普速铁路建设项目铺架方案对工期的影响

2015-01-07李炜

铁道建筑 2015年6期

关键词：工期隧道基地

李炜

(兰州铁道设计院有限公司，甘肃兰州730000)

普速铁路建设项目铺架方案对工期的影响

李炜

(兰州铁道设计院有限公司，甘肃兰州730000)

铺架方案是铁路设计工作中的重要组成部分，方案的选择直接影响施工总工期。采用天水至平凉铁路、敦煌至格尔木铁路及兰州至合作铁路三个普速铁路建设项目的工程数据，按目前的铺架技术装备标准及进度指标来研究不同铺架方案的铺架工期及施工总工期。提出普速铁路铺架方案设计思路，综合考虑技术经济因素，以量化指标反映不同铺架方案对工期的影响，据此得出推荐铺架方案。论述分析普速铁路铺架方案设计过程中需把握的主要原则及需注意的若干问题。

建设项目工期普速铁路铺架方案

铁路项目铺架方案与建设工期密切相关。铺架工程是建设期施工组织关键线路的必由节点，其工期直接影响项目总工期，并影响项目投资。此外，在目前形势下，铁路项目总工期又对铺架方案加以限制。本文中三个普速铁路建设项目均由隧道及铺架工程控制工期。通过实例研究铺架基地不同设置方案有助于合理把握铺架方案设计原则，提高指导性施工组织设计工作效率。

1 天平铁路铺架方案对工期的影响

1.1 线路概况

天平铁路位于甘肃省东部天水和平凉两市境内，线路由陇海铁路天水站东端引出，向东北行经清水、张家川两县，穿越关山、六盘山至华亭县城东南7 km，北行至平凉。全线控制工期的工程主要为两座长隧道，分别是CK67+880—CK83+210处的关山隧道(全长15.33 km)和CK84+850—CK99+710处的六盘山隧道(全长14.86 km)。

1.2 铺架方案

根据项目特点、工程分布情况、建材供应地点及方式、交通运输情况以及控制工期的关山隧道和六盘山隧道的实施方案，对在天水、华亭站设置铺架基地进行了方案研究，备选的3个方案如下:

方案1。在线路起点天水接轨站设置轨节拼装场、制(存)梁场，自线路起点向线路终点单向铺架。

方案2。在线路终点华亭接轨站设置轨节拼装场、制(存)梁场，自线路终点向线路起点反方向单向铺架。

方案3。在天水接轨站、华亭接轨站分别设置轨节拼装场及制(存)梁场，以关山隧道进口为铺架分界点双向铺架。

1.3 铺架工程及控制工期工程的进度

天平铁路正线全长114 km，需架设T梁486孔。按每天铺有砟轨道2.5 km、架T梁4孔的进度，每个月25 d工作时间计算。天水至关山隧道进口段正线铺轨68 km，架设T梁402孔，铺架工期为5.1月;关山隧道进口至华亭站段正线铺轨46 km，架设T梁84孔，铺架工期为1.6月;关山隧道进口至六盘山隧道进口段正线铺轨17 km，架设T梁39孔，铺架工期为0.7月。

关山隧道采用2座斜井全隧钻爆法施工方案的工期为33月(含施工准备)，六盘山隧道采用3座斜井全隧钻爆法施工方案的工期为36月(含施工准备)。全线施工准备3月，站后配套、设备综合调试及工程验交在铺架结束后的4月内完成。

1.4 各方案施工总工期

方案1。按正向、单向铺架，自线路起点至关山隧道进口的铺架工期为5.1月，关山隧道进口至线路终点的铺架工期为1.6月。该方案可以从关山隧道施工到第31月的时候开始铺架，铺架工程进行到隧道进口时，全线已具备铺架条件，铺架工程可不间断继续向前施工，关山隧道至线路终点的铺架时间为1.6月，该方案全线铺架结束工期为37.7月，施工总工期为44.7月。

方案2。按反向、单向铺架，铺架工期6.7月。本方案须在六盘山隧道整体道床全线贯通以后才可以开始铺架，全线铺架结束工期为42.7月，施工总工期为49.7月。

方案3。该方案天水段的铺架开始时间为关山隧道施工到第31月的时候，六盘山隧道施工即将贯通的时候开始平凉段的铺架工作。该方案全线铺架结束工期为36.8月，施工总工期43.8月。

