王明強
寶成線109隧道搶險改線工程全長2.09 km,線路出徽縣車站后,以“兩橋一隧”方案取直,繞避既有線沿嘉陵江形成的“C”形大彎,使寶成鐵路縮短了近500 m,有效改善了該地區(qū)寶成鐵路的運輸條件,保證搶險救災(zāi)工作的順利進(jìn)行。改線工程設(shè)置6-32 m的談家莊大橋及5-32 m的高家坪大橋兩跨嘉陵江,以873 m的新109號隧道穿地質(zhì)圍巖條件較好的張口崖。受場地條件及施工工期限制,本次改線工程中的11孔梁將采用成品梁機械鋪架(見圖1)。
改線線路自徽縣出站500 m處位于談家莊古滑坡上既有曲線上引出,設(shè)橋跨嘉陵江,以隧道穿過張口崖,再設(shè)橋跨嘉陵江—高家坪滑坡,在滑坡前緣以路基工程通過,為了保證線路安全,對該滑坡用抗滑樁進(jìn)行整治,再以半徑R=500 m曲線接入既有線。根據(jù)工程設(shè)置情況,結(jié)合地形條件及成品梁來源,分別對寶雞端、成都端鋪架方案可行性進(jìn)行分析研究。
成品梁由寶雞制梁廠供梁,在徽縣車站設(shè)存梁場,鋪架工作自徽縣車站開始,按正常鋪架工序自談家莊大橋向高家坪大橋方向鋪架。在談家莊滑坡前緣修建施工便線引入徽縣站,保證既有線列車運營。
該鋪架方案成品梁需由寶雞方向供梁,因西鐵局對寶成線寶雞—秦嶺東段限制擴(kuò)初貨物列車運營,且本段既有曲線半徑小,病害多,運梁安全性差,故成品梁運輸條件不可行。在談家莊古滑坡前緣修建施工便線通過既有線列車方案,因施工便線會破壞談家莊古滑坡原有的擋護(hù)及排水等整治工程,可能引起古滑坡復(fù)活,工程很難實施,故寶雞端鋪架方案可行性較差。
成品梁通過陽安線或?qū)毘设F路由陽平關(guān)供梁,通過寶成線運輸至虞關(guān)車站存梁,在既有高家坪隧道進(jìn)口設(shè)K151線路所,封閉區(qū)間,采用便線架梁。
該鋪架方案成品梁運輸條件較好,對陽平關(guān)—虞關(guān)間的300 m曲線半徑可采用限速(15 km/h)運營解決。因改線工程在南端位于高家坪滑坡上,設(shè)計中已采用了抗滑樁加固措施,故在該段進(jìn)行便線設(shè)計并實施架梁安全性較好。
經(jīng)上述分析,采用成都端鋪架方案較好。
既有109隧道南口段,改建線路以中心最大挖深7.0 m的挖方形式通過高家坪滑坡前緣,滑坡前緣挖方造成減載,不同程度的切斷了抗滑段與主滑段的聯(lián)系,使滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),容易引起復(fù)活,本次滑坡前緣及中前部設(shè)置兩排抗滑樁進(jìn)行抗滑整治。本次南口鋪架方案就是在完成大部分抗滑樁施工后,監(jiān)測確定滑坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行鋪架方案設(shè)計。
根據(jù)本段地形條件,結(jié)合JQ130架橋機運輸條件及架梁作業(yè)程序,在高家坪滑坡第二排抗滑樁施工中進(jìn)行鋪架便線施工,完成鋪架作業(yè)。
根據(jù)《架規(guī)》要求,組立倒裝龍門架的位置宜在鋪架便線一般坡度應(yīng)不大于10‰的直線線路上或半徑不小于1 000 m的曲線線路上,不得已在半徑較小的曲線線路上組立時,應(yīng)將線路撥直50 m。因本段場地狹小,能設(shè)置的便線最大長度僅有230 m,剛能滿足架橋機及運梁平板車車長,卻沒有作業(yè)空間。需考慮轉(zhuǎn)線拆解平板車,空出作業(yè)空間,使架橋機正常作業(yè)。據(jù)此研究出如下方案:
鋪架便線在寶成線徽縣—虞關(guān)區(qū)間K151+640處出岔,在線路左側(cè)往徽縣方向鋪設(shè)1條便線、1條安全線和1條存車線,設(shè)輔助所,信號設(shè)備納入徽縣車站聯(lián)鎖(見圖2)。
該方案倒裝龍門架設(shè)在存車線上,安全線用來調(diào)車及存放運梁平板車,便線為1號,2號車作業(yè)線。
鋪架便線自高家坪嘉陵江大橋成都臺臺尾引出,設(shè) R=350 m曲線,并行新109隧道改線方案以9號道岔接入既有線。便線縱斷面共設(shè)3個坡段,分別為176.02 m 14.8‰和 39.96 m 3.0‰以及道岔區(qū)順接既有正線坡度段。便線共設(shè)3組9號道岔,安全線1條,有效長50 m,存車線1條,有效長60 m。便線B2號及B3號道岔納入徽縣車站聯(lián)鎖,B1號為手動道岔。
對橋頭線路進(jìn)行壓道加固并接好短軌,架橋機一、二號車自行到橋頭,機車推送橋梁車列及倒裝龍門架到施工現(xiàn)場,組立倒裝龍門架在存車線上,二號車回轉(zhuǎn)倒裝梁片。一號車對位,立好0號柱,二號車運送梁片與一號車對好位后,由一號車完成拖梁、捆梁、吊梁、出梁、橫向移梁及對位安支座等過程。兩片梁就位后由一號車發(fā)電(或另備發(fā)電機發(fā)電)完成橋梁橫隔板焊接作業(yè)。質(zhì)量檢查合格后再架設(shè)下一孔橋梁并完成收尾作業(yè)。
由于場地狹小,第一次只能運送一片梁,二號車需來回接送梁片,才能保證一號車有作業(yè)空間托梁、捆梁、吊梁、出梁。
鋪架便線設(shè)計時,為有效保證既有線救災(zāi)專列的運營安全,在既有正線插入道岔形成臨時線路所,架梁時封閉區(qū)間。架梁作業(yè)由高家坪大橋向談家莊大橋方向進(jìn)行。
寶成線109隧道搶險救災(zāi)工程鋪架便線設(shè)計是在極其復(fù)雜的場地地形條件下,充分考慮架橋機的作業(yè)程序,結(jié)合施工區(qū)間封閉方案完成的一項特殊設(shè)計。便線方案利用架橋機的二號車轉(zhuǎn)線取送梁方案,有效解決了便線長度不足,作業(yè)空間不夠的困難。通過設(shè)K151臨時線路所,封閉線路區(qū)間,保證既有線行車安全,并能使架橋機更加靈活的作業(yè)。
在復(fù)雜山區(qū)地形條件下,改建既有線時,場地條件較差,既有線運營安全無法保障時,可考慮采用鋪架便線架梁施工。
本次便線設(shè)計縱坡及平面條件均超出《架規(guī)》要求,采用架橋機限速及加強安全防護(hù)等方法,可使鋪架工作順利進(jìn)行。
改建鐵路復(fù)雜地形進(jìn)行施工便線設(shè)計時,應(yīng)結(jié)合新線設(shè)計、施工及既有線運營統(tǒng)籌考慮,并加強安全保護(hù)措施。