楊欽杰

(中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，天津 300300)

1 工程概述

隧道位于朝陽(yáng)市喀左縣境內(nèi)，隧道全長(zhǎng)9490m，隧道共設(shè)置2座雙車(chē)道斜井。隧道內(nèi)軌道為CRTSⅢ型板式無(wú)砟道床。本隧道穿越侏羅系地層、寒武系地層及震旦系地層，巖性主要為凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)礫巖、泥灰?guī)r、安山巖及白云質(zhì)灰?guī)r，隧道洞身范圍存在褶皺及不整合接觸局部，導(dǎo)致構(gòu)造處巖體較破碎。開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后，根據(jù)高鐵工務(wù)段的軌道精調(diào)小車(chē)靜態(tài)數(shù)據(jù)DK317+189-DK321+776有部分段落數(shù)據(jù)異常，發(fā)生了不同程度的上拱變形，為確保運(yùn)營(yíng)安全，采取軌道拆換、基底加固和揭板處理、仰拱拆換處理。對(duì)隧道無(wú)軌道的施工運(yùn)輸進(jìn)行了不同運(yùn)輸方案，包括汽車(chē)運(yùn)輸方案、火車(chē)運(yùn)輸方案、汽車(chē)火車(chē)聯(lián)合運(yùn)輸方案，比較三種方案的可行性、優(yōu)缺點(diǎn)及相關(guān)費(fèi)用。

2 不同運(yùn)輸方案的可行性

由于線路已經(jīng)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，材料、機(jī)械設(shè)備的運(yùn)輸是既有線隧道施工的關(guān)鍵，不同的運(yùn)輸方案對(duì)整個(gè)施工組織的影響至關(guān)重要。

2.1 汽車(chē)運(yùn)輸方案

通過(guò)隧道的1號(hào)斜井作為進(jìn)入隧道內(nèi)五個(gè)施工工點(diǎn)的運(yùn)輸通道。施工前先拆除1號(hào)斜井底的四電設(shè)施、防爆門(mén)、封堵混凝土以及斜井進(jìn)口的大門(mén)及混凝土墻。隧道內(nèi)在上下行兩軌道板線間搭設(shè)施工便道作為汽車(chē)運(yùn)輸通道，通道底面滿鋪一層土工布后采用方木填鋪，行車(chē)道頂面鋪設(shè)鋼板，鋼板焊接連接筋及防滑筋。斜井進(jìn)洞平臺(tái)底面滿鋪一層土工布后下部采用方木填鋪，軌道板兩側(cè)縱向設(shè)置方木，縱向方木上橫向鋪滿方木，橫向方木頂再縱向鋪滿方木，頂面滿鋪鋼板，鋼板焊接連接筋及防滑筋。并間隔設(shè)置錯(cuò)車(chē)平臺(tái)。

材料采用隧道內(nèi)線間便道運(yùn)輸，斜井底部設(shè)斜井進(jìn)洞平臺(tái)，從斜井底部到施工點(diǎn)在線間鋪設(shè)便道，線間運(yùn)輸采用定制車(chē)輛，定制車(chē)輛輪距為2.1m的運(yùn)輸車(chē)輛。

2.2 火車(chē)運(yùn)輸方案

利用小里程維修工區(qū)至施工點(diǎn)一、五(1號(hào)斜井左側(cè)的兩個(gè)工點(diǎn))的軌道作為火車(chē)運(yùn)輸通道，利用大里程維修工區(qū)至施工點(diǎn)二、三、四的軌道作為火車(chē)運(yùn)輸通道。在兩個(gè)工區(qū)搭設(shè)機(jī)械上機(jī)車(chē)平臺(tái)，并且在拆換仰拱工點(diǎn)搭設(shè)裝卸車(chē)作業(yè)平臺(tái)。每個(gè)機(jī)車(chē)配備兩個(gè)混凝土罐車(chē)和兩個(gè)運(yùn)渣平板車(chē)。 火車(chē)運(yùn)輸主要運(yùn)輸流程 棄渣：挖掘機(jī)-人工搬運(yùn)裝袋-運(yùn)輸平板車(chē)-運(yùn)至維修工區(qū)-人工搬運(yùn)至自卸汽車(chē)-汽運(yùn)至棄渣場(chǎng) CRTSⅢ型板：龍門(mén)吊吊裝至運(yùn)輸平板車(chē)-運(yùn)至維修工區(qū)-龍門(mén)吊吊裝至汽車(chē)平車(chē)-汽運(yùn)至指定地點(diǎn) 鋼軌及扣配件：人工搬運(yùn)至隧道未施工段落存放 主材材料：龍門(mén)吊吊裝至運(yùn)輸平板車(chē)-維修工區(qū)運(yùn)至工點(diǎn)-龍門(mén)吊吊裝至工點(diǎn)。 混凝土：拌合站-維修工區(qū)-倒運(yùn)至軌道混凝土罐車(chē)-維修工區(qū)運(yùn)至工點(diǎn)

圖1

圖2

2.3 汽車(chē)和火車(chē)運(yùn)輸方案

使用紅山隧道的1號(hào)斜井和維修工區(qū)作為2處進(jìn)入隧道內(nèi)施工工點(diǎn)的運(yùn)輸通道。施工前先拆除1號(hào)斜井底的四電設(shè)施、防爆門(mén)、封堵混凝土以及斜井進(jìn)口的大門(mén)及混凝土墻。隧道內(nèi)用現(xiàn)有的軌道上行線作為施工點(diǎn)二、三、四的運(yùn)輸通道，在維修工區(qū)搭設(shè)機(jī)械上機(jī)車(chē)平臺(tái)，利用維修工區(qū)至進(jìn)口作為施工點(diǎn)一、五的機(jī)車(chē)運(yùn)輸通道。