1.5 基于投资、费用两因素的比选

从工期最优的角度来看，方案3比方案2节约工期5.9月，比方案1节约工期0.9月。从费用最优的角度来看:方案2为最优，比方案1节约投资160万元，比方案3节约1 298万元。从其他因素方面考虑3个方案各有所长。铺架方案比较见表1。考虑工程特点及工期保障程度，推荐采用工期处于中间值的方案1。

表1 铺架方案比较

2 敦格铁路铺架方案对工期的影响

2.1 线路概况

该线北端接轨于敦煌车站，经敦煌市沿G215国道溯党河而上，经肃北、阿克塞县境，翻越祁连山山脉的当金山后，于苏干湖盆地进入青海省海西州境内，翻赛越什腾山，经鱼卡、大柴旦，与青藏铁路西格段的饮马峡车站接轨。全线主要控制工期工程为位于线路CK169+840—CK185+350处的当金山越岭隧道，长度15.51 km。

2.2 铺架基地设置方案

结合本线工程实际，选取了自起点、终点对向的铺架方案，对在甘肃端、青海端设置铺架基地方案进行了研究。

甘肃端基地。方案1是在敦煌车站集中合设铺轨基地及存梁场，混凝土梁自哈密桥梁厂采购。方案2是在敦煌车站集中合设铺轨基地及制(存)梁场，制梁所需砂石料需20 km外远运。方案2的制梁场费用、制梁费用与方案1的存梁场及梁的运输费用相比，节约工程投资。因此，选择在敦煌设置铺架基地和制(存)梁场。

青海端基地。格拉段南山口铺架基地、西格二线应急工程德令哈铺轨基地均已拆除(二期的铺架基地在西宁端双寨车站，无利用价值)，只有场地可以利用。南山口、德令哈、饮马峡等地的海拔、气候等施工条件相近，且南山口、德令哈距饮马峡较远(分别为184，155 km)。经技术经济比较，在饮马峡设置铺轨基地和制(存)梁场，节约工程费用，故选择饮马峡作为铺轨基地和制(存)梁场。

2.3 铺架工程难点

由于特殊的地理、地质、气候等环境条件，在本地区实施铺架作业的进度、月有效作业天数、年有效作业时间等参数的确定是本项目施工组织的最大难点。参考已有青藏铁路铺架工程的先例，经统计分析，年有效铺架月数为10.5月，月有效铺架天数为2.4 d。

2.4 铺架工程及控制工期工程的进度

敦格铁路正线全长508 km，需架T梁1 397孔。按每天铺有砟轨道2.5 km、架T梁4孔的进度，每个月25 d工作时间计算。敦煌至当金山隧道出口正线铺轨185 km，架设T梁924孔，考虑停工的铺架工期为15月;当金山隧道出口至饮马峡正线铺轨323 km，架设T梁473孔，考虑停工铺架工期为12.5月。

当金山隧道采用两座斜井全隧钻爆法施工方案的工期为42.5月(含施工准备)。全线施工准备考虑3月，站后配套、设备综合调试及工程验交考虑在铺架结束后的4月内完成。

2.5 施工总工期

以当金山隧道为界，两端相对铺架。本方案敦煌段的铺架开始时间为当金山隧道施工到第27.5月时，当金山隧道施工到第30.2月时开始饮马峡段的铺架工作，全线铺架结束工期为55.2月，施工总工期为62.2月。

3 兰合铁路铺架方案对工期的影响

3.1 线路概况

兰合铁路正线长度180 km。全线主要控制工期工程为两座隧道。位于线路CK15+794—CK27+193的盐锅峡隧道工程长11.4 km，位于线路CK48+ 650—CK54+565的黄家岭隧道长5.9 km。

3.2 铺架方案

根据本项目一端接轨的特点、工程的分布情况、建材供应地点与方式、交通运输情况、控制工期工程黄家岭隧道的实施方案、铺架基地、制梁场等大临工程的设置地点，研究了两种铺架方案。

