摘 要:鐵路在國際上是重要的交通運輸方式之一,鐵路建設對經濟的發展有著很大的推動作用。在鐵路工程道床施工過程中,底砟的鋪設是道床施工過程中較為關鍵的環節,直接關系到鐵路工程中道床的質量和安全。因此,加強對鐵路工程中攤鋪機攤鋪底砟施工工藝的應用和推廣,對保證工程質量,保證鐵路在運行中的安全性和穩定性,有著很重要的意義。結合蒙內標軌鐵路工程中的施工經驗和攤鋪機底砟鋪設過程中的一些關鍵環節,總結鐵路工程中應用攤鋪機進行底砟鋪設的施工技術要點。
關鍵詞:底砟鋪設;攤鋪機;攤鋪工藝;施工技術要點
Abstract:Railway is the most important transportation mode worldwide.The construction of railway also has great benefit to the economic development.The laying of sub-ballast is a key point of the ballast bed construction.It will determine the quality and the safety of the ballast bed.It is significant to apply paver to pave sub-ballast during the railway construction.It has great influence to promote the quality of the project and the safety and stability for the running of the trains.We summarized the technical points of laying sub-ballast by paver according to our study and experience during the construction of the Mombasa-Nairobi Standard Gauge Railway Project.
Keywords:Sub-ballast paving;Paver;Paving technology;Construction technical key
引 言
底砟是鐵路碎石道床的重要組成部分,位于碎石道床面砟層和路基基床表層之間,起著傳遞、分布列車的荷載,防止面砟和路基基床表層顆粒之間的相互滲透,具有滲水、過渡的作用。對整個鐵路工程中道床的安全和質量有著很大的影響.
傳統的底砟攤鋪工藝利用自卸汽車將合格的底砟利用既有馬道或正線路基運至施工現場,采用平地機進行攤鋪、整平,再用壓路機壓實,其存在的缺點是,攤鋪的效率低,而且施工過程中厚度很難得到控制,壓實過后平整度存在著不均勻的現象。
在肯尼亞蒙內標軌鐵路項目中,采用攤鋪機攤鋪底砟的施工工藝,是適用于有砟道床軌道工程鋪軌前底層道砟攤鋪施工,其工藝為:自卸汽車運送道砟至攤鋪機處,攤鋪機進行攤鋪,鋼輪壓路機壓實,其特點為攤鋪效率較高,道床平整度好,道床密實度能達到規定的要求。
1 底砟鋪設工藝流程
1.1底砟進場檢驗
底砟進場時應嚴格按照《鐵路碎石道床底砟》的規定。道砟進場時應檢查合格品試驗報告,并對其粒徑級配、顆粒形狀及外觀質量進行檢驗。施工過程中應按批對道砟材質進行抽檢,底砟的材質應符合《鐵路碎石道砟》的規定。
清潔之后的底砟堆放應采取覆蓋或入庫存放等有效措施,防止造成對底砟的再次污染。
大量貯存碎石底砟時,應當防止和減少顆粒的離析,采用移動式皮帶輸送機或移動卸料方式分層堆放。當采用裝載機進行堆放作業時,應采取每層堆放;當采用固定式皮帶輸送機定點卸砟堆放時,其堆放不得超過4m的高度。
運輸底砟的車輛每次裝車前要對車內的雜質要進行清掃,不得殘留泥土、灰塵等雜物,運輸的車輛應作好表面覆蓋,以保證底砟的質量情況。
1.2施工準備
施工前底砟攤鋪單位與路基施工單位按設計要求共同對路基進行驗收,滿足要求后,方可進行攤鋪作業。
測量人員對路基的中線、水平進行復測。
配置攤鋪機械、碾壓機械,各種檢測設備,對機械進行安裝調試,對檢測設備進行檢定。
1.3人員設備方面
攤鋪機操作人員中方員工1人,肯方雇員,檢測和調試1名和底砟邊坡整形人員6人,雜工2人。
配置一臺F3030C攤鋪機、一臺寶馬格鋼輪振搗壓路機、裝載機一臺、自卸汽車4臺。
試驗檢測設備主要包括密度儀、方孔篩、全站儀、3m直靠尺及直尺。測量水準儀一臺和GPS測量設備一套。
1.4勞動組織
勞動組織模式:采用工班組組織模式。
作業工地應配備專業工程師、技術負責人、技術、質量、安全、試驗、材料,均應由施工企業中方職工擔任。
1.5測量放線
配備一個測量班組,采用現場的CPⅡ控制點,利用GPS對路基底砟的邊線進行放線,路基的直線段間距為25m,曲線段間距為20m。底砟左右寬度為2.72m;按照底砟的線寬,沿放線的邊樁用人工進行撒白灰,標明邊線位置,攤鋪機按照邊線進行攤鋪作業。
