浅析济青高铁存轨基地方案比选

科技创新与应用Ｉ　２０１７年第３期　科技创新　浅析济青高铁存轨基地方案比选　杨晓春　（中铁五局集团有限公司，湖南长沙４１００７５）　摘要：存轨基地占地广、投资大，是轨道工程实施的前提与重点。文章通过对济青高速铁路铺轨基地方案进行比选，可为类似高　速铁路铺轨基地规划和实施提供参考。　关键词：高铁；存轨基地；比选　３．１方案比选　３．１．１　Ｉ方案　区、道砟存放区、办公及生活区等组成。存轨基地占地广、投资大，是　本方案施工便线自益羊线区间Ｋ２１＋０００利用１２号道岔引出，　轨道工程实施的前提与重点。它的优劣，对轨道工程的施工质量、进　在赵家庄东南侧设６００ｍ半径曲线折向西，并行济青高铁左侧８ｍ　１慨述　存轨基地一般由施工便线、长轨存放区、轨排拼装区、轨料存放　度、投资影响巨大，不仅如此，它还在一定程度上影响整条高速铁路　处前行至青州北站，便线正线全长７．７９１ｋｍ。全线共设２５个平交道　的标段划分、施工顺序、工程展开、总工期等。本文通过对济青高速　铁路存轨基地方案进行比选，可为类似高速铁路铺轨基地规划和实　施提供参考。　２工程概况　济青高速铁路设计速度目标值为３５０ｋｍ／ｈ，线间距为５ｍ，最小　曲线半径为７０００ｍ，最大坡度一般２０％。、困难地段３０％。，正线长度　为３０７．９ｋｍ，正线桥梁２２座总长２５３．７９２ｋｍ，占８２．４３％；隧道２座，　总长１７．３５ｋｍ，占线路长度的５．６３％；路基总长３６，７５８ｋｍ（其中区间　路基长度１３．７７８ｋｍ，站场路基长度２２．９８ｋｉｎ），占１１．９４％。共设１１个　车站，到发线有效长度均为６５０ｍ，车站站坪均设计为平坡。　全线设一个存轨基地，为双向单线铺轨。主要承担济青正站线、　济南东动车运用所、济青青连联络线、青连正线的铺轨工程，主要工　程量包括铺新轨６９７．７８ｋｉｎ（其中正线无砟轨道铺轨５５９．３６ｋｍ、正线　有砟轨道铺轨６１．１７ｋｉｎ、无枕地段铺轨Ｏ．１６５ｋｍ、过渡段铺轨　０．２９５ｋｍ，站线有砟轨道铺轨７６．７８７公里）、铺新岔２１８组（其中１８　号无砟道岔８组，９号有砟道岔８０组，１２号有砟道岔４４组，１８号有　砟道岔７１组，４２号有砟道岔９组，特种道岔６组）、粒料道床３９．６　万方，正线、到发线钢轨采用６０ｋｇ／ｍ、１００ｍ定尺长Ｕ７１ＭｎＧ无螺栓　孑Ｌ热轧新轨，济南动车运用所、红岛存车场采用６０ｋｇ／ｍ、２５ｍ新轨，　全线ｌｏｍ长钢轨由中标钢铁公司供应，采用火车运往济南铁路局　桑梓店焊轨基地焊接成５ＯＯｍ长钢轨后，用长轨运输车运至铺轨基　地存放，再由存轨基地由长轨运输车运至新建济青高铁青州北站后　向东西双向铺轨（其中向东铺轨３８４．７ｋｉｎ，向西铺轨３１３．１ｋｍ１或由建　在新建济青高铁潍坊特大桥两侧的铺轨基地桥下直接提轨上桥后　向东西双向铺轨（其中向东铺轨３８４．７ｋｍ，向西铺轨３１３．１ｋｍ］。全线　铺轨工期为４个月。为满足铺轨工期要求，存轨基地内需存３００ｋｍ　的５００ｍ长钢轨。　施工便线按Ⅳ级铁路标准进行设计，最小曲线半径３００米，采　用５０ｋｇ／ｍ一１２．５ｍ长再用轨，采用Ⅱ型钢筋混凝土枕。　３存轨基地方案比选　根据既有寿光站的车站布置情况和既有到发线货位使用情况，　综合考虑沿线地形、地物条件等各控制因素，研究了寿光站设存轨　基地，自益羊线区间至寿光北站新建便线方案（Ｉ方案）、济青高铁　区间设存轨基地，自益羊线区间至存轨基地新建便线方案（Ⅱ方　案）、寿光站设存轨基地，自寿光站牵出线新建便线方案（Ⅲ方案）。　一６—　口，其中有人看守１处（县道），无人看守２４处（如图１所示）。　本方案利用寿光站货ｌ、货２股西侧货位处作为长轨存放场，　长轨存放场长５１０ｍ，宽１５ｍ，固定式门吊两侧支柱采用不等高型　式，跨度为２１．６ｍ。在寿光站３号道岔后牵出线上设道岔引出机车整　备线１条，并设置检查坑等配套检修设备，该道岔纳入寿光站联锁。　寿光站内设１８ＯＯｍ。