羅小強 LUO Xiao-qiang;袁國 YUAN Guo;王與娟 WANG Yu-juan;趙華云 ZHAO Hua-yun
(中鐵一局集團新運工程有限公司,咸陽 712000)
(Xinyun Project Co.,Ltd.of China Railway First Group,Xianyang 712000,China)
1.1 工程簡介 北京地鐵10號線是北京地鐵繼2號線以后的第二條環(huán)線。線路分兩期建設(shè),一期起點巴溝站,終點為勁松站,于2008年7月開通試運營;二期起點從一期勁松站后接軌,終點與一期巴溝站前接軌,二期2012年底開通(除首經(jīng)貿(mào)站~西局站,共二站區(qū)間,此剩余段于2013年05月05日開通試運營)。
圖1 北京地鐵10號線線路圖
1.2 勁松站后一、二期軌道貫通概況 根據(jù)設(shè)計資料,在勁松站后一期即有線右線及停車線上需要拆除部分既有線線路并鑿除部分整體道床鋼筋混凝土,然后插入2組60kg/m9號單開道岔及單渡線,然后再與二期右線新線接軌。左線既有線直接與二期新線左線接軌。
圖2 北京地鐵10號線勁松站后一期現(xiàn)狀線路平面示意圖
圖3 北京地鐵10號線勁松站后一、二期貫通接軌后線路平面示意圖
1.3 主要施工內(nèi)容
1.3.1 拆除既有線路:右線拆除46.5m,停車線拆除84.5m,共計拆除131m;右線、左線拆除即有車擋各一座。
1.3.2 鑿除既有整體道床混凝土:右線鑿除范圍為YK24+620-YK24+650.497;停車線鑿除范圍為YK24+583.668-YK24+620;右線與停車線之間渡線需鑿除13.744m。共需鑿除即有線整體道床225.545m2,鋼筋混凝土棄碴72.174m3。
1.3.3 C30素混凝土回填:集水坑部分回填混凝土8m3;停車線回填墻式檢查坑(K24+582-K24+590)混凝土12m3,總共20m3?;靥钪猎O(shè)計軌面以下560mm處,然后再鋪道岔進行整體道床施工。
1.3.4 新鋪設(shè)2組60kg/m-9號單開整體道床道岔及單渡線13.744m,鋼筋加工及安裝4.2t,澆筑C30混凝土72m3。
1.3.5 右線拆除既有接觸軌系統(tǒng)42m,新安裝48.072m接觸軌,停車線新安裝接觸軌系統(tǒng)4.8m,道岔兩側(cè)新安裝接觸軌系統(tǒng)36m,總計新安裝接觸軌88.872m。
1.3.6 臨時絕緣措施:左線既有線與新線之間安裝絕緣接頭夾板2付,右線即有線與新線之間安裝絕緣接頭夾板4付,停車線與右線即有線安裝絕緣接頭夾板2付。一、二期貫通運營時根據(jù)運營公司指令拆除絕緣夾板并更換為普通接頭夾板,同時拆除臨時鐵門2扇。
2.1 總體方案 在一、二期土建結(jié)構(gòu)貫通后,采取臨時安全措施將一期既有線改造施工區(qū)域與運營區(qū)域完全隔離,對施工區(qū)域內(nèi)的既有設(shè)備進行改移或采用保護措施后,進行24小時不間斷施工。
先對停車線既有線路進行改造,改造期間利用右線即有線做為運營車輛折返進路,采用全封閉式圍擋將停車線改造區(qū)域與右線既有線運營區(qū)域完全隔離,然后進行停車線既有線線路的拆除,整體道床鑿除、單開道岔鋪設(shè)、整體道床混凝土澆筑、接觸軌系統(tǒng)安裝施工,自格合格后由運營單位進行驗收。
停車線改造驗收合格后,開始拆除停車線全封閉式圍擋,運營車輛將停車線做為折返進路,然后采用全封閉式圍擋將右線改造區(qū)域與停車線運營區(qū)域完全隔離,然后進行右線既有線線路的改造施工,右線驗收合格后,拆除右線封閉式圍擋然后清理施工現(xiàn)場,恢復(fù)正常運營。
