石太铁路客运专线指导性施工组织设计报审初稿.docx
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石太铁路客运专线指导性施工组织设计报审初稿
石太铁路客运专线
指导性施工组织设计
1编制依据
（1）国家发展和改革委员会（发改交运[2004]2460号）<关于新建石家庄至太原铁路客运专线可行性研究报告的批复>。
（2）新建石家庄至太原铁路客运专线修改初步设计文件。
（3）铁道部铁建设【2000】95号《铁路工程施工组织调查与设计办法》。
（4）设计、施工规范、验收标准及安全规程等。
2工程概况
2.1工程概况
石太铁路客运专线工程起自石家庄北站（K4+475.7），途径河北省石家庄市、鹿泉市、井陉县，再经山西省盂县、寿阳县、阳曲县，止于太原站（K228+213），正线全长189.930公里。
线路主要技术标准：
线路等级：
客运专线，近期兼顾货运；
正线数目：
双线；
旅客列车设计行车速度：
200km/h以上；
最小曲线半径：
5000m；
正线线间距：
4.6m；
最大坡度：
上行限制坡度13.5‰，下行最大坡度18‰；
到发线有效长：
1050m，双机1080m；
牵引种类：
电力；
机车类型：
高速列车----动车组；中速列车----SS9；货运----DJ1；
牵引质量：
高速列车400～800t，中速列车900～1000t，货运5000t；
列车运行方式：
自动控制；
行车指挥方式：
调度集中。
2.2施工条件
2.2.1线路位置
线路从石家庄起，沿华北平原的西缘，向西进入太行山东麓的低山丘陵区，后穿越太行山脉北段,于盂县交口进入盂县--寿阳黄土盆地堆积区北缘与中低山区的交接汇合部位，区内山峰挺拔陡峭，峡谷深切,坡陡谷深,其中河谷多数呈北东向展布，犹如羽状分布于分水岭两侧,线路最后到达太原晋中盆地。
总体地势呈西高东低，中间高南北低的复杂的中低山区地形地貌格局，地形起伏剧烈,最大高差达1500余米。
寿阳、阳曲大部被黄土覆盖，发育了典型的黄土地貌，黄土塬、梁分布广泛。
沿线河流多属山区中上游河段，河流冲刷以下切为主，河流阶地不发育，一般仅为较狭窄的洪积阶地。
2.2.2自然特征
2.2.2.1地形特征
石家庄至鹿泉为华北平原西缘，被第四系覆盖，地形平坦开阔，主要为黏性土、砂类土；鹿泉至井陉线路穿越低山丘陵，主要分布了砂岩、页岩、灰岩、泥灰岩；井陉至盂县段线路穿越太行山脉中南段剥蚀中低山区，冲沟发育，坡陡谷深，地形起伏较大，植被发育。
主要分布石灰岩、泥灰岩、白云质泥灰岩、白云岩、含燧石结核白云岩、泥质白云岩、泥质灰岩、竹叶状白云岩、鲕状灰岩、页岩、砾岩、白云质砂岩、石英砂岩夹鲕粒赤铁矿，岩溶弱发育，基底稳固；盂县至太原段为黄土堆积盆地，盆地内为典型的黄土地貌，冲沟发育，地形起伏相对较小。
主要分布新黄土、老黄土、泥岩、砂岩夹煤层、石灰岩、泥岩，岩层平缓，区内地质构造较简单，地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，地下水水位埋深大于15m。
2.2.2.2沿线主要河流
本工程除少量地段为平原地区外，其余大部分均走行于太行山区。
山区地段线路穿越太行峡谷，地势陡峻。
线路主要跨越冶河、太平河、乌河等，河流分属海河、黄河两大水系，主要靠大气降水补给，部分河流受工业生产影响有不同程度的污染。
河水流量受季节影响变化大，夏秋季河水暴涨，冬春季局部断流。
沿线地下水类型有孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水。
地下水水位埋深平原地区、河流河床附近较浅，山区、丘岭埋深较深，一般约在30～600m不等。
大气降水为地下水的主要补给来源。
地下水对普通混凝土不具侵蚀性。