的生产生活房屋，房屋采用彩钢岩棉夹芯板活　动板房（如图２所示）。　图２寿光站改造方案平面布置示意图　本方案优点为便线直接连接济青高铁和存轨基地，铺轨车进行　铺轨作业和临时检修作业方便；同时利用既有寿光站已征地范围内　建设办公、生活区，水电接口及管理简单；征地拆迁数量小，工程实　施难度小；工程投资省。　本方案缺点为便线长度较长，与田问机耕路平交较多，存在安　全隐患；施工便线自益羊线区间出岔，在益羊线区间运行管段长，存　在较大安全隐患，需征得山东省地方铁路局同意。　３．１．２　ＩＩ方案　本方案施工便线自益羊线区间Ｋ２１＋０ＯＯ利用１２号道岔引出，　在赵家庄东南侧设６ＯＯｍ半径曲线折向西，并行济青高铁左侧８ｍ　处前行８５０ｍ，至存轨基地，便线正线全长１．６９５ｋｍ。全线共设５个平　交道口，全部为无人看守道口（如图３所示）。　图３Ⅱ方案平面布置示意图　本方案在济青高铁ＤＫ１４１＋１５０北侧设存轨基地，存轨基地内　设存轨场２处．每处长轨存放场均为５１０ｍｘｌ５ｍ；存轨基地设机回线　１条，机车整备线１条，并设置检查坑等配套检修设备。在寿光站设　置１８ＯＯｍ　的生产、生活房屋。采用提轨上线方式将长钢轨提至济青　高铁桥梁上，因此本方案长轨存放场的３２台３吨固定式门吊需同　科技创新　时跨越济青高铁和２处长轨存放场，门吊跨度为５４．３ｍ，高度为１６ｍ　（如图４所示）。　ｚｏ１７￣３　Ｉ科技创新与应用　（３）可利用既有寿光站已征用地范围内建设办公、生活区，水电　接口及管理简单。　（４）便线与高铁线约６ｋｍ并行地段，可通过协调土建施工单位　的桥梁下部施工便道与铁路便线同位置征地，墩台施工完毕便道改　造为铁路便线路基，即节约用地，也可节省部分费用。　（５）征地拆迁数量较少，工程实施难度较小。　（６）工程投资较为节省。　本方案缺点：　铁路便线长度较长，与田间机耕路平交较多，工程列车运输时　存在安全隐患。　３．２对既有益羊线能力影响　３．２．１区间通过能力计算　如图７所示，ｔ岔１、ｔ岔２为寿光站至岔线间往返运行时分，ｔ　图４存轨基地平面布置示意图　本方案优点为施工便线长度最短，与田间机耕路平交最少，安　岔１、　岔２为寿光站与线路所办理接发车的间隔时间，ｔ．、ｔ　为区间　干线自岔线接轨点至王木匠站间往返运行时分。　全隐患最低。　本方案缺点为便线未直接连接济青高铁和存轨基地，铺轨车进　行铺轨作业和临时检修作业不方便；龙门吊跨度及高度大，作业效　率低；施工便线自益羊线区间出岔，在益羊线区间运行管段长，存在　较大安全隐患，需征得山东省地方铁路局同意。　３．１．３　１１Ｉ方案　本方案施工便线由既有寿光站左侧咽喉区右线牵出线拆除既　有车档６后引出，并行济青高铁左侧８ｍ处前行至青州北站，便线全　长８．４６３ｋｍ，全线共设２６个平交道口，其中有人看守１处（县道），无　人看守２５处（如图５所示）。　煳　图７区间通过能力计算图　经牵引检算，ｔ岔１、ｔ岔２均为５ｍｉｎ，ｔ１为９．６ｍｉｎ，ｔ２为９．３ｒａｉｎ。　益羊线与济南铁路局胶济线接轨，因此，其列车间隔时间参照结合　济南局技术资料，列车不同时到达间隔时间Ｔ不取４ｍｉｎ，会车间隔　时间　会取２ｍｉｎ，同方向列车连发间隔时间Ｔ连取４ｒａｉｎ，货物列车　起车附加时间ｔ起取３ｍｉｎ，停车附加时间ｔ停取２ｍｉｎ。　在岔线接轨处设线路所，当ｔ岔１＋Ｔ岔１＋Ｔ不≤ｔｌ＋Ｔ＋ｔ２、Ｔ会＋ｔ　岔２＋Ｔ连≤ｔｌ＋Ｔ＋ｔ：时，岔线取送车对寿光站至王木匠站区间干线通　过能力无影响。寿光站至王木匠站区间平行运行图能力计算见表　糖　１：　表１区间通过能力计算表　区段　区间长剧运行时分（ａｒｉｎ）　司隔及附　Ｔ周　天窗　Ｎ平　（ｋｍ）　上行　下行　１２．３　（ｍｉｎ）　１１　（ｍ｛ｎ）　（ｍｉｎ）　（对）　３５．９　６Ｏ　３８．Ｏ　王木匠～寿光　１３　７７５　１２．６　图５　ＩＩ１方案平面布置示意图　本方案利用寿光站货１、货２股西侧货位处作为长轨存放场，长　轨存放场长５ｌＯｍ，宽１５ｍ，固定式门吊两侧支柱采用不等高型式，　跨度为２１．