孟加拉共和国派拉布.巴扎尔至栋吉增建二线铁路线路设计特点

摘要：

本文总结了基于菲迪克《施工合同条件》的承包合同中，线路设计与国内线路设计的不同特点，研究提出了孟加拉铁路线路设计模式；探讨了工程总承包商在单价合同下如何优化孟加拉铁路线路平、纵断面设计；以及在确保工程质量前提下如何争取总承包商利润最大化，为类似海外项目提供了参考。

Abstract:

The paper summarizes the differences of alignment designs specified in the Contracts which are based on the Conditions of Contract for Construction and that prescribed in domestic Contracts, studies and raises alignment design pattern of Bangladesh railways, explores how the Contractor optimizes the alignment plan and profile designs of Bangladesh Railway under the unit price contract, as well as how to maximum the Contractor’s profits on the premise of project quality, and the paper can be regarded as a reference for similar oversea projects.

关键语：孟加拉国铁路 线路设计 特点

（Key Words: railways in Bangladesh, alignment design, charateristics）

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1、概况

1.1概况

该项目是中铁二院工程集团在总公司的授权下，完全独立运作并中标的第一个国际性EPC工程，项目业主为孟加拉国铁道部，监理工程师为SMEC International Pty Ltd., Australia （澳大利亚）。

Bhairab Bazar～Tongi既有铁路为1000mm的米轨铁路，新增二线为米轨预留1676mm宽轨条件。

项目位于孟加拉国中部，属于纳拉扬甘杰（Narayanganj）、嘎吉普尔县（Gazipur）、诺尔辛迪（Narsingdi）和吉绍尔甘杰（Kishoreganj）的行政管辖范围。现场大部分位于布拉马普特拉河——麦格纳河系（Brahmaputra-Meghna）形成的低洼漫滩上，其很大一部分在季风季节将被水淹没。除少部分经过城区外，铁路线路的大部分将经过郊区。新增二线线路全长64.265km。

1.2主要技术标准

该项目明确说明采用规范为：印度标准（IS）、英国标准（BS）、欧洲标准化委员会（CEN）、国际标准组织（ISO）、德国工业标准（DIN）、国际铁路联盟（UIC）、孟加拉国铁路标准（BRS）、印度铁路标准（IRS）等，但对于一般的技术概要都明确写入招标文件中。根据招标文件技术规范，主要技术标准如下：

（1）铁路轨距：米轨标准轨距为1000mm，宽轨轨距为1676mm；

（2）设计速度：米轨调试设计速度72km/h，米轨极限设计速度100km/h，宽轨极限设计速度120km/h；

（3）限制坡度：区间5‰，站场2.5‰（Ghorasal站保持现有坡度3.3‰）；

（4）曲线纵坡折减：0.04%/曲度；

（5）最小曲线半径：583m，Tongi站进出站线路的一处曲线使用了较小的半径437.5m ；

（6）最小线间距：5.3m（米轨），Bhairab Bazar站采用4.3m（米轨）；

（7）到发线有效长：最少640m，预留可延伸至710m的条件；

（8）建筑限界：宽轨的固定建筑界限，预留电气化条件。

1.3线路专业的归类

根据招标文件的划分，该项目没有独立的线路专业划分，而是线路、轨道、站场专业三大专业组成统称为“轨道”，各专业再展开相应的勘测、设计工作；如轨道各部分的设计，线路平、纵面的设计、车站站场设计等。

1.4线路专业的施工图设计

项目合同采用FIDIC红皮书， Conditions of Contract for CONSTRUCTION（施工合同条件），FOR BUILDING AND ENGINEERING WORKS DESIGNED BY THE EMPLOYER（用于由雇主设计的建筑和工程），版本采用Multilateral Development Bank Harmonised Edition（多边开发银行协调版）。从以上合同条件下的字面上看，承包商是不用设计的。

但是技术规范中明确指出：“承包商应基于招标文件中所含计划和新自实施的勘察，递交有关轨向和部面的详细施工图纸，涉及切线和曲线坐标、道岔位置、站场布置和其它轨道布置”，所涉各专业全部重新勘测设计。首先相当于国内可研阶段的高程控制点测量、平面控点测、地形地物测量，相当于国内定测阶段的线路中线测量、路基横断面测量等。

由于高程及平面、地形地物的变化引起的线路平、纵断面设计、路基横断面设计、车站布置设计、桥梁设计等非常繁多的设计。线路方案稳定段及优先施工段可以优先勘测、设计，并报监理工程师审批，为施工创造条件，避免因线路方案的不稳定造成现场无法施工而延误工期，损害承包商的利益，与国内的模式完全不同，总结为 “边勘测、边设计、边施工”的模式。

