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        新建鐵路廈深線引入廈門樞紐施工過渡方案

        2011-01-04 02:47:32馬智長
        海峽科學 2011年11期
        關(guān)鍵詞:前場右線封鎖

        馬智長

        新建鐵路廈深線引入廈門樞紐施工過渡方案

        馬智長

        東南沿海鐵路福建有限責任公司

        廈深線引入廈門樞紐段新建線路與既有線交叉、重疊,在保證施工安全和既有線安全暢通的情況下,線路轉(zhuǎn)線施工是工程的重點和難點,也是確保工程順利實施的關(guān)鍵。該文介紹廈深線引入廈門樞紐段采取五次施工封鎖過渡方案,完成廈門樞紐段工程施工的情況,并分析封鎖轉(zhuǎn)線施工中存在的優(yōu)缺點和改進建議,以期為今后類似工程施工提供一定的經(jīng)驗和借鑒意義。

        鐵路 樞紐 施工 方案

        1 概況

        新建鐵路廈深線位于我國東南沿海福建、廣東兩省境內(nèi),北起福建省廈門市,向南經(jīng)漳州、潮汕地區(qū)至深圳。廈深線福建段自廈門鐵路樞紐前場站進站端引出,經(jīng)漳州、漳浦、云霄、詔安進入廣東境內(nèi),正線全長約144公里,是我國規(guī)劃的“四縱四橫”快速客運通道之一——杭甬深客運專線的組成部分。

        廈深線引入廈門樞紐段工程除2010年4月26日開通的福廈鐵路引入廈門外,廈深、鷹廈、龍廈三條鐵路干線及港尾、海滄、東渡港等港口支線都將通過廈深線引入廈門樞紐工程建設(或改擴建)完成。其中,既有鷹廈鐵路的三個車站(角美、東孚、前場站)均需按樞紐整體功能規(guī)劃進行相應改擴建,前場站規(guī)劃為廈門地區(qū)最大的貨場和鐵路物流園區(qū),東孚區(qū)段站為廈門樞紐主要技術(shù)作業(yè)站,按二級四場站型規(guī)劃。

        2 廈深線引入廈門樞紐施工范圍及總體狀況

        新建鷹廈左、右線與既有鷹廈線在平面位置上來回交叉,局部地段新線與既有線疊、靠在一起,在不停用既有線的情況下,采取施工過渡方式,利用多條施工撥接便線,使行車路徑在既有鷹廈線與新建鷹廈左、右線之間交叉變化,為廈深線部分工程及新建鷹廈左右線現(xiàn)場施工創(chuàng)造條件。

        2.1 施工范圍

        廈深線引入廈門樞紐段施工范圍為廈深線(福建段)起點(D1K0+000=福廈線D1K253+600)至新建角美站外(D1K27+500),相對于既有鷹廈線里程為K651+600~K673+000,即由既有鷹廈線龍海~角美站區(qū)間出岔(K651+615處,設線路所),分為鷹廈左線及右線聯(lián)絡線,其中龍?!恿郑↙ZDK673+231)新建鷹廈左線聯(lián)絡線長20.841km、龍海~杏林(LYDK672+812)新建鷹廈線右線聯(lián)絡線長20.856km。包括3站4區(qū)間,即:龍?!敲?、角美站、角美~東孚、東孚站、東孚~前場、前場站、前場~杏林。

        2.2 廈門樞紐內(nèi)主要大臨設施

        樞紐內(nèi)東孚編組場Ⅱ場設鋪軌基地,負責廈深線福建段正線鋪軌約322km,站場鋪軌約95km。東孚編組場Ⅲ場深圳端還設置一梁場,負責廈深線Ⅰ標所有箱梁(301孔)和T梁(164孔)的預制及架設。

        2.3 施工過渡方案總體思路

        根據(jù)廈深線引入廈門樞紐段施工組織安排、現(xiàn)場施工布局、設備投入和既有鷹廈線封鎖天窗情況,本著先易后難,從鷹廈線接軌點K651線路所往廈門端逐步推進的原則,計劃通過5次封鎖、設置9個攏口和8條施工便線的過渡施工方案,完成新建線路與既有線行車有關(guān)的工程。

