（神华准池铁路有限责任公司 山西 朔州 036000）
【摘 要】我国铁路工程建设近年来步入了快速发展阶段，对铁路运输能力提出了新的要求，既有铁路站场升级改造是提高铁路运输能力的重要组成部分。对既有线站场改造工程而言，施工的难度更大，面临的安全风险更高，工程的专业性也更强，这就要求施工单位在施工正式开展前要充分做好准备工作，科学合理的编制方案、收集各类资料、总结技术，最大程度避免在施工过程中出现问题，影响到施工整体实施。本文就铁路既有线大型站场改造工程的相关技术方案进行探讨研究，旨在实现施工过渡更加满足运营要求，并为技术人员在从事既有线站场改造时的过渡思路提供参考。
【关键词】铁路既有线；站场改造；技术方案
【中图分类号】U218 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）04-0170-03
铁路既有线路改造可以为我国铁路建设工作积累宝贵的经验，与新建铁路建设工作相比，既有线路改造工作涉及到的技术更多，并且要考虑到原有的某些基础设施。对既有线路进行改造，是为了适应城市群交流的需要，同时也是经济发展到一定程度的必然要求。在改造过程中，在保证实现工作目标的同时，要将施工安全质量放在首位，确保为用户提供舒适、安全、快捷的服务。
1.既有线站场改造工作的必要性与安全管理工作的重要性
1.1 站场改造的必要性
由于我国铁路线路建设时期不同，在施工质量与技术水平方面都存在一定差异。铁路在运行过程中对设备的损耗较大，需要进行必要的维护。除此之外，修建铁路的时间不同，涉及到的技术标准也不一样，在使用过程中会经过不同程度的改建，扩建。尤其是近年来，经济发展速度的加快，经济交流的需要，以及大众出行对交通工具的需求，都对现有的铁路设施提出了挑战与新的要求。近年来铁路正在逐渐提速，并增大运输吞吐量，提速提量后对原有的设施会有更高的要求，尤其是对枢纽车站的改造更是势在必行，所有的这一切都是推动铁路既有线站场进行改造的原因。
1.2 站场改造工作中的安全管理
站场在改造过程中会对行车安全造成影响，同时也要考虑到工作人员施工安全。由于站场在空间上存有一定局限性，既有线路上施工会对行车造成影响。虽然在施工过程中可以采用相应的措施在最大程度上保障其安全性，但是无法有效消除。某些项目规模较大，参与施工人员多，施工所用到的设备与材料也较多，在管理工作中如果未能全面考虑就可能会对正常行车造成影响。
对既有线路的施工会经历破坏,再恢复，再提高的过程，从而使现有线路及设备状态保持在更高的水平。对既有线路施工会对道路路基产生影响，也包括对道床结构稳定，几何参数，信号传输等造成影响，在恢复过程中如果存在施工不当情况，就会后期行车安全造成影响。
为了最大程度地减少施工与运输二者之间的相互干扰，通常会进行施工封锁。施工封锁在保障施工安全顺利开展的同时，也会对正常行车造成影响。在保障安全行车前提下，同时为了降低施工对运输带来的影响，既有线路改造工作，通常是建成一段投产一段。在任务繁重的情况下，管理工作如果没有到位，工程质量就会存在问题，从而会对行车安全造成影响。
2.既有线改造内容
对既有线路改造，一是为了解决现有路线由于建设时间跨度较大，技术跨度大带来的问题。二是在普遍提速提量的形式下，满足安全正常运输工作的需要。三是经济发展，不同城市之间经济交流的需要；四是满足人们出行的需要。总而言之，有需要才会进行改造。改造的内容涉及到的方面较多。如建设规模扩大，线路技术改造，线路延伸等等。下面以朔黄铁路扩能改造工程神池南站改项目为例说明。