2.2.2.3气象资料
沿线属暖温带亚湿润气候区，石家庄地区四季分明，以西地处太行山，受海拔高程的影响，夏无酷暑、冬季寒冷，昼夜温差较大，冬季以西风或西北风为主，夏秋季以东北风为主。
年平均降雨量约500～850mm，降雨主要集中在7、8月份，年平均温度为7～13℃，极端最高气温为41℃，最冷月平均气温为-9℃左右，沿线土壤最大冻结深度为1.0～0.3m。
2.2.2.4地震动参数
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），沿线地震动峰值加速度划分如下：
石家庄～鹿泉东6km，地震动峰值加速度0.1g（地震基本烈度Ⅶ）；
鹿泉东6km～寺家坪，地震动峰值加速度0.05-0.1g（地震基本烈度Ⅵ～Ⅶ）；
寺家坪～东凌井，地震动峰值加速度0.15g（地震基本烈度Ⅶ）；
东凌井～太原，地震动峰值加速度0.20g（地震基本烈度Ⅷ）。
2.2.2.5不良地质和特殊地质
沿线部分地段存在滑坡、崩塌以及新黄土、膨胀土、岩溶等不良地质和特殊地质，需采取相应的工程措施。
2.2.3施工条件
2.2.3.1交通运输情况
（1）铁路
既有石太铁路纵贯东西，与本线走向大致平行，可作为施工运输的铁路主干道。
另有石德、京广、北同蒲、南同蒲等铁路与既有石太铁路相连，构成了利用铁路运输工程材料和设备的运输网络，可作为远距离运输的主要方式。
（2）公路
线位附近除有石太、青银、大运等高速公路，107、207、307等国道，216、314等省道与本工程并行交叉外，县级及乡镇公路也较为发达，为本工程的实施提供了较为便利的运输条件。
2.2.3.2当地建筑材料分布情况
（1）石料、道碴
对当地建筑材料的需求量巨大。
其中需：
碎石644.86×104m3，片石225.65×104m3。
沿线石料料源点主要分布在河北省鹿泉、井陉，山西省盂县、寿阳、阳曲、古交、太原等地区，石料资源相对丰富。
另外，混凝土用碎石可部分利用隧道弃碴及挖方段弃石生产。
石太铁路客运专线工程采用Ⅰ级道碴，设计需求量为154.5×104m3。
根据调查，确定岩峰道碴场、忻州道碴场、阳曲贾庄石场、井陉梁山石场等4处符合要求的道碴场作为供料点。
具体的料源点见“材料供应计划汇总表”。
（2）砂
全线约需工程用砂532.24×104m3。
工程用砂料源点主要分布于河北正定、山西上社、豆罗等地，另外低标号混凝土用砂可部分利用隧道弃碴及挖方段弃石生产。
具体的料源点见“材料供应计划汇总表”。
2.2.3.3沿线水、电、燃料等可资利用的情况
（1）施工用水
沿线所经过的河流多为季节性河流，地下水分布不均衡，河北省境内地下水较为丰富，山西省境内地下水相对缺乏，尤其在盂县、阳曲县部分地段地下水较为缺乏。
（2）施工用电
沿线电厂较多，容量富裕，电力设施较发达。
施工用电以利用地方电为主，分散自发电为辅。
（3）施工用燃料
沿线煤炭、油料等燃料市场供应充足。
3主要工程数量
（1）路基土石方2516.7×104m3，其中级配碎石72.2×104m3。
（2）桥梁94座，折合39612.3双延长米。
（3）隧道32座，折合74590.7双延长米。
（4）正线（含联络线）454.6铺轨公里，其中板式无碴轨道95.1公里；站线97.5铺轨公里，铺岔413组；全线铺碴134.4×104m3。
（5）新建车站4个。
（6）牵引供电变电所6座，接触网846条公里。
（7）新建房屋7.05×104m2，其中生产房屋6.85×104m2,生活房屋0.2×104m2。
（8）新征建设用地17409.2亩，其中弃碴弃土用地4738.9亩、三电拆迁用地44.6亩。
（9）综合维修工区3处。
4重点与难点工程
4.1工程复杂情况
4.1.1路基工程
路基总长度为75.73km，占线路全长的39.87%，设计为全封闭、全立交。
