邵旭軍
摘要:本文以寶蘭客運專線橋隧無砟軌道施工為背景,從分段組織施工、優(yōu)選工裝設備、強化物流組織及細化人員配置等方面進行了研究,成功的解決了施工中橋隧相連、軌枕間距多變,工況復雜,施工循環(huán)時間較長,物流管理難度大等的影響,為類似工程提供了借鑒經(jīng)驗。
關鍵詞:復雜工況;無砟軌道;快速施工;軌道排架
1工程概況
新建寶蘭客專DK780+032~782+843段位于甘肅省天水市麥積區(qū),結構物有南河川渭河特大橋、劉家莊隧道、王家灘渭河大橋及石崖隧道,全長4.27km,設計雙線高速鐵路,時速250km/h,線間距4.6m。無砟軌道扣件采用WJ-8B型扣件,軌枕采用CRTS I型雙塊式軌枕。
2施工難點
(1)寶蘭客專是國家“八橫八縱”鐵路重點建設項目,施工質(zhì)量要求極高。能否快速、高質(zhì)量完成施工,給現(xiàn)場施工組織提出了更高的要求。
(2)本施工段落是寶蘭客專全線首先啟動無砟軌道鋪軌工作區(qū)間,關系到寶蘭客專重點鐵路工程能否按時開通運營,根據(jù)鋪軌時間倒排工期,無砟軌道施工只有2.5個月的施工時間,工期緊、工序繁雜、質(zhì)量要求高,能否按時完成施工任務面臨極大的挑戰(zhàn)。
(3)現(xiàn)場結構物為兩座橋間隔兩座隧道,橋梁無砟軌道結構為底座+道床板,隧道無砟軌道結構只有道床板,無砟軌道工序復雜多變;無砟軌道軌枕間距625mm~650mm多種尺寸,軌枕間距多變,組織施工難度較大。
(4)無砟軌道施工工序多,施工人員多,工序交接時間短、作業(yè)面間隔距離短(部分作業(yè)面相互交叉),材料及混凝土運輸受現(xiàn)場干擾大(橋梁過高無法從地面運輸,梁上運輸和施工相互干擾大),嚴重影響無砟軌道施工速度,物流管理及形成流水作業(yè)難度大,施工進度難于保證。
3施工方案
我國高速鐵路建設持續(xù)了十多年,形成了完整的無砟軌道施工技術,主要的施工方法有工具軌法和軌道排架法。工具軌法施工優(yōu)點是施工靈活多變,但軌排組裝質(zhì)量控制難度較大。軌道排架法優(yōu)點是軌道精度高,施工時無需拆解軌道排架。
比較這兩種無砟軌道施工的特點,并針對本項目施工難點,優(yōu)選軌道排架法施工。
4無砟軌道快速施工技術
4.1 分段組織施工
根據(jù)線路特征劃分兩個施工段落,第一段落為南河川渭河特大橋和劉家莊隧道施工段;第二段落為王家灘渭河大橋和石崖隧道施工段。由于施工便道位于劉家莊隧道出口,因此,底座施工順序:從王家灘渭河大橋8#臺向南河川渭河特大橋0#臺單線施工底座,后掉頭施工到王家灘渭河大橋8#臺結束。道床施工順序:從石崖隧道出口向進口施工;再倒運設備至南河川渭河特大橋0#臺,向王家灘渭河大橋8#臺施工完成。
4.2 優(yōu)選工裝設備
根據(jù)現(xiàn)場條件,結合軌道排架法施工特點,采用定型尺寸軌道排架及特定規(guī)格龍門吊。
(1)定型軌道排架
軌道排架是由工具軌和橫梁固定組成,使用時不需拆除解體,軌枕扣件固定在軌道排架的工具軌上。
現(xiàn)場結構物包含多種標準跨度簡支箱梁,多聯(lián)大跨特殊結構連續(xù)梁及隧道工程,軌枕間距多變,已有的軌道排架長度及橫梁位置,不能滿足軌枕間距多變的情況下,軌道排架的長距離循環(huán)鋪設。結合以上情況及全線軌枕布置圖,遵循軌道排架種類盡可能少,通用性強的原則,確定改造加工7種尺寸的軌道排架(6855型、6855B、6855C型、6330型、6330A型、5710型、1075型)及配備多種長度的可變軌節(jié)。
(2)特定規(guī)格龍門吊
由于受寶蘭客專開通時間制約,隧道內(nèi)的接觸網(wǎng)吊柱在無砟軌道施工前已安裝完成,隧道內(nèi)凈高受限制,凈高僅有5m,且橋梁防護墻和隧道電纜槽凈寬為9m?,F(xiàn)有龍門吊跨度及凈高均不能滿足要求,綜合考慮采用特定尺寸(跨度9.6m、凈高4.6m、荷載10t),工廠加工2臺龍門吊,采用2臺2.0kwh電機驅動,行走速度較普通龍門吊快,縮短行走時間。
(3)10t隨車吊
采用1臺10t隨車吊運輸軌鎮(zhèn)、鋼筋及其他材料,運輸時間比采用吊車和平板車運輸每次節(jié)省約30分鐘。
4.3 強化物流組織
為方便施工材料、工裝運輸,可將便道另一側的無砟軌道設為Ⅰ線,臨近便道一側的設為Ⅱ線。
(1)無砟軌道底座采用先施工Ⅰ線,Ⅱ線作為運輸通道,隨車吊運輸鋼筋放在Ⅰ線對應位置,按照施工單元(約100m左右)計算準確。施工Ⅱ線時,利用Ⅰ線底座和Ⅱ線作為雙向運輸通道(橋上車輛不能調(diào)頭,倒車距離太長),鋼筋堆放在左右線之間,不影響行車。
(2)無砟軌道道床采用Ⅰ、Ⅱ線同時錯開施工,Ⅰ線比Ⅱ線超前一個施工長度(現(xiàn)場65m)。Ⅰ線走重車,Ⅱ線走空車(由于橋上運輸走無砟軌道底座,需要約500m設置一處換車道平臺),運輸材料、混凝土時不發(fā)生沖突,速度快;龍門吊運輸混凝土、周轉工裝設備及模板運距最短。
隨車吊運輸鋼筋及軌枕,隧道內(nèi)材料數(shù)量按照施工單元(每個單元130m)要計算準確,分垛堆放在Ⅰ線靠墻側,避免二次倒運;橋梁上材料堆放在左右線底座中間。
4.4 細化人員配置
在無砟軌道施工中,人員的合理配置很重要,能夠避免窩工、怠工,提高施工效率。根據(jù)試驗段成果,對施工人員配置進行了細致劃分,定人、定崗、定位置、定工具,總結出適合復雜工況無砟軌道快速施工的人員配置方案(見表1)。
5結語
通過對本區(qū)段無砟軌道快速施工技術的研究,采取了分段組織施工、優(yōu)選工裝設備、強化物流組織及細化人員配置,實現(xiàn)了流水施工操作性強,施工進度快,質(zhì)量控制好。為雙線高速鐵路復雜工況無砟軌道快速施工提供了借鑒經(jīng)驗。
(作者單位:中鐵十二局集團第四工程有限公司)