秦 巍

(中國土木工程集團(tuán)有限公司，100038，北京∥工程師)

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尼日利亞鋪架基地與不同EPC項(xiàng)目連接方案探討

秦 巍

(中國土木工程集團(tuán)有限公司，100038，北京∥工程師)

由于受各種不利因素影響,特別是配套資金的因素,海外項(xiàng)目施工往往不能按原定計(jì)劃實(shí)施,需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,以滿足施工需要。尼日利亞Idu鋪架基地在不同時(shí)期為滿足阿卡鐵路EPC (設(shè)計(jì)-采購-施工)項(xiàng)目和阿布賈城鐵EPC項(xiàng)目的施工,不斷優(yōu)化聯(lián)絡(luò)線與兩大鐵路項(xiàng)目的連接方案,優(yōu)質(zhì)高效地完成了兩大鐵路項(xiàng)目的施工任務(wù),為今后類似的海外項(xiàng)目施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

鋪架基地; EPC項(xiàng)目; 連接方案; 軌道施工

Author′s address China Civil Engineering Construction Corporation,100038,Beijing,China

尼日利亞Idu鋪架基地位于首都阿布賈Idu工業(yè)園區(qū),毗鄰阿卡鐵路項(xiàng)目Idu車站和阿布賈城鐵項(xiàng)目的Idu車站一側(cè)。整個(gè)鋪架基地為阿卡鐵路項(xiàng)目和阿布賈城鐵項(xiàng)目服務(wù)。

阿卡鐵路項(xiàng)目和阿布賈城鐵項(xiàng)目為EPC (設(shè)計(jì)-采購-施工)項(xiàng)目。EPC項(xiàng)目是指工程總承包企業(yè)按照合同約定對工程建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購、施工及試運(yùn)行等實(shí)行全過程或若干階段承包的項(xiàng)目。通常工程總承包企業(yè)在總價(jià)合同條件下,對其所承包工程的質(zhì)量、安全、費(fèi)用和進(jìn)度負(fù)責(zé)。

EPC項(xiàng)目優(yōu)點(diǎn)在于充分發(fā)揮設(shè)計(jì)在整個(gè)工程建設(shè)過程中的主導(dǎo)作用,有利于工程項(xiàng)目建設(shè)整體方案不斷優(yōu)化。2個(gè)不同EPC項(xiàng)目在Idu地區(qū)相互并行,共同使用1個(gè)鋪架基地可有效降低施工成本,創(chuàng)造利潤。鋪架基地在車場外設(shè)置了牽出線[1],并通過牽出線使Idu鋪架基地與阿卡鐵路項(xiàng)目和阿布賈城鐵項(xiàng)目相連接,滿足2個(gè)項(xiàng)目的鋪架要求。

1 鋪架基地概況

Idu鋪架基地包括道岔存放區(qū)、配件材料區(qū)、混凝土枕存放區(qū)、25 m鋼軌存放區(qū)、軌排生產(chǎn)區(qū)、軌排存放區(qū)、12.5 m鋼軌存放區(qū)、焊軌生產(chǎn)區(qū)、250 m長鋼軌存放區(qū)等9個(gè)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)。整個(gè)作業(yè)區(qū)施工場地長750 m,寬100 m。作業(yè)區(qū)側(cè)面建有辦公生活區(qū)。作業(yè)區(qū)配有6臺跨度為24 m、額定起重質(zhì)量為10 t的龍門架。在250 m長鋼軌存放區(qū)布置有16臺跨度為24 m、起重質(zhì)量為2 t、起升高度為6 m的固定龍門吊,用于裝卸250 m長鋼軌。全場設(shè)置了3股道。其中,第1股道作為長鋼軌運(yùn)輸線;第2股道與第1股道、第3股道通過道岔相接,作為調(diào)車線及停車線使用;第3股道為軌排運(yùn)輸線。同時(shí),第3股道末端還設(shè)置了機(jī)車檢修坑。