道岔、軌枕、接觸軌系統(tǒng)、模板、臨時圍擋材料等大件材料機具由汽車運輸?shù)?0號線一期巴溝車輛段,然后采用軌道車及平板車從既有線運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,人工配合機械進行卸料。施工人員及其他小件材料、機具及整體道床廢碴全部采用人工利從二期起~潘區(qū)間1#豎井進出。
左線接軌施工在一、二期土建結(jié)構(gòu)貫通后,采取臨時安全措施將一期既有線施工區(qū)域與運營區(qū)域完全隔離,然后按設(shè)計進行整體道床軌道施工、接觸軌系統(tǒng)施工。
在一、二期貫通運營時,根據(jù)運營單位指令拆除左右線相應(yīng)的臨時安全措施。
2.2 左線接軌實施方案 ①在一期與二期結(jié)構(gòu)貫通并且貫通測量結(jié)果符合設(shè)計要求后,在左線既有車擋后2m設(shè)置臨時圍擋,圍擋橫跨左線線路,兩端與既有結(jié)構(gòu)相接,將一期與二期施工現(xiàn)場完全隔離。②基標測設(shè)完成后,接著一期的整體道床軌道繼續(xù)二期的整體道床鋪軌,實現(xiàn)一期與二期的接軌。③根據(jù)接觸軌平面布置圖完成安裝。既有道床段安裝接觸軌時采用膨脹螺栓直接固定在整體道床上。④檢查整改驗收,達到驗收條件后,根據(jù)業(yè)主指令拆除臨時圍擋與車擋。按照運營安裝臨時安全措施,在一期左線終點K24+323處設(shè)置絕緣節(jié)將一、二期軌道電路斷開,一直到貫通運營后根據(jù)再根據(jù)運營公司指令拆除絕緣節(jié)恢復(fù)為普通接頭。同時在絕緣節(jié)位置處安裝能通視的鐵門,鐵門滿足限界要求,并與隧道斷面尺寸吻合,錨固在隧道壁上,鐵門上鎖后設(shè)立警示牌并移交運營公司管理。
2.3 右線及停車線接軌方案 ①右線及停車線在一、二期結(jié)構(gòu)貫通并且貫通測量結(jié)果符合設(shè)計要求后,分別進行施工,先施工停車線,利用右線進行運營車折返,然后再施工右線,利用停車線進行運營折返。②根據(jù)2012年2月3日地鐵運營公司的協(xié)調(diào)會,先施工停車線,采用全封閉式圍擋將停車線施工區(qū)域與運營區(qū)域完全隔離,然后施工人員從二期潘家園站進出進行施工。封閉圍擋要求不通視、能隔塵、隔音,同時還要具有運營車輛造成的活塞風(fēng)排流能力。③首先將停車線的道岔材料、接觸軌材料、破碎設(shè)備、圍擋材料、道床鋼筋、模板等大件材料設(shè)備由汽車運輸?shù)?0號線一期巴溝車輛段,然后采用軌道車及平板車從車輛段運輸?shù)絼潘烧竞笸\嚲€施工現(xiàn)場,人工配合卸車,按運營線規(guī)定放置在線路兩側(cè)。④向運營公司申請施工計劃,進行圍擋封閉安裝施工。在運營公司監(jiān)管下所有施工人員及小型施工機具由10號線一期勁松站進出,開始安裝停車線圍擋。圍擋設(shè)置位置為:端頭橫向圍擋設(shè)在停車線K24+580,長6m,然后沿停車線及右線兩線間設(shè)置,距停車線線路中心3.15m,長68m,然后折向右線,在右線車擋后設(shè)置橫向圍擋,設(shè)置里程K24+648,長4.7m。停車線全封閉式圍擋設(shè)置位置示意圖如圖4。⑤考慮即有軌道上有回流電流,為了確保施工安全,在設(shè)置圍擋時,從圍擋位置將即有軌道采用鋸軌機鋸斷(停車線鋸軌里程K24+579),將圍擋范圍內(nèi)的即有軌道全部拆除(停車線拆除范圍YK24+579-YK24+642.8處的即有軌縫)。