■張 學 ■中鐵二十四局集團安徽工程有限公司,安徽 合肥 230041
合肥市臨泉東路在合肥樞紐三十里鋪站新建四孔12.5米分離式框架下穿淮南線上下行線、新客線上下行線及三十里鋪站5、6道2股站線共6股道,并預留三條鐵路,交叉處對應淮南線下行線里程K100+850、新客線下行線里程 K12+450,交叉角度均為 87.65°,全長57.66m,框架采用整體預制一次性頂進就位,框架設置兩道誘導縫,誘導縫設置在原設計現(xiàn)澆段與頂進段接縫處。頂程為71.8m。
本工程下穿鐵路框架頂進施工,為保證頂進時線路的絕對安全和列車正常運行,施工前必須對線路進行加固,條形基礎施工時便梁采用D16型施工便梁和D24型施工便梁同時施工,支墩為C20鋼筋混凝土條形基礎,便梁鋼枕采用4.0m型鋼枕,裝拆便梁、抬運小橫梁、抽穿鋼枕及便梁主梁縱移均在鐵路封鎖點內(nèi)完成。便梁架設采用低位架設。便梁架拆、抬運過程中不得將放置在鋼軌上,防止短路,造成紅光帶現(xiàn)場。
條形基礎施工順序:1#(1#條形基礎采用24m便梁)→2#→3#→4#→5#。便梁首次進場,采用汽車將小橫梁運至現(xiàn)場,人工搬運形式,縱梁采用軌道車吊裝,架設順序為新客上行線-6道站線-淮南上行線-新客下行線-淮南下行線-5道站線;而后施工后續(xù)條形基礎采用人工移小橫梁、軌道吊移縱梁的方法,移梁順序為6道站線-新客上行線-淮南上行線-淮南下行線-新客下行線-5道站線。便梁架拆、線路檢查、養(yǎng)護等需要進入線路施工時,必須在封鎖點內(nèi)進行,所有人員和機具均需從專用通道進出。
圖1 條形基礎施工順序圖
條形支墩施工時,首先在條形支墩兩側制作分離式臨時支墩,架設D16m或D24m便梁(同時在6股道上架設便梁,每道條形基礎基坑開挖時一次性拉通,條基挖土方向為由西側向東側開挖),加固既有鐵路線路,便梁架設完成并經(jīng)檢查安全合格后,便梁下按1∶1放坡開挖2.5m左右,澆筑條形支墩鋼筋混凝土,待混凝土強度達到一定強度后,回填素砼至路基平,恢復路床道碴及線路。
2.1.1 臨時支墩制作
根據(jù)慢行及封鎖計劃安排,架設D16m或D24m便梁依次進行條形基礎的施工,便梁采用低位架設,支承于臨時支墩上。
(1)支撐便梁的臨時簡易支墩由下向上的布置為:2.5m長枕木橫向放置、2cm厚鋼板,支墩長度為2.5m,寬度1.4m。
(2)簡易支墩制作時,在放樣好的路肩位置,修挖路基土至所需深度,在枕木端外用鐵管或Φ25mm短鋼筋做靠擋,豎向采用膠合板做擋碴板,邊修邊挖敲擊板頂,至擋板達到基床。鐵管或Φ25mm鋼筋上部與枕木面平,上端采用絕緣措施的繩索進行穩(wěn)固,有效控制軌下道床穩(wěn)定。
2.1.2 條形支墩制作
(1)施工流程:①架設便梁,開挖溝槽,施工條形基礎→②條形基礎完成后,基坑采用C20混凝土回填密實→③倒用便梁,施工下一道條形基礎。條形基礎結構尺寸:長度為5m,寬度為2.5m,高度為2m。
(2)鋼筋制作及綁扎:在駐站聯(lián)絡員與現(xiàn)場防護員確認無車的情況下,將按圖下料的鋼筋原材運至條形基礎基坑內(nèi),在基坑內(nèi)綁扎鋼筋成型。
(3)模板安裝及加固:在駐站聯(lián)絡員與現(xiàn)場防護員確認無車的情況下,將預拼裝成型的模板分塊運至條形基礎基坑內(nèi),并在現(xiàn)場防護員確認無車情況下安裝加固模板。砼澆筑前用模板制作30cm×30cm×80cm方盒,作為預留限位鋼軌樁的孔洞。
(4)混凝土澆筑:條形基礎采用地泵澆筑混凝土,采用從5道站線向6道站線方向澆筑混凝土(沿臨泉路東側向西側方向),地泵鋪設于開挖成型的條形基礎基坑內(nèi),施工時確保地泵泵管的穩(wěn)定,并加強防護。
本工程條形基礎制作共需架拆30孔次D16型或D24型施工便梁,頂進施工共需架拆24孔次D24型施工便梁(本工程共計下穿6股道,條形基礎施工時需架設16m便梁24孔次、架設24m便梁6孔次;框架頂進架設24m便梁24孔次)。
圖2 便梁架設示意圖
便梁采用軌道車牽引平板車進行運輸,采用轉向架裝便梁。便梁運輸車提前1天運至臨近施工區(qū)域車站-合肥北站(施工地點距離合肥北站8km,提前與相關單位聯(lián)系,提前安排車站存放便梁的區(qū)域),次日線路封鎖時運至工地,由軌道車吊卸梁就位(整個吊裝過程要求在接觸網(wǎng)停電后施工,且吊臂不得觸碰接觸網(wǎng),接觸網(wǎng)高度為6430mm)。軌道車加裝限位裝置,以防觸碰接觸網(wǎng)線,造成設備故障。