Idu鋪架基地始建于2011年。因政治、法規(guī)及國情等具體問題,原來的設(shè)計(jì)方案已不適用。由于尼日利亞配套資金不到位、材料短缺,而且業(yè)主為達(dá)到政治目的分階段提出了不同要求;因此,Idu鋪架基地與阿卡鐵路項(xiàng)目和阿布賈城鐵項(xiàng)目的連接問題難以一次完成。在不同的施工階段,鋪架基地只能通過與新建鐵路項(xiàng)目不同的連接方案,來滿足現(xiàn)場施工需要。

2 與理想方案的差距

2.1 理想的設(shè)計(jì)方案

根據(jù)設(shè)計(jì),阿布賈城鐵線路與阿卡鐵路線路在Idu地區(qū)并行。理想設(shè)計(jì)中,由鋪架基地引1條牽出線,先連接阿卡鐵路線路,再由阿卡鐵路線路連接阿布賈城鐵線路。一次施工完成牽出線,即可滿足2個(gè)項(xiàng)目的鋪架施工。

2.2 Idu鋪架基地連接方案

與國內(nèi)工程付款及時(shí)的特點(diǎn)不同,海外項(xiàng)目需要資金到位才能施工,否則存在施工后無法拿到驗(yàn)工計(jì)價(jià)款的風(fēng)險(xiǎn)。

2個(gè)EPC項(xiàng)目業(yè)主不同,資金的撥付方式也不同。受資金限制和公司運(yùn)營策略影響,鋪架基地的連接方案難以一次完成。因此,Idu鋪架基地在整體設(shè)計(jì)的前提下,采用分階段實(shí)施、動(dòng)態(tài)調(diào)整的施工方案。

Idu鋪架基地最初利用阿布賈城鐵項(xiàng)目資金進(jìn)行建設(shè),但阿布賈城鐵項(xiàng)目前期只進(jìn)行了小部分標(biāo)準(zhǔn)段的人工鋪軌工作。原計(jì)劃中,在Idu鋪架基地先引入阿布賈城鐵線路的同時(shí),阿卡鐵路項(xiàng)目恰處于待工狀態(tài)。然而,當(dāng)鋪架基地功能性建設(shè)剛剛完畢時(shí),阿卡鐵路項(xiàng)目的預(yù)付款也已到位,而阿布賈城鐵項(xiàng)目卻因資金緊張開始停建。于是,方案改為先由鋪架基地以牽出線連接阿卡鐵路項(xiàng)目線路;待阿卡鐵路項(xiàng)目鋪架結(jié)束后,再由阿卡鐵路線路引1條連接線至阿布賈城鐵項(xiàng)目線路。

3 分階段實(shí)施的連接方案

3.1 阿卡鐵路項(xiàng)目連接方案

阿卡鐵路項(xiàng)目是尼日利亞鐵路現(xiàn)代化項(xiàng)目合同分段實(shí)施的第一段,是連接尼日利亞首都阿布賈和北部卡杜納州首府卡杜納的1條單線標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路,為EPC總承包項(xiàng)目。線路全長186.5 km,起點(diǎn)為阿布賈Idu站,終點(diǎn)為卡杜納州Rigasa站。

阿卡鐵路項(xiàng)目前150 km采用先架后鋪的換鋪法施工方案。首先,在軌排生產(chǎn)區(qū)內(nèi)生產(chǎn)25 m長的軌排;然后,由軌排列車運(yùn)輸?shù)角胺?再由DJ24型鋪軌機(jī)進(jìn)行鋪設(shè)[2]。鋪架基地內(nèi)設(shè)長鋼軌焊接區(qū),負(fù)責(zé)長鋼軌的生產(chǎn)和裝車。待線路養(yǎng)路基本成型后,進(jìn)行長鋼軌換鋪。

由于阿卡鐵路項(xiàng)目采用換鋪法,其軌排需由鋪架基地運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。施工前期要滿足機(jī)械鋪軌的要求,施工后期又要滿足長鋼軌運(yùn)輸換鋪、道碴運(yùn)輸及養(yǎng)路的要求。這就需要基地牽出線與阿卡鐵路1#道岔連接,發(fā)揮鋪架基地的職能。鋪架基地與阿卡鐵路線路連接及阿卡鐵路線路與阿布賈城鐵線路連接方式如圖1所示。