⑥基標測設(shè)單位測放出道岔位置,根據(jù)基標在即有整體道床上標出道床開鑿范圍。⑦施工前各專業(yè)完成相關(guān)移除工作并共同進行簽字確認。⑧根據(jù)道岔開鑿邊線開始鑿除。開鑿長度從岔頭一直到岔尾后6.44m,岔頭開鑿寬度2.57m,直股一側(cè),邊線距線路中心1.22m,側(cè)股一側(cè)距線路中心1.35,深度軌面下560mm,轉(zhuǎn)轍機坑鑿到隧道邊墻,深度軌下400mm。⑨鑿除時沿線路方向先用砼切割機沿邊線切縫,從道床面向下切深度不超過300mm,橫向不得切割。然后采用小型機械進行破除,配合人工清理廢碴,破除范圍內(nèi)的鋼筋采用液壓鋼筋剪切斷,配合水準儀控制開鑿深度。局部采用人工用風(fēng)鎬進行修整。通過二期潘家園站的豎井完成出砼廢碴,之后基標測設(shè)單位完成鋪軌基標的測設(shè)。⑩根據(jù)設(shè)計要求回填停車線檢查坑(K24+582-K24+590)。先用水泵將停車線檢查坑內(nèi)的積水抽排到端頭集水坑內(nèi)。然后利用起潘區(qū)間1#豎井采用泵送,使用C30素砼回填至軌面以下560mm。?根據(jù)鋪軌基標進行道岔架設(shè),各專業(yè)預(yù)埋管線及轉(zhuǎn)轍機支架、綁扎鋼筋、支立模板,再澆筑道床混凝土及養(yǎng)護。?根據(jù)設(shè)計圖紙完成道岔兩側(cè)的接觸軌系統(tǒng)安裝。接觸軌系統(tǒng)采用膨脹螺栓固定在整體道床上。?進行道岔及接觸軌系統(tǒng)的幾何尺寸驗收,驗收合格后移交運營公司管理。?向運營公司申請施工計劃,施工人員從勁松站進出。按設(shè)計要求完后岔前岔后線路改造(岔前岔后改造為25m有孔軌)。按設(shè)計要求完成既有接觸軌系統(tǒng)的安裝(將原停車線接觸軌系統(tǒng)延長到道岔岔尖位置)。線路和接觸軌系統(tǒng)幾何尺寸檢查驗收合格后移交運營公司管理。拆除停車線圍擋,恢復(fù)停車線運營,運營車輛折返由右線轉(zhuǎn)到停車線。?采用軌道車將右線的道岔材料、接觸軌材料、道床鋼筋、模板等大件材料設(shè)備運輸?shù)絼潘烧竞笥揖€施工現(xiàn)場,人工配合卸車,按運營線規(guī)定放置在停車線兩側(cè)。?向運營公司申請施工計劃,施工人員從勁松站進出,然后開始安裝右線圍擋。圍擋設(shè)置位置為:端頭橫向圍擋設(shè)在右線K24+605,長6m,然后沿線路中心設(shè)置距右線線路中心3.15m,圍擋一直設(shè)置到一期終點端墻,長45.5m。右線全封閉式圍擋設(shè)置位置示意圖如圖5。?為了確保施工安全,在設(shè)置圍擋時,從圍擋位置拆除既有接觸軌系統(tǒng)及線路。鋼軌采用鋸軌機鋸斷(右線鋸軌里程K24+604),將圍擋范圍內(nèi)的既有軌道全部拆除(右線拆除范圍YK24+604-YK24+650.497),拆除既有接觸軌范圍(K24+602-K24+644);同時拆除右線既有車擋一座。?完成右線既有道床鑿除、集水坑回填(部分回填)、道岔鋪設(shè)、道床鋼筋綁扎、道床混凝土澆筑及養(yǎng)護、接觸軌系統(tǒng)的安裝、道岔前后的線路改造等施工,技術(shù)要求與停車線施工相同。經(jīng)驗收合格后移交運營公司管理。?申請施工計劃拆除右線圍擋,清理施工現(xiàn)場,利用軌道車及平板車將更換下的長大件軌料運出施工現(xiàn)場。?按照設(shè)計要求在右線岔前軌縫處設(shè)置絕緣節(jié)將一期、二期軌道電路斷開,貫通運營后絕緣節(jié)取消。同時在絕緣節(jié)位置處安裝一個鐵大門,鐵門須滿足限界要求,并錨固在隧道壁上,鐵門上鎖后,在二期一側(cè)設(shè)立警示牌,移交運營公司管理。