卸梁主要分2個步驟:便梁低高度起吊橫移至平板車邊緣、利用接觸網(wǎng)空隙抬高吊臂落梁就位。
(1)卸梁時首先利用接觸網(wǎng)空檔略抬吊臂,將捆綁好的鋼便梁略微起吊,此時接觸網(wǎng)至吊臂豎直距離約為1m。轉動吊臂,橫移至運梁車邊側(或利用油泵輔助側移)。
(2)再次調整吊臂的起吊位置(吊臂斜向外伸出,此時接觸網(wǎng)豎直面下的吊臂高度為軌面上6m左右),利用接觸網(wǎng)空檔將該片梁起吊,落梁于預設好的便梁臨時支墩上。
裝梁過程與卸梁過程相反,捆梁完成后軌道吊將便梁吊起,調整吊臂位置,將便梁吊放在平板車上。
圖3 便梁吊裝示意圖
3.2.1 便梁安裝
條形基礎及頂進施工時,便梁均采用低位架設。施工前落實“三電”管線遷移保護措施,按規(guī)定放散線路應力,線路應力放散后方可開挖道床。制作支墩嚴禁超深扒挖道床,便梁在封鎖點內(nèi)利用軌道吊運送至施工地點,并進行卸、裝,便梁安裝采用人工安裝。搭設便梁支墩及架拆便梁過程中,必須有電務現(xiàn)場配合監(jiān)督。重點做好對路基兩側纜線的保護。施工前對作業(yè)人員進行安全教育,要求施工人員在穿小橫梁時養(yǎng)成在橫梁上方墊橡膠墊的習慣,防止穿拆梁時軌道電路短路,影響信號及行車。便梁架設:拼裝小梁前應進行大膠墊絕緣性能測試,杜絕不合格部分上道使用。在枕木匣內(nèi)穿橫梁時,由縱梁兩端向中心排列抽換,抽一根枕木,塞一根橫梁,塞入橫梁時需對準事先的橫梁定位線,橫梁穿設完畢后,軌道吊利用封鎖點一次將主梁吊卸就位,隨即進行便梁牛腿及聯(lián)結板、定位器的聯(lián)接。聯(lián)接時,應先上一股然后上另一股,并要注意軌道電路,嚴防出現(xiàn)紅光帶。架設后立即進行線路幾何尺寸調整,確保行車安全。
便梁安裝封鎖要點之前40分鐘,所有人員、小型機具及設備、材料都準備到位。每個封鎖要點時長為120分鐘,每組施工便梁施工順序如下:
①組織20人(分兩組,兩端同時進行)進行扒除軌枕間道碴,直到能將37根橫梁順利的穿入為止。同時組織8人(分兩組,兩端同時進行)依次在既有兩根軌枕中間插入一根鋼橫梁(橫梁預留出兩片縱梁位置),橫梁與鋼軌間采用橡膠軌底襯墊,防止造成信號電路短路,此工序計劃申請2個封鎖點,每個封鎖點120分鐘。
圖4 便梁安裝施工實物圖
②便梁支墩頂部放置一層枕木,采用軌道吊先后卸兩片縱梁就位,在吊裝過程中組織人員調整橫梁位置,與兩片縱梁上的連接孔對位,將橫梁端與縱梁連接,安裝牛腿及聯(lián)結板,全部橫梁與縱梁初步連接完成后,牛腿及聯(lián)結板上孔眼均應上滿螺栓,彈簧墊圈不得漏裝,待全橋組裝齊全后將全部螺栓上緊。此步驟需90分鐘,安裝斜拉撐桿件,進行便梁穩(wěn)定性檢測,在設備管理單位的監(jiān)督下進行絕緣性能測試;此步計劃30分鐘,此工序計劃申請1個封鎖點,每個封鎖點120分鐘。
③除封鎖點,開通線路,線路慢行,限速45km/h。
圖5 便梁安裝完成后實物圖
架設D型鋼便梁施工安全關鍵程序控制表
3.2.2 便梁限位
在條形基礎及箱涵頂部預埋鋼軌樁,鋼軌樁與便梁之間采用鍥形短枕固定。
3.2.3 便梁使用
(1)要加強便梁橫向、縱向位移和支墩沉降觀測,作好記錄。
(2)在限速45km/h及其以下的施工地點工地防護員必須向列車顯示防護手信號。
(3)配有專業(yè)巡養(yǎng)班,及時擰緊各種螺栓,調整更換失效配件。
(4)加強便梁面及兩端各50米范圍內(nèi)線路的檢查養(yǎng)護,補足道碴,特別要加強線橋結合部分的線路養(yǎng)護,消滅吊空板,消滅Ⅱ級超限,防止晃車。
(5)主梁兩端配有千斤頂,發(fā)現(xiàn)下沉及時采用硬木板進行調整,填板層數(shù)不準超過兩層。
3.2.4 線路檢查及便梁養(yǎng)護制度
(1)線路限速45km/h,期間設防護員24h防護。
(2)便梁架設初始,每過一趟列車,均應檢查線路的水平、方向和軌距,加強對線路和便梁的養(yǎng)護。線路偏差達到允許偏差值、便梁穩(wěn)定后,養(yǎng)護小組每天不少于2次對施工地段線路及便梁進行檢查和保養(yǎng)并做檢查和養(yǎng)護記錄,保證其良好狀態(tài)。線路檢查、養(yǎng)護工作在封鎖點內(nèi)進行,每天上道檢查不少于6次,具體封鎖時間由施工單位上報,納入路局月度施工計劃,最終以路局批復封鎖時間為準。
通過對合肥市臨泉東路下穿立交橋在站內(nèi)多股道進行便梁加固施工,總結了下穿橋頂進多股道作業(yè)便梁加固作業(yè)的程序、封鎖時間控制、線路養(yǎng)護等一套參數(shù),為以后施工提供數(shù)據(jù)。