圖1 鋪架基地與阿卡鐵路項(xiàng)目連接方案示意圖

阿卡鐵路項(xiàng)目雖然資金到位,但前期阿卡鐵路項(xiàng)目的道岔未進(jìn)場。為保證項(xiàng)目順利實(shí)施,由已采購軌料的阿布賈城鐵項(xiàng)目借調(diào)了1組60 kg/m的9號右開道岔鋪設(shè)在1#道岔位置。該道岔與線路采用60～50 kg/m異型鋼軌連接[3],滿足線路聯(lián)通條件。

阿卡鐵路項(xiàng)目道岔進(jìn)場后,在1#道岔岔位旁正式預(yù)鋪50 kg/m的9號右開道岔,并按規(guī)定提前報(bào)施工計(jì)劃。施工計(jì)劃經(jīng)批準(zhǔn)后,利用軌排運(yùn)輸間隔時(shí)間將臨時(shí)道岔替換[4]。道岔鋪設(shè)完畢后,對道岔質(zhì)量進(jìn)行檢查;查照間隔不得小于1 391 mm,護(hù)背距離不得大于1 348 mm[5]。

該方案滿足前期阿卡鐵路項(xiàng)目換鋪法施工要求。此時(shí),阿布賈城鐵項(xiàng)目由于受配套資金影響,其Idu站附近線路未實(shí)施,且其站線路基已作為阿布賈城鐵先架后鋪方案的運(yùn)梁通道被占用。

3.2 阿布賈城鐵項(xiàng)目連接方案

阿布賈城鐵項(xiàng)目設(shè)計(jì)范圍包括Lot3線、Lot1a線和Lot1b線,線路總長77.782 km。阿布賈城鐵項(xiàng)目Idu車站位于Lot3線16 km位置,且位于Lot1a線起點(diǎn)。阿布賈城鐵項(xiàng)目為雙線,采用先架后鋪的施工方案,即由TYLC200型公路運(yùn)梁車運(yùn)梁,由公鐵兩用架橋機(jī)架設(shè)[6];橋梁架設(shè)完畢后再機(jī)械鋪軌。鋪軌施工工藝為單枕綜合法,即采用散枕機(jī)進(jìn)行散布軌枕,并使用履帶式跨枕鋪軌機(jī)進(jìn)行長鋼軌鋪設(shè)。

3.2.1 滿足換鋪長軌、上碴養(yǎng)路的要求

受配套資金及宣傳目的影響,業(yè)主要求分段施工、分段開通,且前期需要完成Lot3線小里程至Idu站區(qū)間線路。該區(qū)間部分地段采用人工鋪軌、現(xiàn)場移動(dòng)焊的方法,部分地段采用短軌排鋪設(shè)方法并結(jié)合單枕綜合法。由于采用單枕綜合法,需要一次性鋪設(shè)長軌條,故鋪架基地需要滿足運(yùn)輸長鋼軌及運(yùn)輸?shù)啦甑囊蟆?50 m長鋼軌采用自行研制的雙層長鋼軌運(yùn)輸車運(yùn)輸,且每車可鋪設(shè)3 km線路[7]。道碴運(yùn)輸采用風(fēng)動(dòng)卸碴車,且在距l(xiāng)ot3線起點(diǎn)14 km附近設(shè)置存碴臺以進(jìn)行存碴上碴。

由于阿布賈城鐵項(xiàng)目Idu站路基被運(yùn)梁通道占用,道岔和線路無法施工,且業(yè)主要求首先完成Lot3線Idu站小里程段,故在阿卡鐵路線路1#道岔小里程端、阿卡鐵路存碴臺大里程端設(shè)置1組9號右開道岔L1,岔后曲股下穿出段線大橋,與Lot3線左線連接。由于線間距為39.6 m,且在下穿32 m平行出段線大橋時(shí)不能侵限橋墩,故設(shè)計(jì)難度大。鋪架基地與阿布賈城鐵項(xiàng)目線路臨時(shí)連接示意圖如圖2所示。