1.6工藝及質量控制流程
施工工藝和質量控制流程圖。
1.7施工工序
安裝激光發射器,設置攤鋪厚度,打開發射器的開關,激光發射器設置發射水平半徑為500m(晴好天氣),隨時調整激光信號平面。
用定位桿來確定攤鋪機上激光接收器的初始位置,原始信號將會自動存入計算機內,并且自動生成相關的數據信號。
攤鋪機操作手就位,檢查攤鋪機的顯示屏狀態,準備進行施工作業。
由自卸汽車將生產合格的底砟運送至攤鋪機處,自卸汽車將后輪停在攤鋪機前面,頂在攤鋪機的推滾上,攤鋪機操作手按操作規程控制攤鋪機,司機升起自卸汽車料斗卸底砟。攤鋪機料斗被卸滿后,攤鋪機將推動自卸汽車向前行進,邊卸底砟邊進行攤鋪。
檢測底砟厚度的專業人員在攤鋪過程中隨時用鋼釬測量底砟的厚度(虛鋪厚度為21cm,設計厚度為17cm),攤鋪過程中,不斷調整底砟的厚度,使得攤鋪厚度達到設計厚度的要求,攤鋪如圖2、圖3、圖4。
鋼輪振動壓路機跟在攤鋪機后面對攤鋪完成的底砟進行振動碾壓,直至壓實質量滿足設計要求。
檢查攤鋪質量及砟面平整度。
設計底砟每米為0.77m3,實際松鋪每米為0.95m3/m。
1.8生產效率及材料消耗
攤鋪機攤鋪過程中的工作效率約為600m3/h,攤鋪寬帶3.8m,攤鋪速度每分鐘3m,單線鋪設進度1.5~1.8Km/d。
1.9施工要求
鋪軌前需進行底層道砟預攤鋪,利用既有馬道及正線路基將底砟通過自卸汽車運到攤鋪機處,進行攤鋪、平整、壓實,路基的基床表層頂面(含橋梁)檢驗合格后,方可進行預鋪道砟。
鋪軌前的底層道作攤鋪應嚴格按照驗收標準TB/T10413-2003進行驗收。
底砟攤鋪前應取得路基施工單位的有關線路測量資料、路基中樁、基樁以及水準點,并進行鋪砟前路基面(含橋梁)高程的復測,形成工序交接記錄。
底砟攤鋪厚度宜為210mm,壓實系數為1.23,單線寬度一般為5.24m。
底砟攤鋪過程中采用攤鋪機攤鋪進行整平,用強度不小于160KPa的鋼輪壓路機進行碾壓,道床密度≥1.60g/cm3,正線道岔下道床密度≥1.70g/cm3,預留起道量≥50mm,道岔前后各30m范圍內應做好順坡并碾壓。
1.10質量標準及檢驗方法
⑴底砟進場時應對粒徑級配、外觀質量等進行驗收,其質量應符合TB/T2897規范中的具體規定。
數量:全部。
方法:目測檢驗。
⑵進場時應對其底砟的雜質含量和粒徑級配以及外觀質量進行檢驗。雜質含量按規范TB/T2328.17-2008進行試驗,其含量的質量百分率<0.50%。
數量:同一產地、品種且連續級配進場的底砟,每5000m3為一批,不足5000m3時也為一批。施工單位對每批產品進行抽檢,監理單位抽檢的次數不少于底砟施工單位檢驗次數的20%,但每個單位工程至少檢驗1次。
方法:取樣過程中,每批等間距取樣4次,每次25kg,并且樣品要拌和均勻,分別進行級配和雜質含量試驗;監理單位抽檢施工單位的試驗檢測報告,并進行現場見證取樣。
⑶底砟鋪設應采用鋼輪壓路機進行碾壓,壓實密度≥1.6g/cm3。
數量:底砟施工單位對壓實密度每5km抽檢10個點;監理單位按施工單位中抽檢次數的10%進行現場見證檢驗,如達不到檢驗次數時,監理單位要至少進行一次現場檢測。
方法:施工單位檢測壓實質量,用灌水法檢測壓實密度;監理單位進行現場見證檢測。
⑷底砟厚度允許偏差為±50mm且不宜小于50mm,半寬允許偏差0~+50mm。
數量:每隔500m抽檢1處。
方法:尺量。
⑸有砟道床觀感質量評定
道床施工完成后,應飽滿、均勻,沒有雜物,斷面符合設計要求,邊坡整齊美觀,路肩無散亂底砟、無雜質。
結 語
總之,采用攤鋪機進行底砟攤鋪,不僅縮短了施工工期,并且使得密實度和平整度相對傳統的攤鋪工藝都有很大的提高,并且在施工過程中,攤鋪機中的螺旋裝置對底砟碎石料的再次攪拌,使得顆粒級配更加均勻,鋼輪壓路機配合底砟碾壓,道床的平整度和厚度得到明顯改善的效果,在蒙內標軌鐵路道床底砟施工中得到全面應用。
參考文獻
[1] 站線道床結構說明及附圖[M].肯尼亞:蒙內標軌鐵路項目,2015
[2] TZ201-2008客貨共線鐵路軌道工程施工技術指南[S].北京:中國鐵道出版社
[3] TB/2897-1998鐵路碎石道床底砟[S].北京:中國鐵道出版社
[4] TB/T2140-2008鐵路碎石道砟[S].北京:中國鐵道出版社
[5] TB/T2328.17-2008鐵路碎石道砟黏土團及其他雜質含量試驗方法[S].北京:中國鐵道出版社
[6] TB/T10413-2003鐵路軌道工程施工質量驗收標準[S].北京:中國鐵道出版社
[7] 底碎攤鋪作業指導書[M].肯尼亞:蒙內標軌鐵路項目,2015
作者簡介
劉旋(1986.08-),性別:男,民族:滿,籍貫:遼寧省錦州市北鎮市,當前職務:工程部長,當前職稱:助理工程師,學歷:專科。
(作者單位:中國路橋工程有限公司)