朔黄铁路扩能改造神池南站改分为两部分，一是神朔正线改线，二是神池南站改。施工起讫里程从神朔改SDK212+000至朔黄K3+630，全长12.8km。
原神池南站28股道，到发线有效长1050m，为了增加运量，且能在神池南站接发2万吨列车，故对神池南站进行扩能改造。新建下行场6束（18条）2万吨到发线，有效长2800m。既有站场改造成为新的上行场，北侧设有效长1050m的到发线3条，中间设有效长2800m的2万吨到发线6束（18条），南侧设1050m的调车线3条。本站到发场利用既有股道部分站坪坡度维持既有1.5‰，延长部分及新建部分设计站坪坡度小于等于1‰。
既有神池南站场由于到发线向西延伸，造成既有神朔正线线路缩短、坡度超限，为满足站场布置，神朔线往神木北方向需要进行改线，增加长度展坡来满足限坡要求。原神朔线以及改造后的神朔正线，直线地段采用最大限坡12‰，曲线地段最大限坡11‰，原神朔线在宁岢K27+352处上跨宁岢铁路线，桥梁式样为16+20+16m预应力混凝土梁。由于改线绕行需要在宁岢K27+390处重新上跨宁岢铁路线，桥梁式样为3～32m超低高度预应力混凝土简支梁，交叉角度45°5′，上跨桥位于半径500m圆曲线上及11‰坡道上。
站前主要工程数量：路基土石方1387万m3，铁路中桥2座238.4延米，公路中桥2座1871.3平米，框构桥2座39.9延米，涵洞33座2677延米，新铺轨160km，新铺道岔393组，拆除道岔122组，新铺道床51万m3。
3.站场改造的技术方案确定
3.1 施工整体方案的确定
任何项目在施工正式开展前都要对施工区域情况作详细了解，并在此基础上编制详细的施工整体方案，交相关方进行讨论，提出修改意见，经过不断完善后，才可以正式开展作业。方案在编制前要收集施工区域资料，资料包括自然环境方面，也有社会环境方面。社会环境方面包括了施工项目的位置，周围交通设施情况，建筑情况，人口分布，基础设施建设，人流量等。自然环境则主要涉及到了施工项目区域地质条件，水文条件，气候条件。方案编制要将自然与社会环境因素结合到一起，当其单独存在的时候会对施工产生影响，而二者结合在一起，又会出现不同的结果。因此在考虑问题时要全面，细致。以上述站场改造项目为例。
神池南站是神华铁路西煤东运的重要铁路枢纽，其西咽喉连向神朔铁路神木北方向，东咽喉一端连向神朔铁路朔州西方向，另一端连向朔黄铁路黄骅港方向，车站年通过运量达2亿吨，运营非常繁忙，为了尽量减少对既有运营的影响，确定整体方案为：先扩建，后改建；先接通，后拆除。
修建新的下行场，然后将既有场的所有朔黄方向的空重车全部转入新场运行，而朔西方向空重车仍在旧场运行。新场开通运营后，对旧场进行层层剥离，改造完成后，再将朔黄方向重车转回至新的上行场，完成站改。
3.2 施工重点、难点分析
本工程为既有电气化铁路站场扩能改造，涉及专业多：拆迁工程、路基工程、桥涵工程、轨道工程、通信信号工程、电力及电力牵引供电、房屋工程、其他运营生产设备及建筑物、大型临时设施和过渡工程；既有线影响因素大：朔黄线运量大、行车密度大，施工干扰大，安全防护难度大；配合部门多：施工中，需与运输管理部门及设备管理单位密切配合，各类部门较多；气候影响大：神池海拔较高，冬季寒冷干燥，春季大风频繁，夏季炎热雨量集中，秋冬冷暖变化显著，施工受气候影响较大。
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站场工程量巨大密集，空间有限，工期要求紧，加之临近车站征地拆迁相当难，这也是工程的首要困难。
