摘要: 本文對(duì)設(shè)計(jì)階段鐵路工程如何做好施工組織設(shè)計(jì)加以探討，為從事施工組織設(shè)計(jì)的同仁提供一些經(jīng)驗(yàn)和參考。

　　關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)階段,鐵路工程,施工組織設(shè)計(jì)

　　1設(shè)計(jì)階段施工組織設(shè)計(jì)的工作重點(diǎn)

　　施工組織設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，在設(shè)計(jì)和施工階段，編制的重點(diǎn)各有不同。

　　2做好施工組織設(shè)計(jì)的方法

　　2.1重視施工調(diào)查

　　鐵路項(xiàng)目由于點(diǎn)多、線長(zhǎng)，施工調(diào)查是一項(xiàng)繁重的任務(wù)。如何做好施工調(diào)查工作，應(yīng)著重注意以下幾點(diǎn)。

　　(1)調(diào)查準(zhǔn)備。①熟悉線路的方案、標(biāo)準(zhǔn)等。根據(jù)新線和既有線結(jié)合的情況，將可能設(shè)置鋪軌基地的方案以及橋隧的分布情況，將可能設(shè)置制(存)梁場(chǎng)的方案擬出，以便調(diào)查的時(shí)候進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì);②概略的熟悉沿線地形地貌、道路交通及河流分布，對(duì)線路所經(jīng)地區(qū)要有一個(gè)總體把握。

　　在調(diào)查工作開始前，做好準(zhǔn)備要對(duì)線路和工程概況以及工作重點(diǎn)形成清晰的思路，才能在調(diào)查中起到事半功倍的效果。

　　(2)調(diào)查重點(diǎn)。施工調(diào)查的重點(diǎn)：砂、石和水在當(dāng)?shù)亓系馁Y源，鋪軌基地和制(存)梁場(chǎng)，道路交通。客運(yùn)專線由于大量采用高等級(jí)耐久性混凝土，對(duì)其骨料要求很高:粗骨料要選用強(qiáng)度高、顆粒表面粗糙、不含針狀片狀顆粒和粘土雜質(zhì)，如石灰?guī)r、花崗巖、輝綠巖等質(zhì)地堅(jiān)實(shí)且具有足夠強(qiáng)度的碎石。評(píng)定粗骨料強(qiáng)度的指標(biāo)有巖石抗壓強(qiáng)度和碎石壓碎值。標(biāo)準(zhǔn)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60及以上時(shí)應(yīng)進(jìn)行巖石抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)，巖石抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度等級(jí)之比不應(yīng)小于1.5。骨料的顆粒形狀應(yīng)選擇三維長(zhǎng)度相等或相近的球體或立方體形顆粒。同時(shí)，粗骨料的最大粒徑一般控制在19 mm左右。而其細(xì)骨料宜選擇堅(jiān)固性好、含泥量小于1.0%的天然河砂，細(xì)度模數(shù)2.7～3.7、級(jí)配區(qū)間為Ⅱ區(qū)的中、粗砂。若無砂源應(yīng)選好石材制作砂料。客運(yùn)專線施工調(diào)查，應(yīng)重點(diǎn)圍繞骨料問題進(jìn)行。砂、石料場(chǎng)的調(diào)查要取樣并下達(dá)試驗(yàn)勘察任務(wù)書，整理并分析試驗(yàn)資料是否滿足設(shè)計(jì)要求。水源調(diào)查也需取樣化驗(yàn)，檢驗(yàn)水質(zhì)能否滿足施工及生活用水的要求。鋪軌基地的調(diào)查主要根據(jù)外業(yè)調(diào)查準(zhǔn)備工作擬定的可能選擇鋪軌基地的方案，對(duì)各方案的既有鐵路車站出岔、鋪軌基地上線、場(chǎng)地地形等條件進(jìn)行踏勘。制(存)梁場(chǎng)的調(diào)查也是根據(jù)外業(yè)調(diào)查準(zhǔn)備工作擬定的可能選擇制(存)梁場(chǎng)的方案，對(duì)各方案的地形、上線及交通運(yùn)輸?shù)葪l件進(jìn)行踏勘。道路交通的調(diào)查需要理清沿線既有道路關(guān)系，對(duì)所經(jīng)過的道路要記錄其等級(jí)、寬度、狀況、改擴(kuò)建意見等。

