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1 高等级铁路工程和造价特点高速度、高密度运输是我国高等级铁路主要运营特点,为满足行车安全、乘车舒适和准点行车的要求,铁路线路必须具有结构连续、平顺、稳定、耐久和少维修的性能,这些性能要求决定了高等级铁路工程和造价具有下面主要特点。
1. 1 拆迁工程量大,费用高曲线半径大,拆迁难以绕避是造成拆迁工程量大的一个主要原因;另一方面,为方便旅客集散,贯彻铁路运营人性化的服务理念,线路需要进入人口密集区域是造成拆迁工程量大的另一个主要原因。拆迁工程量大,拆迁费用高,如沪杭甬客运专线杭甬段初步设计拆迁补偿费用23. 03亿元,占静态投资的12. 23%。
石武客运专线郑武段初步设计接轨点拆迁补偿费15. 23亿元,占接轨点工程费用的9. 08%。
1. 2 路基标准高、费用大高等级铁路路基需要具有足够的强度、刚度、稳定性,满足耐久性要求,并强调与相邻构筑物的变形和刚度协调、统一,满足高速列车平稳、安全运营,以及旅客乘坐的舒适度要求。高等级铁路对路基的技术要求决定了对填料的技术要求:路基本体采用改良土或A、B组填料,基床表层采用级配碎石。路基基底处理设计根据各工点的地基条件、填土高度,采取了强夯或强夯置换、振动碾压、冲击压实;搅拌桩、旋喷桩、CFG桩复合地基和刚性桩(预应力管桩、方桩和钻孔灌注桩等)-网复合地基;预压等地基加固措施。路基基底处理工程量大,费用高,如石武客运专线郑武段区间工程为例,地基处理费用14. 77亿元,占路基工程概算费用的30. 38%,其中3种桩(旋喷桩、CFG桩、预应力管桩)费用10. 9亿元,又占到地基处理费用的73. 8%。
1. 3 桥隧比重高,费用比重大高等级铁路必须具有结构连续、平顺、稳定、耐久和少维修的性能及从节约用地、保护环境的国策出发,高等级铁路桥隧比重均较大,这也是造成其每正线公里造价高的一个重要原因。如石武客运专线郑武段初步设计:郑州枢纽郑武正线桥隧比重50. 80%,费用占静态投资的53. 06%,郑州(不含)至豫鄂省界桥隧比重83.56%,费用占静态投资的49.38%,豫鄂省至武汉(不含)桥隧比重64. 21%,费用占静态投资的43.93%。沪杭甬客运专线杭甬段初步设计:杭州枢纽内桥隧比重67. 09%,费用占静态投资的47. 65%,区间萧山(不含)至庄桥(不含)桥隧比重97. 49%,费用占静态投资的55. 94%。
1. 4 大型临时工程工程量大,费用高为保证正式工程的顺利实施,必须修建必要的临时工程。普通铁路大临工程投资约占静态投资的0. 6%左右;高等级铁路由于“三高三新”的技术特点大临工程投资约占到静态投资的1. 6%左右。其中,制(存)梁场、铺架(轨)基地、制板(枕)场费用是其主要组成部分。如杭甬客运专线杭甬段初步设计大临工程费用2. 98亿元,占静态投资的1. 58%,其中箱梁预制场、铺轨基地、制板场占到大临工程费用的84. 9%。
石武客运专线郑武段初步设计,大临工程费用8. 21亿元,占静态投资的1. 84%,其中箱梁预制场、铺轨基地、制板场占到大临工程费用的76. 22%。
2 施工组织设计中需重点研究解决的问题2. 1 项目施工总工期项目施工总工期是项目施工组织设计的核心,铺(轨)架(梁)方案是项目施工组织设计的关键。项目施工总工期的确定要遵循经济、合理的原则,根据项目工程量分析计算确定。不提倡不合理的施工总工期,但应根据上级主管部门工期要求,分析要求工期实施的可能性及由此引起的费用投入。包括因压缩工期引起的大临工程、施工方案及工程措施变化费用等。
研究项目施工总工期要注意以下5个问题: (1)施工准备时间不能太短,拆迁难度大的工点应作为控制工程看待。(2)注意各工序之间的时间间隔要求,如无砟轨道施工工期的安排应考虑无砟轨道道床铺设开工前对路基、桥梁工程预留沉降期的要求。(3)做好控制工程工期方案的技术经济比选。(4)施工进度指标确定应适宜,原则上每工日按二班制作业考虑。
(5)施工总工期按日历天计算,扣除不能作业的恶劣天气。
2. 2 铺架(轨)基地的设置地点及规模铁道部在全国范围内统一布局了永久性的长钢轨焊接基地,设计中原则上不再考虑现场设置临时焊轨厂。如采用简支T梁配有砟轨道,施工组织设计按换铺法铺设无缝线路考虑,铺架基地需考虑存轨(包括工具轨和长轨条)、存枕、组装轨排、铺轨机编组、运料列车进出、存放道砟、设置简支T梁预制场等因素需要占用面积较大。如采用简支箱梁配有碴轨道,施工组织设计按单枕法铺设无缝线路考虑,简支箱梁制(存)制场按简支箱梁分布情况沿线设置,铺轨基地只需考虑存长轨条、存枕、铺轨机编组、运料列车进出、存放道砟等因素占用面积稍小。如采用简支箱梁配无砟109第4期胡发宗:高等级铁路施工组织设计和工程造价探析轨道,现场铺轨基地仅用来存放长钢轨,占地面积较小。铺架(轨)基地的设置地点及规模应满足施工总工期需要及经济性的原则,避免材料倒运。
2. 3 桥梁梁部工程施工方案简支T梁施工方案与常轨铁路基本相同,主要区别有2点: (1)架桥机需要改用170 t的架桥机。(2)每孔简支T梁需进行横向张拉。需要重点研究解决总工期、架梁进度、架梁总工程量之间的矛盾。对于简支T梁架设工程量较大的项目,可根据其工程分布情况,按照汉宜铁路经验,沿线分散设置梁场,增加架梁作业面。
简支箱梁目前普遍应用的施工方案有3种,分别为预制架设法、移动模造桥机桥位现浇法和膺架桥位现浇法。对于桥梁梁部的施工方案需重点研究解决2个方面的问题:一是梁部施工方案如何满足施工总工期的要求。包括: (1)大跨度连续梁间简支箱梁的施工方案的选择; (2)连续梁跨及钢拱桥跨施工方案的选择; (3)拆迁难工点梁部施工方案的选择; (4)设置预制场场地条件困难(或造价高)梁部施工方案的选择。
二是隧道间少量简支箱梁的施工方案技术经济比选。包括: (1)设置小型制(存)梁场方案; (2)短隧道或浅埋隧道改路堑方案; (3)短隧道或浅埋隧道改明洞方案; (4)切翼缘板过隧道方案; (5)整孔箱梁改组合箱梁方案; (6)隧道扩挖方案; (7)造桥机桥位现浇法; (8)膺架桥位现浇法。其中(2)~(8)为解决箱梁过隧道问题技术方案,武广客运专线设计考虑切翼缘板过隧道方案650孔,实际现场较少采用。350 km/h客运专线无砟轨道简支箱梁经优化设计后总宽度减少为12 m,对箱梁过隧道问题提供了基本条件,则不必进行上述工作。