圖2 鋪架基地與阿布賈城鐵項(xiàng)目臨時(shí)連接方案示意圖

為滿足工程線運(yùn)輸安全要求,直線段列車運(yùn)行速度應(yīng)不大于45 km/h。通過普通9號道岔曲股(R=180 m)[7],設(shè)置1條半徑為250 m的反向曲線和1條半徑為200 m的反向曲線。曲線段軌距加寬15 mm[8],且列車運(yùn)行限速不超過5 km/h。

當(dāng)進(jìn)行右線施工時(shí),將連接處夾板解開,與右線進(jìn)行撥接,用夾板連接來滿足要求。

該設(shè)計(jì)方案的施工難點(diǎn)為線路曲線半徑小,且線路有限高、限寬的要求。

3.2.2 滿足邊鋪邊架方案要求

阿卡鐵路項(xiàng)目鋪軌結(jié)束后,鋪軌機(jī)調(diào)回Idu鋪架基地進(jìn)行檢修。此時(shí)阿布賈城鐵項(xiàng)目資金已到位,可進(jìn)行后續(xù)工作。

阿布賈城鐵項(xiàng)目的橋梁軌道原計(jì)劃采用先架后鋪方案。但由于Lot3線大里程最后一座機(jī)場特大橋因征地拆遷等問題,其橋墩還未做完,無法架設(shè)橋梁,因此就要將路基保留,作為運(yùn)梁通道使用。這樣軌道就無法鋪設(shè)。

為了達(dá)到業(yè)主的要求,將施工方案調(diào)整為邊鋪邊架方案。該方案先進(jìn)行鋪軌,待鋪軌到機(jī)場特大橋后再架設(shè)橋梁。運(yùn)梁方式變更為以鐵路運(yùn)梁車進(jìn)行運(yùn)梁。鋪軌也相應(yīng)變更為機(jī)械鋪軌排的換鋪方案。

該方案的軌排、橋梁及長軌可通過鐵路運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。如過渡方案的運(yùn)輸線路曲線半徑小,則運(yùn)輸橋梁會不安全,故要求運(yùn)送長軌的的股道及聯(lián)絡(luò)線最小曲線半徑不宜小于350 m[9]。所以,需要修改最初連接方案以滿足施工需要。

在阿卡鐵路線與阿布賈城鐵線連接的最初設(shè)計(jì)方案實(shí)施中,由于阿布賈城鐵項(xiàng)目使用了北京54坐標(biāo)系,而阿卡鐵路項(xiàng)目使用UTM坐標(biāo)系,故二者的位置關(guān)系無法直接反映。通過測量發(fā)現(xiàn),阿卡鐵路項(xiàng)目站線第1股道上的道岔位于第1股道的岔后附帶曲線上。由于空間不足,無法插入9號道岔。故調(diào)整最初設(shè)計(jì)方案,在阿布賈城鐵項(xiàng)目出段線CJD1處插入1組9號道岔,再在阿卡鐵路項(xiàng)目1#、3#道岔聯(lián)絡(luò)線間插入1組9號道岔。2組道岔均采用60 kg/m鋼軌鋪設(shè),以此來保證鋪架基地與阿卡鐵路項(xiàng)目和阿布賈城鐵項(xiàng)目的連接。鋪架基地與2個(gè)項(xiàng)目的連接示意圖如圖3所示。

圖3 鋪架基地與阿卡鐵路項(xiàng)目及阿布賈城鐵項(xiàng)目連接示意圖

首先,在阿布賈城鐵項(xiàng)目出段線曲線CJD1位置插入1組9號右開道岔,并取消CJD1曲線;然后,在阿卡鐵路項(xiàng)目1#道岔和3#道岔之間的聯(lián)絡(luò)線插入1組9號道岔,該道岔岔后曲股與CJD1處的岔后直股相接,即實(shí)現(xiàn)了由鋪架基地進(jìn)入阿布賈城鐵線路。