　　(3)編寫施工調(diào)查報(bào)告。調(diào)查完畢，須根據(jù)《鐵路工程施工組織設(shè)計(jì)指南》填寫施工組織調(diào)查表格，編寫施工調(diào)查報(bào)告，并將需要新建或改(擴(kuò))建的汽車運(yùn)輸便道在線路平面圖上標(biāo)注出來，為編制設(shè)計(jì)概算做好準(zhǔn)備。

　　施工調(diào)查是編制施工組織設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)概(預(yù))算的基礎(chǔ)，只有把施工調(diào)查工作做細(xì)、做好才能編制出符合工程實(shí)際的設(shè)計(jì)文件。

　　2.2抓住關(guān)鍵線路

　　施工組織設(shè)計(jì)中施工總工期由關(guān)鍵線路確定，鋪架工程線和聯(lián)調(diào)聯(lián)試及運(yùn)行試驗(yàn)，是施工組織設(shè)計(jì)的兩條主線。鋪架工程線是統(tǒng)籌安排各站前工程的控制線，聯(lián)調(diào)聯(lián)試及運(yùn)行試驗(yàn)線是統(tǒng)籌安排站后配套工程及系統(tǒng)調(diào)試的控制線。同時(shí)，施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)以技術(shù)復(fù)雜的橋梁，以及特長(zhǎng)、地質(zhì)復(fù)雜的隧道、大型復(fù)雜站房、無砟軌道路基和軟土路基等控制工程為研究重點(diǎn)。位于關(guān)鍵線路上的控制工程，在滿足均衡生產(chǎn)的前提下，對(duì)其施工方案和工期應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從而優(yōu)化施工總工期。

　　中鐵二院設(shè)計(jì)的大瑞線保瑞段就是一個(gè)施工組織設(shè)計(jì)的經(jīng)典案例。大瑞線保(山)至瑞(麗)段全長(zhǎng)195.738 km。保山隧道DK145，長(zhǎng)16 km，高黎貢山隧道D210，長(zhǎng)35 km。全線橋隧比71%，T梁828孔，鋪軌193 km，其中有砟109 km，無砟85 km。由于大麗至保山段已經(jīng)開工，總工期5.5年，而瑞麗之后的中緬鐵路項(xiàng)目也已啟動(dòng)，要求保瑞段盡量縮短工期。

　　既有鐵路僅在大理端，保瑞段的軌料、T梁運(yùn)輸可利用大保段。制(存)梁場(chǎng)及鋪軌基地設(shè)于保山站。由于16 km長(zhǎng)的保山隧道距鋪架基地僅9 km，屬控制工期的工程之一。高黎貢山隧道全長(zhǎng)35 km，且地質(zhì)條件復(fù)雜，輔助坑道設(shè)置較困難，屬全線控制工期工程。在鋪架基地的設(shè)置上，很容易局限于常規(guī)的設(shè)計(jì)思路：僅考慮可出岔的既有車站或其附近，T梁采用鐵路架橋機(jī)架設(shè)。根據(jù)此思路，該線的鋪架基地僅能設(shè)于保山站，由保山向瑞麗方向單向鋪架，但在關(guān)鍵線路上的鋪架工期約11個(gè)月，工期太長(zhǎng)。因此另辟蹊徑，再做方案進(jìn)行比較:

　　方案一：在保山設(shè)鋪架基地，鋪架至高黎貢山隧道進(jìn)口，在高黎貢山隧道和瑞麗站之間的芒市站設(shè)T梁制(存)梁場(chǎng)，采用汽車架橋機(jī)先期架設(shè)高黎貢山隧道出口至瑞麗段的T梁，待高黎貢山隧道貫通后再從該隧道進(jìn)口鋪軌至瑞麗。關(guān)鍵線路的鋪架工期約兩個(gè)月。