圖3

3 不同運(yùn)輸方案對(duì)比分析

3.1 不同運(yùn)輸方案優(yōu)缺點(diǎn)比較

3.1.1 汽車(chē)運(yùn)輸方案

(1)汽車(chē)運(yùn)輸方案優(yōu)點(diǎn)

1)小型車(chē)輛走行通道設(shè)置在軌道板間，行走在兩線之間，避免對(duì)既有設(shè)施的損壞，安全可控。

2)物料可直達(dá)工點(diǎn)，避免倒運(yùn)，機(jī)動(dòng)靈活，工效高、施工組織相對(duì)簡(jiǎn)單。

3)采用小型車(chē)輛，尾氣排放較少，洞內(nèi)限載限速，可最大限度避免揚(yáng)塵。

4)能夠?qū)崿F(xiàn)從工作面至棄渣場(chǎng)的一次運(yùn)輸，平臺(tái)處無(wú)需增加龍門(mén)吊，不需要二次倒運(yùn)。

5)車(chē)輛統(tǒng)一管理，無(wú)外部干擾，便于協(xié)調(diào)。

(2)汽車(chē)運(yùn)輸方案缺點(diǎn)

1)隧道內(nèi)施工便道鋪設(shè)較長(zhǎng)。

2)通過(guò)斜井運(yùn)輸，需要施工前先拆除1號(hào)斜井底的四電設(shè)施、防爆門(mén)、封堵混凝土以及斜井進(jìn)口的大門(mén)及混凝土墻，并且斜井與進(jìn)入正洞處需要加強(qiáng)四電防護(hù)，增加了四電的防護(hù)費(fèi)用。

3)線間運(yùn)輸采用定制車(chē)輛，限定車(chē)輛輪距。

3.1.2 火車(chē)運(yùn)輸方案

(1)火車(chē)運(yùn)輸方案優(yōu)點(diǎn)

1)不需要打開(kāi)斜井，避免了相關(guān)拆除修復(fù)費(fèi)用。

2)不需要修建隧道內(nèi)運(yùn)輸便道，減少了對(duì)既有線的擾動(dòng)。

(2)火車(chē)運(yùn)輸方案缺點(diǎn)

1)進(jìn)口段到1號(hào)斜井段運(yùn)輸距離3km，均位于超高段，超高110mm，頻繁裝卸車(chē)、啟動(dòng)、剎車(chē)安全隱患大，重載車(chē)對(duì)鋼軌磨損大。

2)運(yùn)輸材料、混凝土和棄渣等無(wú)法直達(dá)工點(diǎn)。需增加2次倒運(yùn)，混凝土需倒運(yùn)1次，泵送一次。施工效率低，施工時(shí)間長(zhǎng)。

3)運(yùn)料平臺(tái)需增加特制龍門(mén)吊，各施工點(diǎn)也需要增加特制龍門(mén)吊。運(yùn)送混凝土需增加特制罐車(chē)，需增加泵車(chē)泵送混凝土到工作面。

4)機(jī)車(chē)調(diào)進(jìn)調(diào)出需協(xié)調(diào)車(chē)站、機(jī)務(wù)、運(yùn)輸、信號(hào)等多個(gè)部門(mén)，靈活機(jī)動(dòng)性差。

5)斷道施工時(shí)間長(zhǎng)，影響既有線運(yùn)營(yíng)。

3.1.3 混合運(yùn)輸方案

隧道進(jìn)口兩個(gè)工點(diǎn)從左至右分別進(jìn)行軌道拆換、基地加固和揭板處理，1號(hào)斜井右側(cè)三個(gè)工點(diǎn)從左至右分別進(jìn)行仰拱拆換、仰拱拆換和軌道拆換處理，結(jié)合整治方案分析，隧道進(jìn)口兩工點(diǎn)整治方案相對(duì)簡(jiǎn)單，不對(duì)總工期控制，隧道進(jìn)口兩工點(diǎn)離斜井距離2.9km，施工便道運(yùn)輸長(zhǎng)，臨時(shí)工程費(fèi)用大，且突出不了汽車(chē)運(yùn)輸靈活，需要短時(shí)間內(nèi)施工完的特點(diǎn)，選擇火車(chē)運(yùn)輸更合適。另外三個(gè)工點(diǎn)由于距離洞口較遠(yuǎn)，且需要拆換仰拱，對(duì)斷道施工工期要求較高，采用汽車(chē)運(yùn)輸更能體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。

3.2 不同運(yùn)輸方案費(fèi)用對(duì)比分析

根據(jù)三種運(yùn)輸方案,分析其費(fèi)用大小情況,結(jié)合工點(diǎn)情況，從費(fèi)用對(duì)照可以分析出，混合運(yùn)輸費(fèi)用最為合理。

表1

4 結(jié) 語(yǔ)

不同的運(yùn)輸方案需要結(jié)合工點(diǎn)在隧道中位置，長(zhǎng)大隧道病害工點(diǎn)中隧道中部離斜井口較近，采用汽車(chē)運(yùn)輸比較適宜；工點(diǎn)靠近隧道進(jìn)出口，且離工區(qū)較近，采用火車(chē)運(yùn)輸比較經(jīng)濟(jì)。在處理隧道病害整治時(shí)，要結(jié)合工點(diǎn)位置、對(duì)既有線擾動(dòng)、施工工期等影響整合考慮，選取最合適的經(jīng)濟(jì)的方案。