南平至龙岩铁路线路施工图审核的思考

摘要：文章根据南平至龙岩铁路线路施工图审核工作，对线路专业初步设计和施工图设计阶段应注意的一些常见问题进行探讨和思考。主要围绕外部控制因素调整对线路设计影响、进出站曲线变线间距设计、站坪坡度设计、长大隧道人字坡设计及其他线路专业设计注意事项等，开展施工图审核并提出以下建议：(1)线路专业宜在初步设计阶段介入审核工作，以确保线路方案稳定和系统配套合理；(2)线路专业对全线平纵断面设计审核中应紧扣规范，优化设计参数，提供较好的运营条件；(3)对车站纵坡设计应根据工程设置、有无远期预留等因素，尽量预留平坡条件；(4)在山区铁路长隧道纵坡设计中，应根据隧道涌水量情况来确定人字坡度大小，避免不必要的高程损失。这对有效提高线路设计能力和审核质量有一定的借鉴意义。

1 项目概况

南平至龙岩铁路位于福建省中西部南平、三明、龙岩三市境内，北起在建合福铁路南平北站，经沙县、三明、永安、漳平等市县，南止漳龙铁路龙岩站，新建正线长度245.004 km。正线大中桥89座，长33.377 km，占线路长度的13.62%；正线隧道共有72座，长为185.128 km，占线路长度的75.56%，正线桥隧总长218.505 km，占线路长度的89.18%。全线新建、改建车站有9个，分别为南平北、南平西、三明北、三明南、永安南、双洋、漳平西、雁石南、龙岩站。南平北站为合福铁路在建中间站，三明北站为向莆铁路中间站，龙岩站为既有中间站，其余南平西、三明南、永安南、双洋、漳平西、雁石南6站为新建中间站。

南平至龙岩铁路沟通合福、峰福、向莆、长永泉、赣龙、龙厦、漳龙等铁路，是福建省内中西部地区与闽西南及珠三角地区间最直接和便捷的联系通道。同时，也是沟通福建山区欠发达地区与沿海经济发达地区间的重要连接线，为福建省内主要城市间城际铁路环线的重要组成部分。长三角经海峡西岸经济区联系珠三角地区重要的辅助通道，在区域路网中起到承北启南的重要作用。

2 主要技术标准

(12)建筑限界：“电力牵引铁路KH-200桥隧建筑限界” (非双层集装箱限界)。

3 线路设计情况说明

(1)平面曲线半径：正线最小曲线半径采用 3 500 m，南龙铁路全线共设59个曲线，合计89.260 km，占线路长度的36.20%。引入南平地区受跨闽江桥角度等因素影响，结合列车运行速度采用了1处半径为800 m的曲线；为改善与合福铁路联络线出岔条件，采用2 800 m曲线半径1处；三明北出站端跨向莆铁路和鹰厦大洲联络线地段，采用 2 200 m曲线半径1处；经瑞云山风景区地段受采空区及高速公路互通匝道限制，采用 2 800 m曲线半径1处；三明南进站端和永安南进站端采用 2 800 m曲线半径共2处；森宝隧道段受联络线出岔条件限制，为改善隧道埋深条件采用 2 800 m曲线半径1处。引入龙岩地区采用 2 800 m、2 000 m、1 200 m、600 m、550 m和400 m曲线半径各1处；其余区间新建正线曲线半径均大于3 500 m，最大曲线半径10 000 m。

(2)左右线平面布置：正线线间距为4.4 m，曲线地段加宽根据《铁路线路设计规范》规定办理；区间范围内曲线前后线间距不变地段以左线(下行线)为基准，右线设计为左线的同心圆；车站范围内线间距为5.0 m，线间距的变更利用车站两端曲线完成。

(3)缓和曲线、圆曲线以及夹直线长度按《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》执行。

纵断面设计高程主要受跨越既有铁路、公(道)路、通航河道的立交净空和设计水位等因素控制。线路经过低山、丘陵区时，路肩设计高程结合排水或立交条件、过渡段的要求、桥隧工程技术难度、工程投资等因素综合考虑确定。