由阿卡鐵路項(xiàng)目Idu站1#道岔岔后與3#道岔之間,插入1組左開道岔,與阿布賈城鐵項(xiàng)目出段線相接。插入道岔為P60單開9號道岔,接入點(diǎn)為1#道岔岔后37.5 m處,采用25 m長P50軌及12.5 m長的異型軌。道岔直股接阿卡鐵路項(xiàng)目Idu站3#道岔岔頭,道岔曲股通過半徑為400 m的S型曲線接出入段線。道岔曲股岔尾過8 m (長岔枕范圍)為第1條曲線(曲線轉(zhuǎn)角為4°,曲線長27.925 m)曲頭。第2條曲線與第1條曲線曲線要素相同,且夾直線長28.451 m。第2條曲線曲尾延長線與出段線相交,相交點(diǎn)為出入段線原CJD1點(diǎn)。原CJD1曲線轉(zhuǎn)角為6°20′25″,在該交點(diǎn)位置設(shè)置1組右開道岔,其直股與第2條曲線曲尾相接,其曲股與出段線線路相接。CJD1#道岔為P60單開9號道岔,該道岔岔頭與Lot3線右線連接(9號道岔),并在聯(lián)絡(luò)線上設(shè)置安全線(Idu站11#道岔,以正線代替臨時(shí)線)。拆除進(jìn)入Lot3線的右開道岔,改鋪到CJD1曲線位置。

該方案中,聯(lián)絡(luò)線由阿卡鐵路項(xiàng)目Idu站1#道岔至阿布賈城鐵項(xiàng)目9#道岔段設(shè)計(jì)為平坡,軌頂標(biāo)高為390.13 m,滿足了文獻(xiàn)[1]中“接軌岔線縱坡不宜大于6‰”的要求。

該方案主要工程量包括鋪軌235 m,鋪道岔2組,拆除道岔1組。

此方案為最終Idu鋪架基地聯(lián)絡(luò)線與2個(gè)EPC項(xiàng)目的連接方案。該方案線路線型平順,無限高限寬等要求,能滿足運(yùn)輸施工需要。

4 結(jié)語

Idu鋪架基地在不同時(shí)期的連接方案,可滿足當(dāng)時(shí)項(xiàng)目施工的要求,圓滿完成了施工任務(wù),不僅符合施工總承包企業(yè)的運(yùn)營思路,也達(dá)到了當(dāng)?shù)卣恼涡麄髂康摹?/p>

EPC項(xiàng)目的應(yīng)用在國際市場越來越廣泛。但海外項(xiàng)目施工環(huán)境復(fù)雜,制約因素眾多,有時(shí)難以按照原定施工方案、計(jì)劃進(jìn)行實(shí)施。在特定的條件下,需要項(xiàng)目實(shí)施者靈活運(yùn)用,采用有效的方法滿足業(yè)主的要求,優(yōu)質(zhì)高效地完成項(xiàng)目施工。

Idu鋪架基地在2個(gè)EPC總承包項(xiàng)目不同時(shí)期、不同階段所擔(dān)負(fù)的職能不同。通過及時(shí)調(diào)整方案,滿足了2個(gè)項(xiàng)目施工需要。是一次成功的方案調(diào)整。

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[9] 卿三惠.高速鐵路施工技術(shù)[M].北京:中國鐵道出版社,2013:386.

Connection Programs between Track Laying Depot and Different EPC Projects in Nigeria

QIN Wei

Due to various negative factors,especially the factor of matching funds,overseas construction projects often need to be dynamically adjusted to meet the construction demands.To satisfy the constructions of Abuja-Kaduna Railway project and Abuja Rail Mass Transit project which started at different times,the connection program between Idu Track Laying Depot and projects is constantly optimized,and the two projects have been completed in good quality and efficiency.This valuable experience is provided for similar projects in the future.

track laying depot; EPC (engineering procurement construction) project; connection program; railway construction

U215.1

10.16037/j.1007-869x.2017.06.004

2016-08-31)