,由中鐵四局八公司鋪架分部負(fù)責(zé)。
4、工程特點(diǎn)
1)工期壓力大,施工進(jìn)度方面干擾因素多。
正線589.796km長(zhǎng)軌鋪設(shè)工期僅3個(gè)月,板式無砟高速道岔需在線下施工單位將道岔板鋪設(shè)完成,交接給我部后才能鋪設(shè),并且74組無砟高速道岔在長(zhǎng)軌鋪設(shè)前完成,DK490+248-DK1041+550.14段線路現(xiàn)場(chǎng)焊接必須等到長(zhǎng)軌鋪設(shè)后才能進(jìn)行,本段工程任務(wù)重,工期緊,同時(shí),配合單位的施工進(jìn)度將直接影響本段工程施工進(jìn)度。
2)軌道工程技術(shù)新、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高,施工組織與工序銜接難度大。
本標(biāo)段正線為板式無砟軌道,跨區(qū)間無縫線路,初期運(yùn)營(yíng)速度要求達(dá)到300km/h,軌道必須具備高平順性、高可靠性和高穩(wěn)定性,以確保高速行車的安全、平穩(wěn)和舒適。
本標(biāo)段施工工期較緊,并與無砟道床、高速道岔及站線路基、長(zhǎng)軌鋪設(shè)等多家施工單位存在交接配合,施工組織及工序銜接難度較大。
5、交通情況
(1)鐵路
既有京廣線貫通南北,與擬建客運(yùn)專線交叉、平行。由北至南,京廣線與隴海線、孟(京廣線孟廟站)寶(焦柳線寶豐站)線、漯(漯河)阜(阜陽)線等多條東西干線聯(lián)通,以及禹州至許昌等多條窄軌鐵路橫貫東西,沿線鐵路運(yùn)輸四通八達(dá)。
(2)公路
沿線公路交通較為發(fā)達(dá),國(guó)道、省道、縣道基本成網(wǎng)。縱向京珠高速公路、107國(guó)道、橫向311、312等國(guó)道,以及縱橫交錯(cuò)的省、縣、鄉(xiāng)公路為本工程的材料運(yùn)輸提供了較為便利的施工條件。
與本標(biāo)段大致平行的107國(guó)道和橫向交叉的S102等省道、縣鄉(xiāng)道路是施工物流的主要通道。
(3)通訊
線路大部分地段均有移動(dòng)信號(hào),且臨近城鎮(zhèn)、村莊均有固定電話。移動(dòng)和固定電話接入十分便利。
6、物資材料
根據(jù)施工需要的常用料及數(shù)量,對(duì)周邊的相關(guān)廠家及銷售網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查,通過多種渠道聯(lián)系質(zhì)量好,價(jià)格合適的銷售商購買;砂、水泥等就地采購,盡量成批采購。
7 、水、電、燃料供應(yīng)
沿線水系水質(zhì)對(duì)砼無侵蝕性,施工用水可就近取水或打井取水,進(jìn)入城區(qū)范圍內(nèi)施工用水可利用城市自來水。
沿線電力發(fā)達(dá),電力網(wǎng)絡(luò)密集,容量富裕,能滿足鐵路工程施工需要,可就近“T”接。重點(diǎn)工程為確保施工用電,采用地方電源與自發(fā)電相結(jié)合的方式;小橋涵等分散工點(diǎn),無條件的考慮采用分散自發(fā)電方式。
工程沿線燃料供應(yīng)比較充足,施工機(jī)械使用的燃料可就近購買。
8 、主要工程數(shù)量
4    主要工程數(shù)量表
序號(hào)
  
單 位
數(shù) 量
備注
正線
 
 
 
1
鋪新軌
鋪軌公里
589.796
 
(1)
無砟道床鋪軌
鋪軌公里
586.101
 
(2)
有砟道床鋪軌
鋪軌公里
3.695
 
2
鋪道床
鋪軌公里
3.695
 
(1)
粒料道床
立方米
9748
 
3
焊接、鎖定
鋪軌公里
1074.962
 
站線
 
 
 
1
鋪新軌
鋪軌公里
35.139
 
(1)
鋼筋混凝土枕
鋪軌公里
11.15
 
(2)
鋼筋混凝土寬枕
鋪軌公里
21.391
 
(3)
無枕地段鋪軌
鋪軌公里
0.627
 
4)
過渡段鋪軌
鋪軌公里
0.125
 
5)
鋼筋混凝土枕無縫線路
鋪軌公里
1.846
 
2
鋪道岔
138
 
(1)
P60-42#板式無砟道岔
4
高速
(2)
P60-18#板式無砟道岔
70
高速
(3)
P60-18#有砟道岔
37
 
(4)
P60-12#有砟道岔
6
 
(5)
P50-9#有砟道岔
21
 
3
鋪粒料道床
立方米
113601
 
線路有關(guān)工程
正線公里
224.849
 
大型臨時(shí)設(shè)施和過渡工程
 
 
 