由于本线大部分地处山区，路堤填方高，路堑开挖深，工程量大。
路基工点类型有堑坡防护、深路堑、地下水路堑，路堤坡面防护、高路堤、陡坡路堤，挡土墙，个别路基工点共计401处，总长度65.1km，其中堑坡防护累计长26217.97延米，深路堑累计长4870.55延米，顺层路堑累计长1072.75延米，膨胀土路堑累计长2069.5延米，路堤坡面防护累计长16394.12延米，高路堤累计长5600.45延米，挡土墙累计长8748.83延米，人工坑洞地段路基累计长120延米。
4.1.2桥梁工程
桥梁94座，折合39612.3双延长米，桥梁长度占正线长度的20.86％。
全线桥梁具有分布密度大，特大桥所占比重高，桩深、墩高、新技术含量大、施工复杂的特点。
基础类型以深基为主；桥梁上部结构一般采用预应力混凝土结构，下部结构一般采用混凝土或钢筋混凝土结构；梁部以32m双线简支箱梁预制架设为主，并结合桥隧分布、地形地貌、梁部结构形式、运梁距离及运架设备等情况，部分桥梁采用桥位现浇施工方案。
4.1.3隧道工程
隧道32座，74590.7折合双延长米；隧道占正线长度39.27％。
本线有我国设计的最长铁路隧道——太行山隧道，隧道左线长27839m，隧道右线长27848m。
本隧道最大埋深达445米，地质复杂，有断层破碎带、涌水突泥和岩溶等不良地质，是控制全线施工进度的关键工程。
4.1.4轨道工程
全线一次铺设跨区间无缝线路及大号道岔，从铺碴、轨节焊接、铺轨、应力放散和锁定、轨道稳定等工序，采用大量新技术，需要特大型专用施工机械，工艺标准要求严格。
其中有碴轨道采用单枕连续铺设法施工，无碴轨道的轨道板采用现场设厂集中预制，轨道板的运输安装、CA砂浆的搅拌、运输、灌注应借鉴世界上先进、成熟的工艺技术，研制或引进成套的工装设备组织施工。
4.1.5通信工程
通信系统主要有通信光电缆线路、传输系统、电话交换网系统、支撑网系统、铁路专用通信系统、综合数字移动通信系统、数据通信网系统、会议电视网系统、应急抢险通信系统以及电源系统等组成，系统较复杂。
4.1.6信号工程
信号系统由四个子系统组成，即行车指挥系统、列控系统、车站联锁系统和信号集中监测系统。
信号控制系统满足运营初期最高列车速度为200km/h动车组以及最低运行速度120km/h的货物列车混合运行要求。
4.1.7电气化工程
全线采用AT供电方式，引入石家庄、太原枢纽部分采用带回流线的直接供电方式。
接触网采用全补偿简单链型悬挂方式，其结构简单、稳定性好、便于施工、易于维护。
正线接触线采用银铜合金线，站线接触线采用铜接触线；承力索采用铜合金绞线。
4.2重点与难点工程
石太客运专线全长189.93公里,其中桥、隧累计长114.20公里,占线路全长的60.13%,全部工程要在2008年底完工,总工期为42个月，其中太行山隧道、南梁隧道、东山过境特大桥是控制总工期的关键性工程（以下简称“一桥二隧”）。
全线控制架梁重点隧道有四座，顺序为北固底、南小坪、南庄、岗底隧道；技术较复杂、施工难度和工程量较大的重点桥隧工程有“二隧四桥”，分别为石板山、茂林山隧道，西城武、跨314省道、范庄、水家滩特大桥。
按照建设世界一流客运专线的要求，工程的设计标准高、技术新，主要承重结构的使用寿命要确保满足100年要求，主体工程质量要实现“零缺陷”，并满足高速、重载列车开行的高安全性和舒适度的要求。
质量标准要求高、施工技术新、施工难度大是本工程的突出特点。
（1）路基工程：
线路经过湿陷性黄土地段，路基与桥台、路基与路堑、路基与横向结构物、路基与隧道过渡段多，为了确保线路的平顺性、稳定性，湿陷性黄土压实与路基过渡段的沉降控制是工程的技术难点。
（2）桥梁工程：
全线共有桥梁94座，具有桩深、墩高、桥隧错落分布密集的特点，桥梁基础沉降控制、现浇梁的徐变控制、箱梁通过隧道运输是施工的难点。
