既有鐵路改造工程道岔插鋪施工組織及造價編制

蔡嘉龍

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司, 湖北武漢 430063)

1 概述

既有鐵路改造工程道岔插鋪施工組織的優劣將直接關系到工程投資的節省與浪費,施工組織應該同時兼顧施工工期成本、施工與運營安全成本、運營時間成本以及工程實體成本等各種影響工程投資的因素。作為工程造價專業人員,必須合理確定和有效控制工程投資,為國家嚴把投資控制關。

既有鐵路改造工程道岔插鋪一般包括勘測插鋪岔位及走形路線，確定預鋪場地，平整預鋪場地，搭設預鋪平臺，預鋪新岔，點前施工準備，拆除舊岔，鋪設走行滑道，橫縱移道岔，正位鋪設新岔，檢查整修道岔，岔位線路連通，應力放散，線路設備恢復，拆除走行滑道及預鋪平臺，線路消點開通，通車后養護及清理等施工工序,其主要施工內容拆除及新鋪道岔外都將在點內完成。為了不影響既有線運營,施工控制的重點是做好點前準備工作和點內施工組織,確保要點施工安全順利快速完成,從而縮短施工工期，保障工程質量和節省工程投資。

下面以焦柳鐵路洛陽至張家界段電氣化改造相關工程平頂山站換鋪13號道岔P60-1/12號為例,對道岔插鋪進行施工組織及造價分析測算。

2 道岔插鋪施工組織

平頂山站需換鋪的13號道岔岔心里程為K69+950,經現場調查,就近沒有預鋪位置,由于電務和供電設備影響,以及行車限界等因素制約,使得換鋪該道岔存在道岔預鋪、道岔橫縱向移動到設計位置后再插入、期間過渡需搭設工作平臺、道岔橫縱向移動需鋪設臨時走行軌道、道岔插入就位后拆除臨時走行軌道和工作平臺等工程項目。

根據本工程設計圖紙進行施工現場勘察,落實插鋪13號道岔設計位置,根據施工現場的地形地貌、障礙物、行車影響等因素，綜合考慮13號道岔的插鋪順序及施工步驟,制定切實可行的插鋪方案。

2.1 設置預鋪場

根據平頂山站站場改造總體方案、13號道岔拆除位置、站場股道分布情況以及其他現場周邊條件,確定13號道岔預鋪場地位置及其規模大小,搭設預鋪平臺。

(1)確定預鋪場地

在選擇道岔預鋪場地時,應按以下原則進行：當不影響拆除道岔移出,就近場地條件滿足時,應按直接橫移就位方式就近設置預鋪場；當按直接橫移就位方式設置預鋪場而影響拆除道岔移出或受其他情況影響時,應按縱移或縱橫移方式選擇附近場地設置預鋪場；當雙線外側或多線線間無條件設置預鋪場時,可按跨線移岔過軌設置預鋪場,跨線移岔過軌作業須封鎖所跨行車線路,封鎖所跨線路時間應結合鐵路局天窗時間統籌安排；當大號碼道岔、交叉渡線等組合道岔和不具備整組道岔預鋪條件時,可分段預鋪、分段移進、整組連接；當就近或附近設置預鋪場特別困難時,可按分層疊加預鋪選擇預鋪場,但應按照施工步驟和計劃要點施工順序,遵循“先移者居上層、后移者居其下”的原則,其重疊預鋪道岔的層數不宜超過3層。

平頂山站13號道岔岔心里程為K69+950,根據施工現場實際情況,預鋪場地設置于13號道岔南側,里程為K70+060。

(2)搭設預鋪平臺

預鋪場地確定后,鋪通至預鋪場地的臨時道路和臨時電力線路(條件不具備時應采用自發電),為機械設備進出場創造有利條件,對預鋪場地進行平整壓實加固處理,另外還要注意對場地范圍內的既有管線路采取有效的安全防護措施。