圖4 停車線施工全封閉式臨時圍擋設(shè)置示意圖
圖5 右線施工全封閉式臨時圍擋設(shè)置位置示意圖
3.1 收集資料,現(xiàn)場調(diào)查
對10號線一期勁松站后的線路情況竣工資料進行收集,主要包括線路平面、線路標高、無縫線路及有縫線路布置情況、接觸軌平面布置
對現(xiàn)場進行調(diào)查,與收集的資料進行對照核實,調(diào)查現(xiàn)場的既有設(shè)備設(shè)施。
3.2 方案的編制與完善
根據(jù)設(shè)計文件、收集到的資料、現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果,編制初步的施工方案。
第一階段,由建設(shè)單位組織,各專業(yè)設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位,共同對施工方案進行討論、修改并完善。
第二階段,由各專業(yè)施工單位與地鐵運營公司各專業(yè)運營管理單位進行施工方案的溝通、討論、修改并完善。
第三階段,由建設(shè)單位及運營單位組織,各專業(yè)的運營管理單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位,共同對施工方案進行討論、修改裝并完善。完善后的方案經(jīng)批準后,進入實施階段。
3.3 實施階段
根據(jù)施工方案,具體實施分為四個階段,分別為:
第一階段停車線施工。
經(jīng)建設(shè)單位與運營公司協(xié)調(diào)后,確定施工開始時間,由運營公司調(diào)度統(tǒng)一協(xié)調(diào)。停車線施工主要有以下流程:
①材料運輸:2個晚上(地鐵夜間停運后,利用晚上的維護時間進行,運營公司安排人員配合并全程監(jiān)控)。②搭設(shè)圍擋、拆除既有線路、接觸軌及車擋:10個晚上(地鐵夜間停運后,利用晚上的維護時間進行,運營公司安排人員配合并全程監(jiān)控)。③既有整體道床破除清理10天(臨時圍擋封閉后24小時不間斷施工,利用新線豎井出渣,人員從新線潘家園站進出)。④道岔材料運輸及鋪設(shè)、接觸軌安裝13天(臨時圍擋封閉后24小時不間斷施工,人員從新線潘家園站進出)。⑤岔前岔后線路改造及恢復(fù)1天(地鐵夜間停運后,利用晚上的維護時間進行,運營公司安排人員配合并全程監(jiān)控)。⑥拆除圍擋、清理施工現(xiàn)場、舊軌料回收4天(地鐵夜間停運后,利用晚上的維護時間進行,運營公司安排人員配合并全程監(jiān)控)。
第二階段右線施工。與運營公司協(xié)調(diào)后,由運營公司調(diào)度統(tǒng)一下令,勁松站后運營車輛折返由右線改為停車線。施工轉(zhuǎn)入右線,右線施工流程與停車線相同。
第三階段左線施工。左線施工,在運營公司配合下,軌道采取絕緣措施后,與即有線直接接軌。
第四階段收尾工作。最后在運營公司配合下,完成接觸軌改造及其他收尾工作。
施工時嚴格按照GB50299-1999《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》(2003年版)及《城市軌道工程質(zhì)量驗收標準》(QGD-016-2005)執(zhí)行。在停車線、右線施工完后,由運營公司工務(wù)及建設(shè)單位組織驗收,驗收合格后,由運營公司組織進行冷滑試驗,冷滑通過后,此施工區(qū)段劃由運營公司直接管理,施工全部撤出。