６ｍ。在寿光站３号道岔后牵出线上设道岔引出机车整备　线１条，并设置检查坑等配套检修设备，该道岔纳入寿光站联锁。寿　光站内设１８００ｍ：的生产生活房屋，房屋采用彩钢岩棉夹芯板活动　板房（如图６所示）。　３．２．２行车量　（１）列车装载参数。每列钢轨运输车可装载５００ｍ／根长钢轨５Ｏ　根；每列铺轨车可铺设双钢轨６ｋｍ／Ｅｔ，计５００ｍ／根长钢轨２４根／日。　寿光存轨基地将设置两列铺轨车分东、西方向铺轨，每天铺轨４８　根。　（２）列车对数。济青高铁计划于２０１７年９月１　Ｅｔ～２０１８年１月　１日（４个月）完成全线铺轨，为满足铺轨工期要求，存轨基地将提前　三个月内完成预存６００ｋｍ（铁路线路长３００ｋｉｎ）的长钢轨，共计２４　列车，不足１列／日；铺轨期间，铺轨车自存轨基地至铺轨场地往返　取送车计４次，日，钢轨运输车１对／日即可保证存轨场钢轨存量。　３．２＿３通过能力适应性分析　目前，王木匠至寿光区间列车对数为１６对／日，据此测算区间　通过能力适应情况（Ｉ、Ⅱ、Ⅲ方案相同）见表２　表２能力适应情况表　列车对数　平图能力　使用能力　能力富余　能力利用率　区段　　Ｉ１　图６寿光站改造方案平面布置示意图　本方案优点：　客车愤车恰计　（对）　（对）　３２．３　（对）　１５．３　（％）　４４　７　（１）便线直接连接济青高铁和既有寿光站铺轨基地，有利于施　工组织的开展，为实现全线的铺轨工期、保证全线的开通目标打下　坚实基础。　王木匠～寿光　ｏ　Ｊ　１７　１７　３８．Ｏ　未来益羊线货运量将有所增长，但区间能力富余量大，各个方　案对益羊线区间能力影响较小，益羊线能力可以满足济青高铁钢轨　（２）施工轨行设备机车车辆、大型作业车辆等可直接进出高铁　列车运输需求。　线和既有线，机车车辆、施工机械、铺轨车等进行铺轨作业和临时检　３３主要工程数量及投资估算　３．３．１主要工程数量　修作业方便。　７一　一科技创新与应用ｌ　２０１７年第３期　一科技创新　种新型防盗门的设计与实现　王乐　黄亮　蒋泽西　（长江大学工程技术学院，湖北荆州４３４０００）　摘要：文章通过对红外线报警装置的利用，设计了一种新型报警防盗门。通过多支路的结构设计，达到了防技术性开锁、暴力破　门的功能。　关键词：红外线；防盗门；报警　１概述　盗窃案件多年以来一直位列刑事案件发案数之首，一般占刑事　案件立案数的８０％左右，人室盗窃案一般又占整个盗窃案件的六成　以上【１】。可以说，盗窃案件，尤其是人室盗窃案件频发是困扰当前治　安管理秩序“第一位”的问题。从犯罪分子作案手段来看，大多是选　择钻窗入户或者撬门入室等，甚至是强行、暴力砸门、破窗人户、入　室，由于缺少报警装置，部分歹徒气焰嚣张至极，毫无顾忌地“白日　闯”。　本产品基于以上的社会现实及社会上报警门的产品空白，设计　了可以对撬门和暴力砸门预警的红外线防盗锁。　２产品设计原理和结构　主动红外入侵报警器由于其物美价廉，在日常生活中得到了广　泛的应用［２】，它是由发射机和接收机组成。工作原理为发射机中的红　外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束（此　光束的波长约在０．８～０．９５微米之间），经过光学系统的作用变成平　行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感　器把光信号转换成电信号，经过电路处理后传给报警控制器。由发　射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。　当有物体入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红外信　号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出报警信　号［３１。