預鋪場地中的預鋪平臺一般用枕木垛做支墩,支墩數量一般按6～10個布設,支墩上鋪設縱向舊軌。平臺高度必須稍高于既有線路,以便道岔橫移時有一定下坡,其坡度以不大于2%為宜。在滿足坡度條件下應盡量低一些,滿足道岔下落橫移要求即可,以減少落岔高度和節省施工要點時間(如圖1所示)。

圖1 道岔預鋪平臺示意

2.2 預鋪道岔

道岔和混凝土岔枕人工搬運很困難,在預鋪平臺搭設好后,火車運輸到改造車站的混凝土岔枕和道岔最好直接卸在預鋪平臺上,先卸混凝土岔枕后卸道岔。

在預鋪平臺上面先將混凝土岔枕擺正,由于混凝土岔枕上已經預留好螺栓孔且孔眼誤差小于0.5 mm,所以混凝土岔枕預鋪位置擺放準確與否將直接影響道岔各組成部分尺寸的準確性和道岔組裝質量的好壞。在擺放岔枕時應注意在直股鋼軌上按600 mm間距打好點,擺放時岔枕直股外端的螺栓孔中心成一直線,岔枕全部垂直于直股鋼軌。裝設鐵墊板時,應注意鐵墊板和岔枕連接螺栓的直徑比鐵墊板上螺栓孔小3 mm,連接螺栓擰下時先不要擰緊,組裝時先擰緊直股岔枕連接螺栓。裝設鋼軌和道岔絕緣時,應積極與鐵路局電務部門協商,確定裝設位置和方向,并安裝轉換設備和閉鎖裝置。

2.3 拆除道岔

(1)封鎖點前施工準備

封鎖點前,列車按有關規定在該區段保持慢行通過,快速將既有線待拆道岔上的螺栓螺母涂油,擰松螺母后再擰緊,按規范要求松動岔枕周圍的道碴,拆除待拆道岔范圍內的防爬防移設備,檢查走行軌道,校核預鋪道岔尺寸。

(2)封鎖點內拆除道岔

封鎖點內拆除道岔,應按規定辦理施工要點手續,并由鐵路局電務、供電等相關單位配合施工,按有關規定設置施工防護。如果本線封鎖施工而鄰線行車速度較高、密度較大時,宜請求限速通行,同時必須采取有效防護措施,以確保行車和施工的絕對安全。

拆除道岔必須統一指揮,成組道岔滑出通道應提前安排。點內拆除既有道岔和前后引軌,將其直接橫移滑出到線路以外,點外人工拆解。如果道岔不能直接滑出道床,需封鎖鄰線,應跨線鋪設走行滑軌,并在線外搭設拆除平臺。移出的道岔、岔枕及配扣件等嚴禁掩壓、碰撞行車設備,道岔零部件應防止丟失和被道碴掩埋,確保其不侵限和設置穩固牢靠。

拆除混凝土枕道岔，在行車密度較大或列車運行速度較高行車線上拆除道岔時,應成組拆除；如果電氣集中換裝當天點內工作量較大，完成全部拆除工作困難等特殊情況下,可將一組道岔分為兩次封鎖進行拆除,第一次封鎖僅拆除轉轍軌、轍叉心,用普通軌替代過渡,第二次封鎖再拆除剩余部分工程。

點內工作量應壓縮到最小程度,以避免因多處施工導致人工、材料和機械設備配置不足造成工期延誤。

(3)鋪設過渡軌排

因站場改造方案復雜，鐵路局運營要求及給點時間限制,拆除道岔與新鋪道岔需分別在兩個封鎖點內施工。為了不影響運營,并最大限度減小點內工作量,保證點內施工安全順利快速完成,當既有道岔拆除后,必須先用過渡軌排填補線路缺口,直至下次插鋪新道岔前再拆除其過渡軌排。過渡軌排需在點前預鋪,在拆除道岔后,直接將過渡軌排橫移就位,以保障行車要求。