新铺下行场咽喉区为石方爆破施工地段，北侧为既有神朔上下行正线，运营密度非常大，平均每5～10分钟就有一趟列车。南侧为小山村居民区，近靠施工地段。此段爆破施工为重大危险源，保证既有线行车安全和居民区人员及住宅安全是重中之重。
神朔改线需要在起点处重新修建新的桥梁上跨国铁宁岢铁路，在工程施工中，历来施工要点上跨或下穿运营铁路与公路都是施工难点，配合难、协调难、要点难、安全压力大。
神池南站既有东西咽喉区改造是本工程的难点。由于既有西咽喉区外的神朔上下行正线弯道正好处在新建重车场上，对新建重车场线路全部切割，且本站接发车密度较大，都给该咽喉区造成较大的施工过渡难度。同时由于到发线延长，新旧站场标高、坡度不一致，两者相差较大，给新旧车场转场带来了不小的困难。车站东咽喉设有机务折返段，在施工过渡时需考虑机车的出入库。朔州西返向神木北空车与神木北来的重车在西咽喉产生切割，且该方向每天有一对旅客列车经过神池南站，故施工过渡精确且减少对车站作业的影响是本次站改的难点。
3.3 施工详细过渡方案
大型站场改造，首先要确定过渡方案，其次要周密安排各个施工过渡步骤，找出关键工序，过程衔接紧密，最后才能成功完成站改。下面将详细过渡各个步骤的关键分析如下：
第一步：预铺与既有线无影响的各条线路及道岔，同步改造机务折返段、站修所；
此步关键线路为新铺区间正线连通至既有站场，一是为跨宁岢铁路桥架梁做准备，二是做为转场后的朔西方向车流进路，三是做为新旧场的连接线。
第二步：朔黄空重车全部转场至新Ⅰ场，朔西方向车仍在旧场（改造后成为新Ⅱ场）运行，开通Ⅰ场新联锁；
此步关键点：大封锁的组织施工，神朔区间正线、朔黄区间正线、机务折返段共六个拢口要在同一时间拔接到位开通，信号、电化等各专业需紧密配合、衔接无缝。
第三步：拆除旧场与运营无影响的各条线路及道岔，改造旧场紧邻站台的三股道并开通运行，将朔西方向车流进路从过渡线路转至正式线路。
第四步：拆除过渡线路，铺设连通新Ⅱ场各股道，朔黄重车上行转场，开通Ⅱ场新联锁；
通过以上步骤完成站改。
4.施工质量保证及采用的相关措施
为了保证工程建设质量，在施工过程中就要采用相应措施，并结合到相应的技术。首先可以确立总体目标，之后对总体目标进行分解，细化至施工的各个环节，成为各个环节的小目标，再将小目标分解，细化到施工的相关步骤，从而形成技术规范及施工要求。为了达到相应的要求就要采用一定的技术，将细小的环节做好，总体的质量目标就有了保障。施工过程中存在某些共性的质量问题，也可以将其称之为施工质量通病。通病体现在施工的不同环节，比如路基，桥梁，轨道工程，以及某些特殊条件下的施工等。在施工过程中，要严格按设计文件、技术标准和技术规范，架梁规程组织施工，进行施工图校核，做好技术交底，同时作好工程项目监督，针对施工过程存在的问题，及时发现，及时处理。
以上述站改为例，铺轨铺岔工程数量较大，根据工期要求，采用划分段落施工，路基成型后全面展开施工，采用多上机械、人工配合，后续衔接、工序紧跟，不造成工序脱节，按期开通上下行场。道碴铺设环节，底碴铺设前，复测线路中线及水平标高，经复测合格后，将中线桩外移至一侧路肩上，并对底碴摊铺位置进行放线。道碴全部采用汽车直接运输到路基上，道碴按设计断面，一次铺设完成，并采用推土机、装载机进行摊铺碾压密实。多余道碴存放在两线间及路肩上，使铺轨后再补到线路上。
新铺轨道：轨道施工采用人工铺轨的施工方法。结合铺轨进度计划要求、线路资料、车站平面图等有关施工资料备好路料。轨料火车运到车站后，轨料存放厂集中卸车摆码，钢轨单层码放，以便对钢轨进行精确丈量。道岔料及其它线路料按设计数量、规格清点后，集中存放。根据设计文件、施工规范要求、钢轨丈量资料及必备的铺轨施工文件，人工配合小型机具运散轨、枕，人工联轨方枕，紧固扣件，拨正方向。