　　方案二：在保山設(shè)鋪架基地，鋪架至高黎貢山隧道進(jìn)口，在芒市站設(shè)T梁制(存)梁場(chǎng)及鋪焊軌基地，采用汽車運(yùn)軌料(100 m軌)至該鋪軌基地，用鐵路架橋機(jī)先期鋪架完高黎貢山隧道出口至瑞麗段，待高黎貢山隧道貫通后再單獨(dú)進(jìn)行該段無砟軌道的鋪設(shè)。關(guān)鍵線路的鋪架工期約0.5個(gè)月。

　　方案三：在保山設(shè)鋪架基地，鋪架至高黎貢山隧道進(jìn)口，在芒市站設(shè)T梁制(存)梁場(chǎng)及鋪軌基地，采用汽車運(yùn)軌料(25 m軌)至該鋪軌基地，用鐵路架橋機(jī)先期鋪架完高黎貢山隧道出口至瑞麗段，待高黎貢山隧道貫通后再單獨(dú)鋪設(shè)該段無砟軌道，最后全線一次性換鋪長(zhǎng)鋼軌。關(guān)鍵線路的鋪架工期約1.5個(gè)月。

　　通過比較，方案二的工期最短，但汽車運(yùn)100 m長(zhǎng)軌難度較大，還需要改造一部分道路，造價(jià)高，不推薦。方案一、三工期接近，但方案一的費(fèi)用最省，故推薦方案一。

　　全線的控制工程高黎貢山隧道的施工方法也是研究的重點(diǎn)之一。一般采用鉆爆法，再設(shè)置輔助坑道來縮短工期，但工期太長(zhǎng)，不滿足要求。再對(duì)地形、地質(zhì)條件深入研究后，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，采用TBM法+鉆爆法+輔助坑道，有效縮短工期6個(gè)月。

　　在對(duì)關(guān)鍵線路的工期進(jìn)行優(yōu)化后，保瑞段的施工總工期滿足了業(yè)主的要求。

　　由此可見，在對(duì)項(xiàng)目的工期進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，一定要抓住關(guān)鍵線路上的工程工期進(jìn)行優(yōu)化，廣拓思路對(duì)各方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，才能提出技術(shù)先進(jìn)可行、經(jīng)濟(jì)合理的方案。

　　2.3做好大臨工程設(shè)計(jì)

　　鐵路項(xiàng)目的大臨工程主要包括鋪軌基地、制(存)梁場(chǎng)、混凝土拌和站、材料廠、鐵路便線、便橋、汽車運(yùn)輸便道、臨時(shí)電力線路等。大臨工程的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工期要求，結(jié)合工程量、供料、運(yùn)輸、地形等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后確定配置方案、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模等。一般，大臨工程投資約占靜態(tài)投資的1%～3%，做好大臨工程的設(shè)計(jì)對(duì)控制工程投資具有重要作用。在大臨工程中，制(存)梁場(chǎng)所占的比重又是最大的，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，梁場(chǎng)的投資約占大臨投資的30%～60%，因此，大臨工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在制(存)梁場(chǎng)的設(shè)計(jì)上。

　　制(存)梁場(chǎng)的設(shè)計(jì)主要是確定梁場(chǎng)的個(gè)數(shù)及規(guī)模。根據(jù)T梁架設(shè)施工工藝，梁場(chǎng)一般和鋪軌基地合并設(shè)置。對(duì)于箱梁制(存)梁場(chǎng)，梁場(chǎng)的設(shè)置主要是結(jié)合橋隧分布特點(diǎn)、地形、地質(zhì)條件來綜合考慮的。根據(jù)運(yùn)梁車的走行特點(diǎn)，運(yùn)距一般不宜超過20km，且運(yùn)梁車不宜通過長(zhǎng)大隧道，梁場(chǎng)設(shè)置盡量靠近橋梁集中地段，特別是梁孔數(shù)較多的長(zhǎng)橋附近，以縮短運(yùn)梁距離，加快架梁進(jìn)度。根據(jù)以上原則，在外業(yè)調(diào)查之前，就須收集橋隧表，并在線路平面圖上擬選出梁場(chǎng)方案，在施工調(diào)查時(shí)重點(diǎn)踏勘。在確定了梁場(chǎng)的設(shè)置地點(diǎn)及個(gè)數(shù)后，梁場(chǎng)規(guī)模的確定就是施工組織設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