2、招标文件中平面设计特征

2.1最小曲线半径

在招标文件中明确指出最小曲线半径583m ，Tongi站进出站线路的可使用较小的半径437.5m，在站场布置困难的情况下，为避免引起车站大量的改建，采用较小半径列车限速进站，和国内限速设计进站方案一致。

2.2最小夹直线和圆曲线长度

最小夹直线和圆曲线长度招标文件的设计没有明确要求，最小可采用到0m。

2.3曲线加宽

孟加拉国铁路标准的曲线加宽考虑因素与国内标准一样，也是考虑了曲线、曲线超高、车辆晃动三方面的影响。计算公式为：再考这边车辆尺寸后得加宽值（宽轨）=，即最小曲线半径583m时，加宽为98mm。

3、招标文件中纵断面设计特征

3.1相邻坡度最大坡度差

招标文件对最大坡度差没有硬性要求，本项目区间限制坡度为5‰，查阅原招标文件纵断面图最大坡度代数差为10‰，小于国内750 m有效长要求的12‰。

3.2最小坡度长度

招标文件共设有170个坡段，最小坡度长度为21m，其中坡度段长度小于200的就有60处，坡段设置灵碎，技术规范中也没有最小坡段长度要求，满足竖曲线的配置即可，没有国内规范中要求严格。

3.3竖曲线

招标文件中主要技术标准，在坡差大于4‰的情况下设置不小于4000m的竖曲线半径。原招标设计基本上在每个变坡点都设有竖曲线，半径从4000m到8000m。与国内采用同一值竖曲线数值有所不同。

4、 全面优化招标文件中平、纵断面设计

4.1线路平面设计

4.1.1商务选线

线路设计方案必需满足商务需求，充分考虑项目的风险和利益，兼顾监理工程师、业主、承包商等多方利益，尽量实现承包商的利益最大化。

4.1.2优化线路平面条件

对原招标文件设计的的最小夹直线和最小圆曲线长度为0米地段的按中国规划进行优化，本线地形平坦，最大高差为-5～16米，工程相对简单，采用较好的夹直线和圆曲线不会引起工程的过多增加。一般80m（120km/h标准的一般值），困难50m（120km/h标准的困难值），极特殊困难情况40m（100km/h标准的一般值，巴扎尔站内使用），提高了列车运营条件及旅客舒适度。

4.1.3桥梁间距定线

原招标文件中大桥一般线间距为20米，长度为6米～20米的中小桥设计桥台或桥墩，与既有桥梁桥墩或桥台重合，最为严重是有三座桥，新线桥墩与既有桥墩重合约1.1米。通过实地调查既有桥墩及桥台宽度，搜集既有桥设计图纸，了解既有桥墩基础后，以既有线中心至既有桥台或桥墩的距离+2米施工空间至新设计桥梁最外排桩的距离来确定中小桥的线间距。

上述优化方案在上报之初，监理工程师产生严重的抵触情绪（原设计为监理工程师方设计），监理工程师认为把既有桥墩削掉或做一些既有线防护方案即可解决，我们认为监理工程师方案对既有线干扰大，会影响既有线的运营安全，安全风险较高，优化桥梁间距方案是对业主和项目的负责，是基于我方多年成熟的工程实践经验，解决本线原招标设计存在的严重设计缺陷而提出的我方认为最佳建议方案。业主意识到优化后线路方案安全性系数较高，并比原招标设计方案合理，且通过全线优化后，工程量不因线路方案变化引起增加的情况下，业主向监理工程师方施压，明确同意优化全线线间距方案。

4.1.4地质选线

线路走向除少部分经过城区外，其很大一部分在季风季节都将被水淹没，该国雨季、旱季时段特加明显，在7、8、9三个月的雨季中，线路走向区域60%的地方将被洪水淹没。合同中明确规定提供了地勘资料，但并不代表承包商就不需要再钻探。承包商需要补钻去验证这些资料，通过实际补充钻探，发现路基软基地段工程量比原招标文件中工程量扩大了十一倍。在选线时对原软基段路基线间距原设计为10米的，优化至6米左右，尽量减小软基处理范围，减少承包商的工期及投资风险。