（3）隧道工程：
全线隧道长度74590.7双延米，隧道总延长占线路总长的39.27%，隧道工程是全线的控制性工程.隧道穿越断层破碎带、膏溶角砾岩、黄土等不良地质，特别是膏溶角砾岩的施工，是本工程施工的重点和难点。
（4）板式无碴轨道:
全线共有47.483双线公里,且在长大隧道施工完成后进行,具有工期紧、质量要求精度高、施工场地狭窄的特点，是施工的重点和难点之一。
5施工组织安排
5.1施工总工期
本工程计划于2005年10月1日全面开工，2006年9月开始架梁，2008年3月、4月分别从太原、石家庄两端开始铺轨，2008年9月30日全线铺通，四电工程2008年12月31日全部完成并满足试运行要求，总工期43个月。
5.2总体部署
新建铁路石家庄至太原客运专线全长189.929km,计划划分为12个标段。
其中一期特长隧道6个标段（已招标）；二期综合标段3个；三期枢纽标段2个；四期四电工程及站后综合标段1个。
详表5—1。
太行山隧道是全线控制工期的工程。
为单线双洞隧道，左线隧道长27839延长米，右线隧道27848延长米，设置9个斜井，11个工区组织施工。
该隧道分4个标段，工程已于2005年6月1日开工，计划2008年6月竣工，总工期37个月。
南梁隧道分2个标段，隧道全长11526米，其中双线单洞长5315米，过渡段及单线双洞长6211米，设4个斜井，按进口、四个斜井5个工区组织施工。
该隧道已于2005年6月1日开工，计划2007年12月底竣工，总工期31个月。
东山过境特大桥，全长6494.6延米，钻孔桩基础，最大墩高37米，主跨为48+80+48米连续梁。
由于本桥紧靠皇后园铺轨基地，为保证不影响铺轨，计划于2005年10月1日开工，主跨连续梁应于2006年10月完工。
综合标段计划2005年10月1日开工，各综合标段按施工项目组建专业施工队伍，按平行流水作业法组织施工。
其中有碴轨道铺轨按1.2km/工作日,架梁按1孔／日，板式无碴轨道按每个作业面200m/日进行安排。
其中：
架梁及铺轨起点段的路基工程应尽早安排施工，对湿陷性黄土地基段的路基要预留足够的自然沉落时间，以确保工后沉降并为运架梁提供运输通道。
路基工程计划于2005年10月开工，除利用隧道弃碴作为路基填料于2007年6月完成外，其余工程计划于2006年底完成。
安排施工工期12～18个月。
桥梁下部工程按架梁及铺轨作业方向顺序依次施工，现浇梁、顶推梁亦按架梁及铺轨顺序依次完成。
箱梁预制采用边制边架，尽量减少制存梁台座。
对通过隧道的部分桥梁翼缘板需现场进行浇注的，要在单方向桥梁架设完成后，立即进行桥梁翼缘板现场浇注以及桥面系施工。
工程计划于2005年10月开工，2008年3月完成，安排施工工期21～30个月。
对于不控制工期的隧道工程，要考虑隧道对运架梁的影响以及隧道出碴的利用情况适时安排施工。
计划于2005年10月开工，2008年3月完成，安排施工工期30个月。
无碴轨道在隧道完成后立即进行施工，并充分利用隧道的斜井，尽可能多开工作面，为铺轨创造条件。
其中太行山和南梁隧道段无碴轨道的施工计划于2008年4月1日开始，2008年8月15日完成，工期4.5个月。
铺轨工程由鹿泉铺轨基地和皇后园铺轨基地向中间进行铺设。
计划于2008年3月开始，2008年10月完成，工期8个月。
太原、石家庄枢纽计划于2006年上半年开工，并确保连接鹿泉和皇后园铺轨基地的联络线在2007年9月能投入使用。
其它路基土石方、桥涵、站场改造、过渡工程及轨道铺设等按批准的施工方案顺序组织施工。
四电工程所属的沟、管、槽和接触网支柱基础等应随路基、桥梁、隧道和铺轨工程的进度协调配合施工。
其中接触网导线架设和信号轨旁设备安装应随铺架工程进度顺序依次安排施工，计划2008年3月开工，工期10个月。