为节省工程投资、确保工程的安全和耐久性，在不恶化线路平顺性的前提下尽量适应自然地形条件。为提高旅客乘坐舒适度，尽量采用较长的坡段长度；在工程量变化不大的前提下，为提高线路的平顺度，尽量减少短路基，如桥台延伸至两端较近的路堑或隧道，两桥相距较近时，以桥相连等。

竖曲线半径一般按 15 000 m选用，大型车站两端减速、加速等限速地段根据所处区段设计速度选用；为提高旅客乘坐舒适度，尽量采用较长的坡段长度，设计平均坡段长度 2 188 m。

4 线路施工图审核中几个问题的探讨

本线在设计初期采用了250 km/h客运专线设计标准，采用的缓和曲线较长。2011年按原铁道部相关要求对线路技术标准进行梳理后，全线改为200 km/h的速度目标值技术标准客货共线铁路，将缓和曲线长度做了较大调整。对比高速铁路规范与客货共线暂行规定，平面设计中缓和曲线的长度取值要求变化较大，如表1所示。

表1 250 km/h客运专线和200 km/h客货共线缓

和曲线长度对照表

由表1可知，对比高速铁路规范与客货共线暂行规定，平面设计中缓和曲线的长度取值要求变化较大，调整后的缓和曲线长度仅为原设计的1/3左右。在设计调整中，为保证最大限度利用原勘测资料，本线施工图设计时主要采用调整缓和曲线长度的方法，同时结合局部方案修改调整了部分平面线位。因此，平曲线直接调整缓和曲线长度的情况，会引起整个曲线线位偏移，偏移量随着偏角、半径的不同而不同；纵断面的条件对局部段落会有较大优化。上述2点会对部分线路设计方案的工程措施提出是否合理的疑问。对本线DK 165附近下隔隧道附近线位，原设计为隧道通过，在调整方案后却设计为隧道+路基的工程通过，使得路基挖方高度达到30 m以上。本处可通过采用较大半径曲线或微调直线边的方案后明显改善下隔隧道进出口条件、有效降低下隔隧道出口段及徐溪1号、2号大桥之间的路基挖方工程，在设计上存在着一定的瑕疵。

对于此类平面情况,设计者对已批复的初步设计意见不能盲从。在外部客观条件发生变化时，应将上阶段已舍弃的方案纳入重新比选，进一步研究方案的可行性，对方案进行不断优化，遵循铁路总体设计思路，综合比选，确定最终可实施、最安全的方案。

在施工图设计中，本线在进出车站两端线间距由4.4 m至5.0 m互变，变线间距利用车站两端曲线完成，施工图设计中对右线采用了不等长缓和曲线进行设计，以确保整个曲线范围内线间距均不大于5.0 m。全线7个中间站施工图设计采用了14个不等长缓和曲线设置，具体如表2所示。

表2 车站两端曲线要素统计(m)

GB 50090-2006《铁路线路设计规范》第3.1.5条第2款规定：“改建既有线在线路条件和建筑物限制等困难条件下，可在同一曲线的两端采用不等长的缓和曲线”，其条文解释中更进一步指明：“特殊困难条件下，位于运输繁忙车站或重点桥隧等建筑物的线路及其引线上，改动既有平面将引起较大工程时，允许在同一曲线两端设置不等长缓和曲线”。根据本线初步设计批复意见，本项目正线桥梁采用“通桥〔2012〕2201”梁图，桥上双线线间距允许最大值为5.1 m；隧道对线间距变化影响较小。同时，本线为新建线路，且不存在既有线改建时的特殊困难条件，理应设置等长缓和曲线。采用等缓长曲线不会引起施工难度的增加或者大量修改施工图设计，工程投资的增加也微乎其微，最终施工图采用审核意见进行调整。

南平至龙岩铁路为山区铁路，沿线地形较为复杂，受地形、路基填挖高度、跨越既有铁路、地方站区规划、与在建铁路并站、与既有铁路联络线设置等种种因素限制，难以实现将车站设在平坡上。因此，本线所有车站(含新建站、既有改建站)均设置于1.0‰的纵坡上。