5.1 施工前準備工作安全措施
①使用安全工作票,由中鐵一局會同線路公司第四項目部,根據(jù)當日的實際工作內(nèi)容,按規(guī)定認真填寫安全工作票。填票人為中鐵一局施工負責人和項目部安質(zhì)室主任,簽票人為線路公司第四項目部領(lǐng)導(dǎo)。②組織召開施工準備會,由中鐵一局施工負責人和第四項目部現(xiàn)場監(jiān)管負責人對全體施工人員和監(jiān)管人員進行安全教育,詳細講解施工程序及各工序的安全注意事項,使施工人員明確任務(wù)、責任,并熟知作業(yè)安全規(guī)定,同時做好安全教育的文字記錄,參加施工人員簽字。③在施工前,對施工機械等進行檢查,機械設(shè)備應(yīng)啟動進行試運轉(zhuǎn),對于機械設(shè)備需要使用的燃料由專人負責看管,起道機、墊木等應(yīng)準備充足,并準備2臺以上的備用起道機,備用設(shè)備及材料應(yīng)放置在站臺端門內(nèi)備用。④施工材料及機具設(shè)備從地面向站臺層搬用過程中,全程專人進行監(jiān)控提醒,嚴防對車站電梯、磁磚、其他設(shè)備等成品造成磕碰損傷。⑤材料在站臺層設(shè)置時,在站臺層地上鋪設(shè)1mm厚的透明朔料做為墊層,材料在上墊層上放置里,輕拿輕放。鐵墊板等鐵件材料放置時堆高不得超過2層。⑥接觸軌停電后由第四項目部調(diào)度室主任帶一名安全監(jiān)控人員在車站綜控室辦理施工登記手續(xù),手續(xù)辦理完畢后立即用手臺通知現(xiàn)場。⑦安全監(jiān)控人員(2名)在接到調(diào)度室主任通知后,進行驗電、安裝接地線。操作時穿戴好防護用品,嚴禁違章操作,按規(guī)定兩人驗電后再安裝接地線及警示燈。⑧使用手推車時,應(yīng)在確認通號專業(yè)做好記軸防護后方可推行,車上物品應(yīng)碼放牢固。⑨在樓梯處、站廳層、站臺層和端門處,分別設(shè)置兩名安全監(jiān)控人員(1名第四項目部人員,1名中鐵一局安全員),監(jiān)管施工人員在進入車站,特別是進入端門時,機械、工具、材料要遠離屏蔽門,嚴防碰壞站臺設(shè)施、碰壞屏蔽門事件的發(fā)生。⑩在進入軌行區(qū)的樓梯處,安排專人負責樓梯處的照明工作,確保施工人員及材料搬運過程中的安全。
5.2 施工過程的安全措施
①全體施工人員要統(tǒng)一勞保著裝,穿絕緣鞋、反光背心,遵守現(xiàn)場安全規(guī)章制度。②現(xiàn)場作業(yè)時服從命令、聽從指揮,思想集中,互相之間保持安全距離。推行手推車和裝卸、搬運鐵墊板等笨重物體作業(yè)時,人員配備要充足,有專人負責統(tǒng)一指揮,放置要平穩(wěn),嚴禁手、腳伸入物體下方。③使用撬棍時互相之間要保持安全的距離,不得面對面使用,不得對著頭和胸部,防止反彈傷人,嚴禁用坐壓、騎跨或肩扛的方法作業(yè)。禁止使用撬棍代替起道機。④起道機由熟練人員操作,使用專門的起道機把,不得用撬棍等其它物件代替。當鋼軌架起時軌下放置枕木頭,防止鋼軌意外脫落傷人。放起道機前應(yīng)通知周圍相關(guān)人員,禁止使用急放裝置。⑤抽換鐵墊板時嚴禁將換下的舊鐵墊板拋擲到一邊,應(yīng)平穩(wěn)碼放在邊墻一側(cè)。⑥安裝地腳螺栓時,禁止用手指伸入孔眼試探。緊固螺栓時注意保持安全距離,嚴防碰傷手指。⑦交叉作業(yè)時,遇到相互有一定影響情況,必須有一方暫停施工,待確認安全后另一方才可以繼續(xù)施工。遇雙方無法決定哪一方暫停施工時,由施工方現(xiàn)場負責人決定。⑧換下的舊料應(yīng)隨換隨清,清運人員應(yīng)注意避讓施工人員,舊料運輸至站臺一端碼放,嚴禁拋擲、亂堆,嚴防碰壞站臺設(shè)備設(shè)施事件的發(fā)生。⑨施工人員嚴禁進入非施工區(qū)域,新舊料具嚴禁放置到非施工區(qū)域。