方案1。正常工期进度，单向铺架方案。铺架基地设置在距线路起点八盘峡站约8 km处的扶河，铺架工程进度受制于盐锅峡隧道的贯通时间。

方案2。正常工期进度，铺架基地设置在距线路起点八盘峡站约26 km处的永靖站。由于铺架基地位于盐锅峡隧道前方，永靖至合作段可在盐锅峡隧道完工前完成铺架;永靖至盐锅峡段，待盐锅峡隧道施工完毕后再向线路起点铺架。由于本项目桥梁工程主要集中在永靖至合作段，故该方案较方案1可节约铺架工期。

3.3 铺架工程及控制工期工程的进度

敦格铁路新建正线180 km，需架设T梁1 194孔。按每天铺有砟轨道2.5 km、架T梁4孔的进度，每个月25 d工作时间计算。八盘峡至盐锅峡隧道进口段正线铺轨27 km，架设T梁71孔，铺架工期为1.14月;盐锅峡隧道进口至黄家岭隧道进口段正线铺轨33 km，架设T梁55孔，铺架工期为1.08月;黄家岭隧道进口至合作段正线铺轨120 km，架设T梁1 068孔，铺架工期为12.6月。

盐锅峡隧道采用两座斜井全隧钻爆法施工方案工期为33.4月(含施工准备)，黄家岭隧道采用一座斜井全隧钻爆法施工方案工期为35.2月(含施工准备)。

全线施工准备3月，站后配套、设备综合调试及工程验交考虑在铺架结束后的4月内完成。

3.4 各方案施工总工期

方案1。盐锅峡隧道与黄家岭隧道工期相差1.8月，在扶河设置铺架基地，可于黄家岭隧道施工至33.4月时开始全线铺架，施工总工期为53月。

方案2。在永靖设置铺架基地，铺架基地到线路起点铺架工程受制于盐锅峡隧道，其余站前工程均可在35.2月内完成。铺架工期按隧道工程完成后铺至进口算，则进口至线路起点27 km，T梁71孔，铺架需1.14月，施工总工期为43.3月。

3.5 基于工期、费用两因素的比选

方案1。在扶河设置铺架基地，其附近有砂石料点，地势较为平坦，土方量小，距接轨站近，材料运输方便，节约投资，且可以从铺架基地直接调车上新建正线。

方案2。在永靖站设置铺架基地，可利用既有专用线将长钢轨及部分材料运输至铺架基地，双向铺架，但该专用线永靖端线路已停用，需要进行大修加固才具备接岔线条件，且兰合线线位与刘家峡铁路专用线线位高差在50～70 m，接入条件困难，展线长，土方量大，需增加四项费用，合计1.04亿元。①从专用线接岔线增加的费用约3 293万元;②从专用线运输长钢轨增加的费用约836万元;③刘家峡铁路专用线大修及桥梁加固费2 940万元;④由于永靖站处于高填方地段，虽然永靖站可先于铺架基地完成土石方，但铺架基地规模远大于站场规模，需增加填方量，从而增加投资3 380万元。

考虑工程特点及工期保障程度，推荐采用铺架基地设置费用较低的方案1。

4 铺架方案对工期影响分析

天平铁路铺架基地方案对工期影响具有普遍性，敦格铁路高海拔、高原气候对铺架工期影响具有特殊性，兰合铁路一端接轨铺架基地设置方案具有典型性。由这3个实例可见，铺架基地设置与建设项目总工期是相互制约的。通常情况下，建设工期限制了铺架基地设置方案的选择，但随着铺架技术装备水平的提高，建设进度加快，建设工期亦有了宽松度。为使工程尽早投入运营对建设工期有了限定，加大了铺架基地方案选择的难度。

铺架基地设置一般应尽量考虑不同时期各类桥梁、隧道等工程修建的技术水平，在保证实现建设项目总工期的前提下，尽可能平衡铺架基地设置条件、工程造价、建设工期、建筑材料等各方面因素，以适度从紧、科学安排为原则，保证项目总工期。为保证铺架基地设置方案的合理性，铁路专业设计人员应积极了解掌握各类工程技术的最新发展和变化，确保各项工程具备可实施性。