GB 50090-2006《铁路线路设计规范》第3.2.13条第1款规定：“站坪宜设在平坡上。困难条件下，可设在不大于1.0‰的坡道上”，同时对南平北站与合福铁路共站、三明北站与向莆铁路共站、龙岩站为既有站等因素考虑，对上述3个线的站坪坡度保持与相邻线一致。但本线其余的三明南站、永安南站、双洋站、漳平西站及雁石南均为新建车站，且进出站线路纵坡较为自由，不存在特殊困难条件，尤其是本线需承担鹰厦铁路断道情况下的应急运输需要，采用平坡引起工程投资的增加甚微，站坪坡度宜设置为平坡，应优化站场条件，最终施工图部分采用审核意见进行调整。

本项目中对南戴云山隧道、坂尾隧道和南门口隧道等3处隧道的人字坡纵断面设计采用坡度，如表3所示。

表3 隧道纵坡设计

根据对隧道施工图设计及地质情况分析，上述3座隧道为便于施工期间的排水、出砟需要，隧道采用人字坡设计，3座隧道的昼夜隧道涌水量较小。

GB 50090-2006《铁路线路设计规范》第3.2.12条第1款规定：“隧道内的坡度可设置为单面坡或人字坡，地下水发育的长隧道宜采用人字坡。其坡度值不宜小于3‰……”。审核认为：为便于施工期间的排水、出砟需要，隧道应采用人字坡，隧道范围内及与之相邻的工程均无需要克服高程的控制点，地质资料不足以支撑需采用大于3‰的纵坡，且根据西南山区设计经验，昼夜隧道涌水量不超过 30 000 m3，采用3‰的纵坡可满足隧道排水需要。因此，隧道坡度应调整为3‰以避免损失运营高程。

在本线纵断面设计中，坡度值和线路长度均保留3位小数过于零碎，在一般设计中可按照坡度值取整，坡段长度可保留3位小数的方式来处理。在线路竣工后，需进行贯通里程测量，特别是与其他线路一并贯通后，里程可保留零数。

5 对施工图审核的建议

通过对南三龙铁路的施工图审核全过程分析及线路专业中的一些问题来看，对施工图审核及线路专业设计提出以下建议：

(1)施工图审核单位介入时机：施工图审核考核办法对设计方案优化提出了具体要求，占考核比例较大。因此，施工图审核在协助设计单位稳定、落实方案的技术可行性、可实施性和控制投资等方面，具有十分重要的作用。但从设计流程来看，设计优化是初步设计的重要内容，到施工图阶段，设计技术方案已经稳定，只能深化、细化，而且设计已经通过初步设计审查，特别是线路平纵断面设计，相关单位很难接受重大设计优化。因此，建议施工图审核单位在定测阶段适时介入，作为建设单位代表参与项目。

(2)在线路平纵断面设计时，对上阶段批复意见不能盲从。在外部客观条件发生变化时，应将上阶段线路方案纳入重新比选，进一步研究各方案的可行性，对方案进行不断优化，遵循铁路总体设计思路，综合比选，确定最终可实施的方案。

(3)线路专业应总体把握好专业接口，注重各专业的控制点，通读各阶段各专业的批复意见，尤其对涉及到工程投资、后期运营(安全、节能)等方面工程措施时，必须要有相关专业的详实互提资料作为基础，以达到较优的平纵断面设计。

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Abstract：Based on the construction drawing audit of Nanping-Longyan Railway line, the paper investigates into some basic questions that should be noted in the primary design of time and construction drawing. It mainly facuses on the impact of external control factor adjustment, variable line spacing design of curve into the station and out the station, slope station site design, herringbone slope design of long tunnel and others things in route design. Based on the above, it audits the construction drawing and makes the following suggestions:(1) Specialty of line should be involved in the preliminary design stage to ensure the stability of line scheme and reasonable of system matching; (2) Specialty of line in review of plan and profile shall strictly abide by the norms, optimization of design parameters, provide better operating conditions; (3)The station longitudinal slope design should reserve the flat slope conditions according to the project settings, and whether there is long-term reservation;(4) The design of long tunnel longitudinal slope of mountain railway should determine the herringbone slope size according to tunnel water inflow conditions, so unnecessary loss of elevation can be avoided. This has certain significance in improving the design ability and audit quality.