4.1.5用地选线

该项目为增建二线，用地基本在既有铁路用地范围以内，但由于时间久远，部分用地确权困难，发生村民侵占铁路用地，在资本主义国家土地高度私有化体制下，征地相当困难。项目业主又要求在部分地段减小铁路用地，在用地特别困难的地段，线间距设计为5.5米，业主要求设计为5.4米，用地精确至0.1米，这在国内铁路建设过程中是没有的。

4.1.6线路平面的定义

本线是新增二线为米轨预留1676mm宽轨条件，平面线位中心宜定义于米轨平面线位中心，本线桥梁、涵洞等构筑物设计中心为宽轨中心，在方便测量及后期铺轨避免重新计算线路平面要素的情况下，线路平面中心宜定义于米轨中心。

4.2纵断面设计

4.2.1优化原招标文件中的最小坡段长度

招标文件共设有170个坡段，最小坡度长度为21m，其中坡度段长度小于200的就有60处，坡段设置零碎。本次优化设计参照国内规范，最小坡度长度一般为300m，在困难情况下采用200m，极特殊困难情况下为不低于原招标设计标准。

4.2.2纵断面设计高程控制

（1）新增二线设计标高尽量与既有线等高。不能等高时，则宜高于既有线标高，但基高差应满足工程可行的需要。

（2）平交道口，站场咽喉区不能等高时，对既有线进行一定的坡度调整，使其满足平交道口和车站道岔布置设计要求。

（3）桥梁因采用混凝土桥梁，结构高度增加，则须抬高纵断面设计标高， 新桥梁底标高不低于既有梁底标高。在困难条件下，也必需满足新桥梁底标高高于设计水位+0.5m的要求。

（4）新建长大钢桥，尽量采用平坡。

（5）满足项目的商务需要。

５.既有线抬落道的设计

本线根据技术规范要求并结合监理工程师意见，既有线抬落设计要求关注车站范围、桥头引线、平交道口等位置 ，明确的既有线抬道设计原则：

（1）站场渡线处，两线需等高，需对既有线进行抬道；

（2）孟加拉国铁路部门审定的平交道处，两线需等高，需对既有线进行抬道；

（3）孟加拉国铁路部门审未审定的平交道不考虑；

（4）既有正线布置道岔处，不需要与新线等高，但需保证道岔前后各50米范围内为同一坡段。

抬落道的设计，类似于国内既有线放大纵断面，设计过程反应在既有线放大纵断面，但抬落道设计及范围反应在新线纵断面图纸上，设计注明为“既有线轨面高程设计值”一并上报给监理工程师审批。

总结

1、基于菲迪克《施工合同条件》的承包合同，承包商一定要掌握设计的主动权，科学技术是第一生产力，在国际工程的竟争，其核心是设计能力的竟争。该项目充分体现了在实施过程中的优势是以设计为主体，建议以设计院牵头，施工单位为辅的合作方式进行海外项目EPC总承包。

2、与国内的设计流程完全不同，项目为边勘测、边设计、边施工模式，承包商需投入大量的设计人员，进行勘测、设计工作，建议并培养勘测、设计、施工、管理的一体化人才。

3、线路设计应重视研究和分析项目的特点，注意实地调查、收集、研究招标文件相关技术标准、设计规范并灵活运用，认真研究招标细则及合同边界条件，结合项目所在地方特点，在满足投标时的承诺条件的前提下，设计方案和设计优化将产生较大的效益空间，并通过积极推进设计方案变更，以便合理规避项目的工期、投资及技术风险。

4、线路设计要广义地考虑项目的利益和风险，应兼顾各方利益，争取业主的信任，尽早通过上报方案的审批时间。

5、线路设计应结合项目所在国的国情，因地制宜的合理确定，尽量考虑施工时的作业条件，兼顾施工设备、工艺的发挥，规避对既有线的干扰及运营风险。

6、类式该项目特点的项目，签合同时明确采用中国设计规范，更有利于中国企业走出去，同时要建立为项目业主服务意识，树立中国企业的良好形象。

参考文献

（1）菲迪克《施工合同条件》．1999年第1版． Conditions of Contract for Construction (FIDIC)。

（2）栋吉至派拉布巴扎尔增建二线项目招标文件，2010年．Bidding Document for Construction of Double Line Track from Tongi to Bairab Bazar Including Signalling on Dhaka-Chittagong Main Line。

（3）《铁路线路设计规范》中华人民共和国国家质量监督检验疫总局和中华人民共和国建设部联合，GB 50090—2006。

作者简介：

郭继文男 1982-2 籍贯：贵州 江口 职称：工程师 学历：本科研究方向：土木工程