        廈深線引入廈門樞紐段封鎖轉(zhuǎn)線施工平面示意圖如圖1所示。

        圖1 廈深線引入廈門樞紐段封鎖轉(zhuǎn)線施工平面示意圖

        3 廈深線引入廈門樞紐施工過渡方案

        3.1 第一次封鎖施工

        封鎖目的:為鷹廈右線LYD2K651+600~LYD2K652+ 100段施工提供條件,如圖2所示。

        圖2 第一次轉(zhuǎn)線現(xiàn)場情況示意圖

        施工便線設置情況:便線1條,攏口2個。便線里程為K651+449.65~K652+090,K651便線全長641m。

        施工難點和主要控制性工程:該便線基本位于新建鷹廈左線LZD2K651+600~LZD2K652+100上,為區(qū)間和石質(zhì)路塹地段,需利用鷹廈線封鎖天窗時間爆破石方約6000方,對行車設備威脅較大;既有鷹廈線K651+845處比新建鷹廈右線LYD2K651+845處的軌面標高高2.69米,且鷹廈右線施工為臨近既有線施工,安全壓力大;施工便線沒有鋪軌運輸通道,需采用區(qū)間封鎖卸料,人工鋪軌,人工上碴整道方式鋪設軌道工程。

        封鎖開通后行車路徑:行車路徑從既有線K651+ 449.65~K652+090施工便線~既有線。

        3.2 第二次封鎖施工

        封鎖目的:為角美右線中橋、D1K20+560及D1K20+268蓋板箱涵(鷹廈右線部分)、D1K20+473及D1K19+888框架橋(鷹廈右線部分)、鷹廈右線LYD2K658+000~LYD3K659+306.083段路基、東孚雙線特大橋(60~64號墩)、東孚右線特大橋(0~17號墩)施工創(chuàng)造條件。該工程項目位于既有鷹廈線或既有角美車站1、2道上,必須停用相應鷹廈既有線及角美車站1、2道和油專線才能施工,如圖3所示。

        圖3 第二次轉(zhuǎn)線部分現(xiàn)場情況示意圖

        施工便線設置情況:便線4條,攏口2個,施工便線設置情況見表1。

        表1 施工便線設置情況表

        施工難點和主要控制性工程:

        既有角美3、6道軌面標高比相應位置新建鷹廈左線標高低近5m,為銜接既有線路,便線(K657、K661)已用足設計坡度,需二次抬道施工;啟用新角美站,但為預留運梁通道,僅能鋪設并開通Ⅳ、6道,車站剩余工程在架梁完成后才能施工;還建角美油專線由于建設規(guī)模、相關(guān)配套設施標準與產(chǎn)權(quán)方要求有一定差距,在不斷修改、完善施工設計過程中;在轉(zhuǎn)線施工封鎖天窗時間內(nèi),K661便線攏口需先填筑最大厚度為1m的路基工程。

        封鎖轉(zhuǎn)線后的行車路徑:本次施工封鎖完成以后,關(guān)閉既有角美站,利用新角美站接發(fā)列車,火車行進路徑為:從第一次轉(zhuǎn)線后的路徑通過K655施工便線進入新角美站,出角美站后通過K657施工便線進入撥移后的老角美3、6道,從撥移后的老角美3道經(jīng)K658便線、LZD2K659+250~LZD2K661+180段路基、K661施工便線進入既有東孚車站,后面走既有鷹廈線。

        3.3 第三次封鎖施工

        封鎖目的:既有線出既有東孚站后改走新建鷹廈右線,為燒湯溪左線特大橋既有線占位橋墩的施工創(chuàng)造條件。

        圖4 第三次轉(zhuǎn)線燒湯溪左、右線特大橋及廈深線示意圖

        施工便線設置情況:便線3條,攏口2個,施工便線設置情況見表2。

        表2 施工便線設置情況表

        施工難點及控制性工程:

        需盡快完成T梁運梁便道,完成燒湯溪右線特大橋50孔T梁架設,為第三次封鎖轉(zhuǎn)線創(chuàng)造條件;燒湯溪右線特大橋因采用DJ168架橋機架梁,根據(jù)鐵道部有關(guān)通知要求,在未采取對架橋機進行加固等措施前,暫停了一段時間的架梁工程,對第三次封鎖轉(zhuǎn)線工期影響大。

        封鎖轉(zhuǎn)線后的行車路徑:前面路徑與第二次轉(zhuǎn)線后同,出既有東孚站后,從K664施工便線進入LYD2K664+200新建鷹廈右線,過新建燒湯溪右線特大橋,從LYD2K666+470進入K666施工便線轉(zhuǎn)入既有線,其后走既有線。