　　梁場(chǎng)的規(guī)模主要是由架梁進(jìn)度控制的。以箱梁為例，當(dāng)運(yùn)距為8 km時(shí)，每天可架設(shè)2.0雙線孔;當(dāng)運(yùn)距為8～12 km時(shí)，每天可架設(shè)1.5雙線孔;當(dāng)運(yùn)距為12～20 km時(shí)，每天可架設(shè)1.0雙線孔。理論上，架梁進(jìn)度等于供梁進(jìn)度。根據(jù)每個(gè)制梁臺(tái)座每月可預(yù)制5～7孔梁、成品梁的形成時(shí)間約為45天，以及各梁場(chǎng)具體的地質(zhì)和地形條件確定的存梁方式(單層或雙層)，可計(jì)算出每個(gè)梁場(chǎng)所需要的制(存)梁臺(tái)座的個(gè)數(shù)。但用以上參數(shù)算出來的制(存)梁臺(tái)座個(gè)數(shù)是在架梁進(jìn)度要求最快的情況下的最大值。實(shí)際上，架梁進(jìn)度是可根據(jù)梁場(chǎng)供梁范圍內(nèi)允許的架梁工期進(jìn)行調(diào)整的。現(xiàn)以中鐵二院做的廣西沿海鐵路欽北段的欽州北箱梁制(存)梁場(chǎng)為例進(jìn)行說明。

　　欽州北箱梁制(存)梁場(chǎng)位于欽北段的設(shè)計(jì)起點(diǎn)DK0+000處，由于欽江雙線特大橋位于DK4+637且為鋼桁梁，受鋼桁梁寬度的限制，運(yùn)梁車無法通過該橋主跨，而起點(diǎn)至欽江雙線特大橋主跨前共有簡(jiǎn)支箱梁94孔，欽州北箱梁制(存)梁場(chǎng)就負(fù)責(zé)這94孔箱梁的制架任務(wù)。若梁場(chǎng)的設(shè)計(jì)只是根據(jù)運(yùn)梁距離小于8 km，就簡(jiǎn)單地按每天架設(shè)2.0孔箱梁設(shè)計(jì)，需配置8個(gè)制梁臺(tái)座、48個(gè)單層存梁臺(tái)座及16個(gè)雙層存梁臺(tái)座，架梁時(shí)間為47天。但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該梁場(chǎng)供應(yīng)范圍內(nèi)無控制工期的工程，工期還有進(jìn)一步優(yōu)化的可能，將主體工程工期壓縮后，在滿足總工期的前提下，該段的架梁時(shí)間可達(dá)100天，由此反算出該段的合理架梁進(jìn)度應(yīng)為1孔/天，設(shè)置4個(gè)制梁臺(tái)座、24個(gè)單層存梁臺(tái)座及8個(gè)雙層存梁臺(tái)座即可滿足要求，梁場(chǎng)規(guī)模壓縮了近一半，投資大幅減少。

　　由此看出，梁場(chǎng)規(guī)模的確定，一定要結(jié)合工期來考慮，不能盲目套用最快的架梁進(jìn)度來設(shè)計(jì)梁場(chǎng)，造成浪費(fèi)。

　　3結(jié)語

　　設(shè)計(jì)階段鐵路工程施工組織設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工作，要做好這項(xiàng)設(shè)計(jì)應(yīng)抓住重點(diǎn)，并充分進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，從而得出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的方案，最大限度地發(fā)揮投資效益，以實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量、安全、工期、投資效益、環(huán)境保護(hù)和技術(shù)創(chuàng)新“六位一體”的管理目標(biāo)。

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