房屋工程在站场路基土石方完成后按先生产后生活的原则组织施工，以保证供电、通信、信号、给水等设备的安装顺利进行。
5.3分年度工程形象进度
详见：
分年度工程形象进度表。
5.4施工准备
5.4.1征地拆迁
根据全线总体施工进度安排，依次进行征地拆迁工作。
由于该项工作具有政策性强、牵扯面广、难度大等特点，按照部省战略合作纪要由地方政府负责，需及时督促及配合地方有关部门在开工前完成此项工作，确保不影响工程施工。
按照部省战略合作纪要由地方政府负责，需及时督促及配合地方有关部门在开工前完成此项工作，需及时督促及配合地方有关部门在开工前完成此项工作，确保不影响工程施
序号
工程项目
单位
数量
2005年
2006年
2007年
2008年
1
路基土石方
104m3
2516.7
453.0
2013.4
50.3
2
涵洞工程
座
237
70
167
3
桥梁工程
双延长米
（1）
下部工程
及部分现浇梁
双延长米
39612.3
3742.4
29252.2
6617.7
（2）
架梁
孔
939
78
664
197
4
隧道工程
双延长米
74590.7
4345
37180.7
29081
3984
5
轨道工程
（1）
道碴
104m3
134.4
1.0
133.4
（2）
轨道
铺轨公里
454．6
30
424.6
（3）
道岔
组
413
10
403
6
房屋工程
104m2
7.05
4.2
2.85
7
通信
公里
（1）
通信光缆
公里
487.0
243
244
（2）
通信电缆
公里
8.0
8.0
8
电力
公里
（1）
高压线路
公里
392.5
110
170
112.5
（2）
低压线路
公里
45.2
45.2
9
电化
（1）
接触网
条公里
846
254
592
（2）
牵引变电所
处
6
6
（3）
供电段
处
3
3
分年度工程形象进度表
工。
需争取得到地方有关部门和各单位的积极配合，妥善解决，确保不影响工程施工。
5.4.2临时工程
在解决征地拆迁的同时，要尽快安排运输道路、临时通信、电力和其他临时工程的施工，为全面施工打好基础。
5.4.3备料
轨料及道碴供应是控制铺轨工期的主要因素之一，为确保铺轨施工的连续，要提前6～12个月组织储备。
5.4.4大型施工设备
客运专线施工需要一些大型专用设备。
如：
焊轨、铺轨设备，箱梁运、架设备，箱梁起吊门吊等，这些设备大部分需从国外购进，设备制造周期长，需提前进行订货。
5.5材料供应
连接本线的铁路路网十分发达，与本线平行或交叉的公路交通十分便捷，依据材料的来源及供应地点，通过技术经济比较，合理选用公铁运输方式。
其中：
直拨料主要采用火车运输，工程列车接运；道碴场外运输及底层道碴摊铺主要采用汽运，轨道上碴采用工程列车；
地材和水泥以汽运为主。
详见：
材料供应计划汇总表。
5.6大型临时工程
5.6.1铁路岔线、汽车运输便道、临时通信干线、电力线路及给水管路
5.6.1.1铁路岔线
在新设临时铺轨基地需修建临时岔线，连接既有铁路。
岔线长约5.5km。
5.6.1.2汽车便道
路基地段便道的设置应尽量贯通，桥梁、隧道工程所需施工便道按单车道设计，并间隔300～500米设错车位；取（弃）土（碴）场施工便道尽量设双车道。
全线规划设置临时汽车运输便道342.3km。
5.6.1.3临时通信
沿线通信发达，不设置临时通信干线，按临时通讯补助费考虑。
工程列车调度由承包商自行设置专用无线列调通信系统来解决。
5.6.1.4临时电力
沿线电力发达，容量富裕，有供应石太客运专线铁路施工的能力，可就近“T”接。
为确保重点工程施工用电，对以太行山和南梁隧道为代表的重点桥隧相连区段按正临结合的方式架设临时电力线路，其它区段采用地方电源与自发电相结合的方式供应，小桥涵等分散工点采用分散自发电方式供应。