1)
鐵路線、便橋
鋪軌公里
3.108
 
2)
鋪軌基地
1
 
 


9、施工組織機(jī)構(gòu)組成及施工隊(duì)伍分布
本著“精干高效”的原則,組織強(qiáng)有力的指揮班子,成立“中鐵四局石武客專河南段項(xiàng)目部鋪架分部”,分部駐地設(shè)在鄭州市新鄭市薛店鎮(zhèn),設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理、副經(jīng)理、總工程師。經(jīng)理部設(shè)工程部、安質(zhì)部、財(cái)務(wù)部、機(jī)物部、工經(jīng)部、綜合辦,下轄鋪軌基地架子隊(duì)、無砟軌道鋪軌架子隊(duì)、綜合架子隊(duì)、無縫線路架子隊(duì)、運(yùn)輸架子隊(duì)、無砟道岔架子隊(duì)、工地試驗(yàn)室。各部門均由具有豐富施工管理經(jīng)驗(yàn)和工作能力的人員組成,確保本合同段按期優(yōu)質(zhì)建成。
本工程共設(shè)6個(gè)架子隊(duì)其中:
鋪軌基地架子隊(duì):在薛店鋪軌基地附近租房,主要負(fù)責(zé)全線的長(zhǎng)軌裝卸,和基地線路養(yǎng)護(hù)等。
無砟軌道鋪軌架子隊(duì):就近車站附近租房,主要負(fù)責(zé)全段無砟軌道長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)等。
綜合架子隊(duì):在沿線各站及鄭州樞紐附近租用民房。負(fù)責(zé)本標(biāo)段范圍內(nèi)各車站的臨時(shí)存料場(chǎng)建設(shè)、到發(fā)線、站線及普通道岔鋪設(shè)、軌道整理及鋼軌焊接接頭打磨及線路有關(guān)工程施工等。
無砟道岔架子隊(duì):在各車站附近租用民房。負(fù)責(zé)本標(biāo)段無砟道岔鋪設(shè)施工及道岔焊接鎖定和調(diào)試達(dá)標(biāo)等
無縫線路架子隊(duì):負(fù)責(zé)有砟軌道長(zhǎng)鋼軌換鋪、工地單元軌節(jié)焊接及應(yīng)力放散等無縫線路工程施工。
運(yùn)輸架子隊(duì):駐地設(shè)在薛店鋪軌基地。主要負(fù)責(zé)管內(nèi)長(zhǎng)鋼軌、道岔、道砟及其他貨物的鐵路運(yùn)輸,同時(shí)與薛店既有站辦理車輛取送、商務(wù)交接等業(yè)務(wù)和管段內(nèi)施工期間臨時(shí)通信的架設(shè)和維修工程等。
10、材料供應(yīng)及運(yùn)輸方式
10.1甲供料
甲供料包括鋼軌、高速道砟、扣配件、砼枕及普通道岔,根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)資料,精確計(jì)算各種材料,向甲方提報(bào)總的供料計(jì)劃及月、詢供料計(jì)劃,在訂貨、質(zhì)量檢測(cè)、催運(yùn)、清點(diǎn)、押車等方面積極主動(dòng)配合。
運(yùn)輸方式:鋪軌工程高速道岔由廠家直接發(fā)運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),普通道岔由道岔廠家通過火車發(fā)運(yùn)到新建車站的臨近既有車站,砼枕、扣配件等甲供料由廠家直接發(fā)運(yùn)到施工工地。
10.2道砟供應(yīng)
本標(biāo)段管段內(nèi)8個(gè)新建車站總共需一級(jí)道砟74572m3,由汽車運(yùn)輸?shù)礁餍陆ㄜ囌荆?
10.3其他材料供應(yīng)
市場(chǎng)采購,大批量的采購商家送貨到基地,少量的自己采購。
11、總體施工方案建議
本標(biāo)段鋪軌基地設(shè)在新鄭市薛店鎮(zhèn),修建鐵路便線連接既有線與新建石武線,便線在DK737+900處接入石武客專線,鋪軌以DK737+900為起點(diǎn),分別向武漢方向、石家莊方向鋪軌、焊軌。以鄭州站為界,總體上按鄭州以南、鄭州以北兩個(gè)單元組織施工。
新建車站各站線都現(xiàn)場(chǎng)駐扎施工隊(duì),負(fù)責(zé)車站的臨時(shí)存料場(chǎng)建設(shè)、到發(fā)線、站線及普通道岔鋪設(shè)、軌道整理及線路有關(guān)工程施工等。
12、參考文獻(xiàn)
1.[鐵路軌道設(shè)計(jì)規(guī)范] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) TB10082—2005 2005-04-25實(shí)施
2.[鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 50091-2006   2006-06-01實(shí)施
3.[客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)   鐵建設(shè)﹝2007﹞85號(hào)   2007-04-17實(shí)施