2.4 插鋪道岔

(1)封鎖點內道岔橫移

點內道岔橫移應鋪設橫向走行滑道,根據設計推移路徑,在道岔全長范圍內,按每間隔6～10根軌枕,在道岔枕木孔中間用舊軌設置一道橫向走行滑軌并釘固在木枕上,各道走行滑軌應保持平行、等高、平順,防止出現滑輪掉道、滑軌滾翻或推移失控而撞壞既有行車設備。每道走行滑軌上前后各安放一臺滑輪,并應置于道岔軌底與走行滑軌間,位居道岔軌枕盒內。因場地條件限制,橫移道岔需要移岔過軌,當橫向走行滑軌跨過既有線軌面時要加木枕支撐或木墊板,以防止發生漏電事故。

橫移前要認真檢查橫向走行滑軌布置情況及滑行方向,保持滑軌平行(垂直于道岔)；檢查滑車與滑軌方向良好,注意防止滑軌走偏；滑軌高程應保持水平,達到受力均衡；檢查支墩數量、偏移情況及滑軌連接情況。

橫移中應設總指揮1人,兩頭指揮各1人,各滑輪均應有專人負責隨時檢查滑軌及滑車情況,發現走偏或掉道應及時糾正后再繼續移動。推拉道岔要統一號令,用力一致；拉移道岔繩索要結實,捆綁牢固。無法拉移時可采取推移,推移移岔的全部人員應站到道岔后側,以便控制道岔的橫移速度。

(2)封鎖點內道岔縱移

點內縱移道岔應按中心距1 500 mm設置兩道縱向走行滑道,縱向走行滑軌可每隔3～5 m設置一根支承滑軌的枕木,為便于保持滑軌平行,支承木枕宜提前刻槽,滑道應保持平順,滑輪應置于道岔軌枕與滑軌間,并按間隔6～10根軌枕在兩道滑軌上對稱布置。道岔接頭處應鋪設一根木枕,鋪設縱向走行軌,用木枕刻槽固定,軌距誤差±20 mm,并盡量搭設得低一些,以便為道岔落道創造條件。

道岔橫移到縱向預鋪線路上,拆下橫向走行滑軌,用壓機抬起道岔,上到縱向走行滑道的滑輪滑車,道岔根部偏離線路中心500 mm,尖部對準線路中心,人工向前推移。

整組道岔推移人數至少安排80人,推移要緩慢平穩,為了防止掉道,在推移過程中要注意觀察滑輪位置,防止滑輪走偏。若有偏移,應停止推移,用壓機抬起道岔,調整滑輪正確位置后方可繼續移動。

縱移到位后應先抬起道岔,并將道岔放于枕木垛上,取出滑車,然后人力拉出滑軌,落下道岔。

(3)封鎖點內道岔下落撥移就位

道岔縱移到位后,首先每隔4～6 m墊好砂袋,砂袋高度以兩到三層為宜,為了彌補橫移中產生的縱向誤差,可在砂袋上放兩塊500 mm×500 mm的鋼板,鋼板上抹潤滑油,然后用起道機把道岔適當抬起,將道岔下面的滑車、滑輪、走行軌和木枕拆除,再將道岔落在砂袋上,再用撬棍捅破與道岔移動方向同側的砂袋,砂子流出,道岔緩慢落在預定位置。

道岔落地后,一般只需進行少量橫向、縱向撥移,即可與前后鋼軌合龍,因某種原因一次不能就位時應糾偏處理,糾偏以先橫向后縱向的原則,利用鋼板的滑移作用人工撬棍撥移。道岔前后合龍后,上好接頭夾板、絕緣接頭、連接線等零部件。

2.5 檢查整修道岔

道岔鋪設到正位后,立即回填道碴,之前應備足道碴；進行機械起道搗固作業,一般先搗固整修轉轍部分,為電務調試爭取時間。

道岔起道搗固后,局部發生方向等參數變化,可用起道機撥道,使道岔鋪設參數達到規定要求；對道岔零部件均要全面檢查一遍,特別是轉轍部分,如發現松動脫落的應立即整修；對搗固撥道后的道床要至少均勻整理一遍,使其成為標準斷面,外形美觀。