全线需建临时电力线路约116.4km。
5.6.1.5施工及生活用水
沿线所经过的河流多为季节性河流，地下水分布不均衡，河北省境内地下水较为丰富，山西省境内地下水相对缺乏，尤其在盂县、阳曲县部分地段地下水较为缺乏。
施工用水主要采取打井取水或利用地表水及自来水。
需铺设临时给水管线约128.1km。
5.6.2大型临时辅助设施
主要大型临时辅助设施为铺轨基地、无碴轨道板预制场、制梁场、材料厂、存碴场、级配碎石拌合站及改良土拌合站。
5.6.2.1铺轨基地
石家庄、太原两铺轨口分别在鹿泉、皇后园各设置一个铺轨基地。
铺轨基地内设焊轨生产线和大型道碴储存场。
轨料通过既有线交接站经联络线运至铺轨基地储存，再经过整备后通过联络线运至石太客运专线铺轨口进行铺设。
联络线连接既有线和石太客运专线，并贯穿铺轨基地。
铺轨基地需在铺轨前一年开始建设，并进行焊轨生产线的安装、调试、生产和轨料储备。
鹿泉铺轨基地于2007年4月开始建设，鹿泉铺轨基地由于受地理环境影响，长度受到一定限制，长钢轨暂按300m考虑，焊轨生产线各工位及工位间距要做合理调整，铺轨基地的规模按800m×100m考虑，厂制标准轨及长钢轨节存储能力各为20km，存轨枕能力为4万根。
其中存碴场按650m×30m设置，存碴能力为40000立方米。
皇后园铺轨基地于2007年3月开始建设。
铺轨基地设置位置自然条件较好，长钢轨按长度300m考虑，铺轨基地的规模设置为1000×90m，厂制标准轨及长钢轨存储能力各为30km，存轨枕能力为6万根，其中存碴场按800m×30m设置，存碴能力为55000立方米。
5.6.2.2轨道板预制场
无碴轨道需铺设轨道板1.9万余块，本项目计划在现场设置轨道板预制场。
轨道板预制场设置在靠近无碴轨道地段中部附近的适当位置，并充分考虑施工用电、用水、汽车运输等条件。
轨道板预制场按日产30块规模设计，计划2006年6月开始建场，2006年11月开始生
材料供应计划汇总表
类别
材料
生产厂家
位置
供应范围
供应比例
厂
发
料
厂
发
料
大郭
石太线大郭站
柳辛庄
K13+400
100%
获鹿
石太线获鹿站
K13+400
DK28+000
100%
井陉
石太线井陉站
DK28+000
DK65+000
100%
阳泉
石太线阳泉站
DK65+000
DK113+000
100%
寿阳
石太线寿阳站
DK113+000
DK151+300
100%
皇后园
北同蒲线皇后园站
DK151+300
太原站
100%
鸣李
石太线鸣李站
太原站
鸣李站
100%
直
拨
料
60kg钢轨及配件
包头钢铁厂
全线
100%
50kg、43kg钢轨及配件
鞍钢
全线
100%
道岔
山海关桥梁厂
全线
100%
砼枕
丰台桥梁厂
柳辛庄
DIK49+600
100%
太原轨枕厂
DK97+094
太原南
100%
砼岔枕及宽枕
丰台桥梁厂
全线
100%
木枕、木岔枕
通县西
全线
100%
普速“T”梁
丰台桥梁厂
柳辛庄
DK23+000
100%
播明桥梁厂
DK237+800
太原南
100%
站线旧轨
北京局某工务段
全线
100%
当
地
料
碎石、片石
北山石厂、挂云山石厂
DK18+500
柳辛庄
DK17+470
100%
下安石厂、上安石厂
DK27+000
DK17+470
DK29+300
100%
三合庄石厂
DK30+000
DK29+300
DK40+000
100%
南石门第二采石场
DK44+000
DK40+000
DK46+000
100%
冶西采石场
DK51+000
DK46+000
DK50+000
100%
黑水坪石厂
DK56+0
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