        3.4 第四次封鎖施工

        封鎖目的:為鷹廈右線(前場~至杏林)LYDK670+100~LYDK672+540段路基、LYDK671+245~LYDK671+685段水泥攪拌樁地基處理施工創(chuàng)造條件。該工程項目位于既有鷹廈線上,必須停用鷹廈既有線。

        施工便線設置情況:沒有施工便線,只有1處(LYD2K666+470)攏口撥接。

        施工難點和主要控制性工程:受地方征地拆遷影響,LZDK672+313、D1K255+550和灌前路跨線公路橋,前場二路框架橋工期滯后,需向鐵路有關(guān)部門申請設置兩處臨時道口;前場站2組P60-30#道岔變更為P60-42#設計出圖時間較遲,導致2組42#高速道岔7月16日才到達工地。同時鐵道部對前場站P60-18#高速道岔首件工程評估后,要求道岔配軌材質(zhì)更換為與區(qū)間同材質(zhì)鋼軌,道岔供貨單位于7月1日才開始更換前場站12組高速道岔配軌,并將岔內(nèi)廠制膠結(jié)接頭改為現(xiàn)場膠結(jié),需在8月3日封鎖前完成所有高速道岔的鋪設及調(diào)試工作,工期非常緊張。

        封鎖轉(zhuǎn)線后的行車路徑:本次施工封鎖完成以后,關(guān)閉既有前場站,利用新前場站接發(fā)列車。行車路徑如為:前面路徑與第三次轉(zhuǎn)線后同,通過LYD2K666+470撥接攏口走新建鷹廈右線進入新前場站,通過新前場站道岔過渡到鷹廈左線進入既有杏林站。

        3.5 第五次封鎖施工

        封鎖目的:為鷹廈左線(K651線路所~角美)LZD2K651 +615~LZD2K656+200段路基、涵洞工程、鷹廈左線LZD2K657+750~LZD2K659+250段路基、框架橋(涵)、角美右線中橋、角美雙線中橋等工程施工創(chuàng)造條件。該工程項目基本位于既有線二次轉(zhuǎn)線后利用既有鷹廈線或角美車站3道上,必須停用該部分鷹廈既有線及角美車站3道后才能施工。

        施工便線設置情況:沒有施工便線,只有2處(K651+449和LYDK664+200)攏口撥接。

        施工難點和主要控制性工程:

        第五次封鎖轉(zhuǎn)線計劃10月31日進行,截止8月底還剩余箱梁架設72孔,T梁架設17孔; D1K20+100~D1K25+600四線并行段設計為4%人字坡,因既有線占位,運梁車走行部分路基面不能按設計一次填筑到位(箱梁運輸車要求不大于1%的橫坡),在箱梁架設完成后才能將路基面填筑至設計坡面標高;完成新建東孚站到發(fā)(Ⅲ場)鋪軌工程、站房工程、信號設備安裝條件,達到啟用條件,以及海滄支線轉(zhuǎn)線前的各項工作。

        封鎖轉(zhuǎn)線后的行車路徑:從接軌點(LYD2K651+600)經(jīng)鷹廈右線運行到新前場站,其后運行路徑與第四次轉(zhuǎn)線相同。

        4 體會和建議

        廈深線引入廈門樞紐段五次轉(zhuǎn)線過渡工程的施工進度環(huán)環(huán)相扣。廈門樞紐內(nèi)房屋拆遷面積達62萬平方米,涉及的拆遷類型復雜、工程量大、難度高;既有線過渡封鎖轉(zhuǎn)線次數(shù)多、軟基處理工程量大,涉及質(zhì)量安全紅線內(nèi)容多;樞紐內(nèi)工程涉及廈門市立交通道、高速公路、地方公路、北引水干渠二期工程、廈門水務干管、前場供應站、東孚機務折返段、鷹廈既有線天窗利用等交叉內(nèi)容,施工協(xié)調(diào)難度大。以上任何項目實施不順利,都將影響工程建設的進展和廈門樞紐轉(zhuǎn)線工程的實施。

        從目前已經(jīng)完成的四次轉(zhuǎn)線封鎖施工來看,安排五次轉(zhuǎn)線封鎖過渡的方案是可行的,其中第二次封鎖轉(zhuǎn)線是五次封鎖轉(zhuǎn)線中最為重要的一次。第二次轉(zhuǎn)線完成后,梁場建設、東孚右線橋連續(xù)梁和東孚雙線橋連續(xù)梁施工就不受影響,被既有鷹廈線壓住的新建工程就可以半幅施工、廈深樞紐段的箱梁架設通道也就具備實施的條件。但考慮樞紐工程的施工復雜性,在設計、施工過程以及轉(zhuǎn)線方案上還存在一些不足,有待進一步完善:

        1)還建的前場專用線原設計從前場特大型貨場出岔,由于前場特大型貨場尚未開始施工(其它建設單位實施),專用線變更為從前場6道接出,而前場6道為鄰靠旅客列車2站臺(站臺高1.25m)的到發(fā)線,不允許通行超限列車,致使超限列車不能進入專用線,后期需對建成的站臺墻進行處理。

        2)還建的角美油專線,未充分考慮產(chǎn)權(quán)單位對還建油專設備可能帶來的影響,造成部分附屬工程至今仍未完工,也未開通使用,影響了專用線的正常使用。

        3)為保證既有線按時開通,目前整個廈門樞紐段前期僅能按80km/h速度開通使用(便線60km/h),樞紐內(nèi)運行時速200km/h的廈深正線尚未進行精調(diào)。目前鋪軌和接觸網(wǎng)工程均預留了后期聯(lián)調(diào)聯(lián)試時的軌面高程,聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間4線并行地段,調(diào)整軌面標高和接觸網(wǎng)導高均需利用鷹廈線封鎖天窗進行,對既有線運營干擾較大,同時對施工設備、人身和行車安全壓力也大。

        4)樞紐內(nèi)鋪軌工程施工地段比較零碎,鋪軌機組需頻繁掉頭。鋪軌機組通過鷹廈既有線進入施工場地,需要鐵路運輸部門密切配合,而且鋪軌機組從鋪軌基地進入既有東孚站需切割正線調(diào)車,既影響了鋪軌施工進度,又影響既有線運輸能力。

        5)樞紐內(nèi)轉(zhuǎn)線施工工程,應充分考慮征地拆遷的影響,在前一封鎖工程施工的同時,還要考慮后續(xù)封鎖施工范圍所需用地。

        6)由于不確定因素對樞紐工程施工進度影響大,因此對類似比較復雜的樞紐工程,應充分估計各種因素的影響,保證合理、充足的施工工期。同時對樞紐內(nèi)相關(guān)站后工程,應立足早定標準、早批復的原則,以免造成廢棄和返工工程。

        7)廈深線引入廈門樞紐段工程,牽涉到地方及鐵路內(nèi)部等有關(guān)單位工程,因此建議類似樞紐工程作為單獨的一項工程,從建設管理公司單獨分辟出來,委托路局相關(guān)單位施工,減少建設和施工單位與路局相關(guān)站段的協(xié)調(diào)工作。同時建議將類似工程,作為一個單獨標段進行招標,招標時要求投標單位應具備土建、鋪軌、四電、既有線等施工相應資質(zhì),選取一家中標單位以減少協(xié)調(diào)工作量,避免多家施工單位間的推諉扯皮現(xiàn)象,提高現(xiàn)場施工效率。

        8)由于既有鷹廈線技術(shù)標準較低,樞紐內(nèi)既有鷹廈線路基、橋涵及軌道材料利用率很低,偶爾重疊段還需進行軟基處理,建議設計新建線路時,除引入既有線車站設聯(lián)絡線外,盡量減少(繞避)與既有線交叉,以減少臨近既有線施工,方便現(xiàn)場施工和管理。

        9)根據(jù)目前的鐵路維護管理辦法,廈門樞紐普速鐵路與高速鐵路4線并行區(qū)段,維修養(yǎng)護和線路巡檢存在困難。高速鐵路運行時需全線封閉,造成普速鐵路日常沒條件進行線路檢查作業(yè),而高速鐵路凌晨時段進行維修養(yǎng)護作業(yè)時,兩側(cè)的普速鐵路仍有列車運行,因此建議普速鐵路與高速鐵路有條件地段,盡量分開設計,方便不同等級鐵路的維修養(yǎng)護管理。

        [1] GB50090-2006,鐵路線路設計規(guī)范[S]. 北京: 中國計劃出版社, 2006.

        [2] GB50091-2006,鐵路車站及樞紐設計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社, 2006.

        [3] 鐵建設[2005]140號,新建時速200~250km客運專線鐵路設計暫行規(guī)定[Z].

        [4] 東南沿海鐵路福建有限責任公司. 新建鐵路廈深線(福建段)指導性施工組織設計[Z].

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