5.3 施工后收尾工作安全措施
①施工結(jié)束后進行線路、接觸軌幾何尺寸檢查,發(fā)現(xiàn)超限處所立即進行整修。②整修結(jié)束后認真做好線路設(shè)備狀態(tài)和各部幾何尺寸的回檢,并填寫檢查記錄表。③指定專人進行各部連接零件的檢查,確保所有聯(lián)接零件、地腳螺栓、彈條等齊全有效。④施工結(jié)束后由施工單位負責人會同第四項目部監(jiān)管人員共同清場。⑤現(xiàn)場工具、材料清理干凈。⑥廢棄物、易燃物統(tǒng)一清理干凈裝袋收回。⑦確認所有人員、機具清理干凈撤出現(xiàn)場后拆除接地線及警示燈、通知調(diào)度室主任辦理注銷手續(xù)。⑧按照程序分別向線路公司調(diào)度室和項目部調(diào)度室匯報。⑨按要求將當日工作票填寫完整。
5.4 環(huán)保措施
①降塵措施:切割混凝土?xí)r,配合人員灑水降塵;破碎時,控制破碎速度,提前灑水濕潤道床,破碎過程中經(jīng)常灑水控制揚塵,可以考慮在二期安裝抽風(fēng)機將揚塵抽到二期洞內(nèi)排出。②降噪措施:高噪音施工盡量安排在地鐵夜間停運后施工,臨時圍擋可考慮采用消音板或者在圍擋內(nèi)粘貼或懸掛吸音材料。③防風(fēng)措施:運營車輛進入折返線,會出現(xiàn)活塞風(fēng)情況,影響圍擋安全,因此在圍擋板開設(shè)一些孔徑200mm的圓孔,讓氣流能正常流動。
根據(jù)現(xiàn)場可能出現(xiàn)的情況,制定以下施工應(yīng)急預(yù)案:
6.1 施工機具發(fā)生機械故障的應(yīng)急預(yù)案
因本項目工程施工時間有限,一旦工機具發(fā)生故障,將影響線路的按時開通,為此,對現(xiàn)場施工所用的設(shè)備機具備用一臺;備用機械設(shè)備隨施工機具一同運入施工現(xiàn)場,當機械發(fā)生故障時,立即啟用備機,確保施工的順利進行。
6.2 終止施工的應(yīng)急預(yù)案
本工程施工是嚴格按照北京地鐵運營公司批準的施工計劃嚴密組織實施,在現(xiàn)場施工過程中,如果因其他突發(fā)事件,需要立即終止施工,恢復(fù)線路時,將立即啟動終止施工的應(yīng)急預(yù)案,施工人員將按照要求在最短時間內(nèi)恢復(fù)線路,清理并撤離現(xiàn)場,及時上報現(xiàn)場恢復(fù)情況并消點、開通線路,給運營公司搶修軌道車或其他搶修讓行。
6.3 其他緊急情況下的應(yīng)急預(yù)案
專門成立搶修救援隊,以應(yīng)對各種情況下緊急搶修施工及配合地鐵運營公司的搶險作業(yè),確保施工計劃全面完成,保證運營安全。
北京地鐵10號線勁松站二期新建線路與一期即有線的貫通接軌施工,涉及的專業(yè)多、范圍廣,為了確保運營安全及施工的順利進行,從前期開始準備至全部施工結(jié)束,歷時9個多月,參與的各方從多角度、多方面、多專業(yè)對施工過程進行了詳細預(yù)想與全程監(jiān)控,確保了此項施工的安全、順利進行,為國內(nèi)同類項目的施工提供了經(jīng)驗。
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