本作品利用了主动红外报警器的这一工作原理并加以适当的　改装，在门锁上加装红外线的发射与接收的报警装置，提高锁的安　全性能。　设计结构如图１，在锁槽内安装一个特定的发射器与接收器，　发射器和接收器与一个警报装置组合成一个回路。在钥匙上安装一　个特定的发射器控制门内的接收器的开启与关闭，在门后也安装了　个特定的发射器和接收器与一个报警装置组成一个回路。　３新型防盗门的工作流程和工作模式　３．１工作流程　锁上发射器１发射特定红外线，锁内的锁芯阻断了该信号，接　受器接受不到信号，报警不发生，如通过非正常的方式接受到信号，　则报警；门后的发射器２发射特定的红外线，接收器接受到该信号，　报警不发生，如通过非正常的方式阻隔了信号接收，则报警。　一图１防盗门的设计图　３．２正常工作模式　先用遥控关闭所有报警器，然后再用钥匙开门。　３．３技术型撬门模式　此模式下，报警器１、２均在工作中，一旦锁芯被撬开，发射器１　与报警器接通，将开始报警。　３－４暴力破门模式　此模式下，报警器１、２均在工作中，一旦门被暴力拆破，发射器　２与报警器信号阻隔，将开始报警。　４结束语　该产品原理简单、设计巧妙，能有效地避免普通锁被万能开锁　和技术性开锁的风险。在产品的改良上，可以与小区监控联网，一旦　哪户报警，可在监控室调取报警情况进行精准抓捕。　参考文献　［１］夏平．技术性开锁入室盗窃案件的特点及侦查方向『Ｊ１．法制与社会　２ｏ１５，７．　［２］李永星．多用途智能防盗报警器的设计与实现［ＤＪ．郑州大学，２０１３．　［３］张用彪．家庭红外线报警系统的研究ｆＪ】．电子技术与软件工程，　２０１３（１０）．　｛基金项目：长江大学工程技术学院教研项目。项目编号：ＪＹ２０１５０８；长江大学工程技术学院教研项目。项目编号．．２０１６ＪＹ０３。　表３主要工程数量表　工程及费用名称　单位　征地　拆迁　土石方　路牡附属　临时用地　大棚　挖土方　普通土填方　Ａ＼Ｂ组填料　工程数量　Ｉ方案　ＩＩ方案　ＩＩＩ方案　１３６　５９２００　２１ｌ４２　ｌ４７　６７３３ｉ　２１３０５　４７９２２　—田　　ｍ２　ｍ　ｍ　１４５　６５２３０　２３３０５　４５９２２　各方案主要工程数量表３所示：　３－３．２投资预估算　Ｉ方案投资估算总额约为５３９３．６１万元，其中工程费５２３６．５１　万元，勘察设计费１５７．１万元；ＩＩ方案投资估算总额约为５５２７．８４万　元，其中工程费５３６６．８４万元，勘察设计费１６１万元；１１１方案投资估　算总额约为５４１１．２万元，其中工程费５２５１．２万元，勘察设计费１６０　万元。　２１５０１４　１８９０７２　１９９０７２　４７７１０　水泥搅拌桩　撒草籽　新建圆涵　ｍ　ｍ　横延米　横延米　ｍ　Ｋｍ　组　ｍ　ｍ２　ｍ　４９０５６　３１３００　８７．１　８．６　６８５．９　７．９２６　ｌ　１２Ｏ７６　６４　２２５　ｌ８００　４９０５６　１１５０２　２３．２　８．６　８２．５　３．５０３　５　６００６　３２　４３　１８００　４９０５６　３１３００　８７．１　８．６　８２．５　８．４６３　５　１２３８０　６４　２６０　ｉ８００　虽Ｉ方案投资估算最少，但在益羊线区间运行管段长，存在较　大安全隐患，因此摒弃其方案。综合以上分析，方案Ⅲ所列寿光铺轨　基地方案合理，投资较少，施工组织较为简单，铺轨施工作业方便，　能够保证济青高铁的铺轨工期。　４结束语　本文通过对济青高速铁路铺轨基地方案进行比选，选定了方案　Ⅲ为最终方案，该方案中平交道安全隐患问题必须通过加强工程列　车运输时的行车管理和平交道的经常维护予以解决。　参考文献　桥涵　改建框架涵　钢套管　铺轨　单开道岔　铺碴　轨道　群吊　平交道门　虏屋　—橡胶铺面　生产牛活房屋　［１］中国铁路总公司关于印发《钢轨吊运存放管理办法》的通知（铁总　￣．．［２０１５１３０７号）【ｚ】．　［２］《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》（铁建设［２００８］　－１８９号）［Ｚ］．　８一