新铺道岔：铺道岔采用人工现场拼装。准备工作包括了平整场地，将岔料运至指定位置，复测道岔中心桩及岔头、岔尾。组装道岔按道岔组装图要求进行道岔组装。先联接固定直股钢轨，后按支距控制联接固定曲股钢轨，最后上齐紧固配件、扣件、连杆等。组装完成后，进行整修并校正道岔各部位尺寸。道岔组装完成后，按照现行规范及验标进行验收。
既有线插铺道岔及换铺道岔。既有线插入道岔或换铺道岔按站改施工方案，在道岔设计位置一侧设置道岔组装平台，在组装平台上人工预先拼装所要插入道岔，储备道岔铺设所需道碴。道岔组装按铺新岔的工艺进行，组装完成后，进行整修并校正道岔各部位尺寸。组装完成后，按照《铁路轨道工程施工质量验收标准》进行验收。
施工过程中会存在某些特殊的情况，比如天气对施工的影响。施工要结合到当地气候条件，密切关注气象部门发布的信息。在多雨季节要做好施工材料防护，避免受潮引发质量问题。同时要注意到降水量过大可能会带来洪水，及其它可能发生的地质灾害。同时要注意防雷。施工现场有大量电力设施，防雷工作十分必要。此外在夏季还要注意高温对施工的影响。某些材料对环境温度有特定要求，在温度过高无法保障作业质量时要避免作业。可以通过对施工工序的合理优化及安排，保障正常的施工时间。同时要做好施工人员的防护工作，如防暑，充足的休息时间。设备在高温环境下容易发生火灾，要加强用电管理，同时配置相应的消防设备，加大安全检查工作。在冬季，同样要注意注温度对材料的影响，必要时要采取相应的保温措施。要注意火灾事故的防范，作好设备保养工作，作好施工人员的防护工作。
5.结语
对既有站场进行改造，在符合设计验收标准的基础上，同时要满足运营及管理的要求。方案设计将会对整体施工产生影响，因此在制定过渡方案时要充分考虑列车接发车条件和车站原有的作业模式及运输能力，在拆除旧线路以及设备前，有计划、有安排的预先启用新股道和设备。如果在有条件的情况下要尽可能优先开展对既有线路不造成干扰的工程。而对于一些与既有线交叉严重的改造项目，如果直接进行势必会影响到铁路正常运营，可以适当的增加临时过渡，采取层层剥离的方法，确保施工运营两不误。改造过程中的施工配合工作也相当重要，站场改造涉及的面比较广，有路基、桥涵、给排水、房建、给排水、通信信号、电力电化等各个专业，除此之外还会有施工要点封锁、地上地下管线过渡拆改、房屋路障的拆除等工作，故要深入实地，了解工程具体情况，分析对施工不利的因素及工程对周围设施带来的不利影响，做好规划。建设单位要及时组织所有参建单位、设备管理单位根据不同的工作任务进行协调合作。在施工过程中要严格依据标准作业，加强质量监督与安全管理工作，创造安全有利的施工环境，保障施工作业正常开展。
参考文献
[1]康日兆.铁路既有线站场轨道改造工程的相关技术问题[J].企业技术开发,2015(19).
[2]王日辉.既有线提速改造工程综合测试与评估研究[D].中南大学,2013(2).
[3]资林勇.铁路线路改造及维修施工技术与安全风险管理研究[D].西南交通大学,2013(5).
[4]杜旭升.铁路既有线发展重载运输的模式研究[J].铁道货运,2013(10).
论文作者:王建东
论文发表刊物:《建筑知识》2017年4期
论文发表时间:2017/6/19
标签：道岔论文; 铁路论文; 线路论文; 神池论文; 工程论文; 工作论文; 方案论文; 《建筑知识》2017年4期论文;