在開通線路前,對道岔的軌距、水平、高低、方向、支距、超限等各項參數均應進行逐項檢查整修,并做好記錄,確認達到放行列車條件。

2.6 拆除走行滑道及預鋪平臺

在道岔預鋪、拆除、橫移、縱移、下落、撥移、就位等施工過程中,應安排專人負責及時拆除不再使用的走行滑道、預鋪平臺及其施工機具設備。

拆除橫向走行滑道時,應向無行車線路一側抽出滑軌。如需向未封鎖鄰線抽出時,應了解鄰線車流情況、行車間隔時間,設置行車防護和采取防止軌道電路短路措施后,再向鄰線一側抽出滑軌。

拆除縱向走行滑道時,宜整條抽出滑軌。當滑軌較長時可分段抽出。抽出過程中應防止損傷軌枕及其零部件。

拆除的道岔、鋼軌、軌枕及其零部件應集中放置,派人看守或運至指定料庫存放,不得遺棄在行車線路附近。

2.7 通車后養護及清理

當線路達到放行列車條件時,辦理銷點開通手續,開通后3 h內列車應按規定分時段限速通行,養護道岔及其岔前岔后附近線路和鄰線,達到規定要求后列車再正常通行。

3 道岔插鋪造價編制

3.1 勞動力組織

既有鐵路改造工程道岔插鋪一般分為測量定位,安全防護,平整預鋪場地,搭設預鋪平臺,預鋪道岔,點前施工準備,鋪設走行滑道,拆除岔位線路,舊料轉運,道岔橫移、縱移、下落、撥移就位、檢查整修,拆除走行滑道及預鋪平臺,通車后養護及清理等作業步驟。拆除、清理和滑移的工作要同步協調進行,互不干擾,施工時由專人人統一指揮。其勞動力具體安排見表1。

表1 勞動力配置

3.2 材料準備

搭設預鋪平臺需木枕168根、鋼軌(43 kg 12.5 m)5根,道岔預鋪位置至設計位置,鋪設橫向走行滑道72 m(43 kg 9 m短軌1 440根/km木枕,需43 kg12.5 m鋼軌16根、木枕104根),鋪設縱向走行滑道110 m(43 kg 12.5 m軌1 440根/km木枕,需43 kg 12.5 m鋼軌18根、木枕159根)。

材料耗用情況見表2。

3.3 機械配備

根據施工現場實際情況,插鋪道岔需配備軌道式內燃起重機、鋪軌滾筒平車、汽車起重機、搖臂鉆床、管子切割機、液壓搗固機、柴油發電機、液壓起撥道機、小型撥道器、小型起道機等機械設備,其機械設備具體配備見表3。

表2 材料耗用情況

表3 機械設備配備

3.4 基期單價分析

根據施工現場實際情況,點內工作時間按3 h計算,每工日按8 h工作制計算,插鋪一組普通單開道岔P60-1/12的基期單價(2005年度價格水平)為23 888元。

4 結束語

既有鐵路改造工程插鋪道岔施工受行車影響較為嚴重,其施工工期安排受鐵路局列車運行圖定天窗時間所限,工期在很多時候難以得到有效保證。為了保障其施工質量和行車與施工的絕對安全,必須加強質量保證手段和安全防護措施,由此勢必增加各種工程費用。為了保證工程質量、保障施工與運營安全、降低工程成本、縮短施工工期,優化施工組織和控制工程造價,將是每位從事相關專業設計、施工、監理與建設管理工作人員必須堅持的指導思想。

[1] 鐵建設[2008]14號 改建既有線和增建第二線鐵路工程施工技術暫行規定[S]

[2] 鐵建設[2006]113號 鐵路基本建設工程設計概(預)算編制辦法[S]

[3] 鐵建設[2008]26號 關于補充鐵路基本建設工程設計概預算綜合工費類別劃分的通知[S]

[4] 鐵建設[2006]129號 鐵路工程建設材料基期價格(2005年度)、鐵路工程施工機械臺班費用定額(2005年度)[S]

[5] 鐵建設[2003]34號 鐵路工程基本定額[S]

[6] 鐵建設[2006]15號 鐵路軌道工程預算定額[S]