梁永林
(中鐵六局集團北京鐵路建設有限公司,北京 100000)
隨著日益增長的鐵路運輸對供電系統標準的提高,傳統軟橫跨逐漸升級改造為硬橫跨。在軟橫跨改硬橫梁施工中,如何合理安排,精心組織,提高架設硬橫梁效率,降低施工成本是施工中必須解決的問題[1]。
中國石油天然氣股份有限公司華北石化分公司專用鐵路遷建工程(任丘站部分) 位于任丘站內,任丘站是京九線上的7 股道中間站。軟橫跨改硬橫跨工程處于站場咽喉區,道岔定位多、跨度大,作業空間小,施工難度大,為本工程的重難點工程。此次改造后,咽喉區采用硬橫跨懸掛,北端8組軟橫跨與1 組雙線路腕臂懸掛改為12 組硬橫梁懸掛,南端11 組軟橫跨和1 組硬橫梁懸掛改造為15 組硬橫梁懸掛,硬橫跨為“倒三角+定位索結構”。
如何破解施工難點,確保軟橫跨(見圖1) 改硬橫梁施工效果,這是不可忽視的內容。該工程施工技術重難點主要如下。
由于站場咽喉區軟橫跨懸掛的整體性,每組軟橫跨都會涉及道岔、股道、上下間接觸網定位,每組軟橫跨都會影響全站接觸網運行。站場咽喉區路基改造受咽喉區軟橫跨改造影響,而咽喉區軟橫跨改造受鐵路垂直天窗影響,鐵路垂直天窗直接影響鐵路運輸效率。
軟橫跨改硬橫跨(見圖2) 工程上跨既有京九鐵路,特別是咽喉區,既有接觸網懸掛極多,留給施工作業空間狹小,施工難度大,施工方案復雜是為本工程的重難點工程。針對這種施工難點,如何有針對性地采取優化施工方案,合理安排工藝流程,加強施工質量控制,這是施工單位面臨的挑戰之一。
接觸網營業線施工只能在封鎖天窗內進行,每日僅60至120 分鐘,施工時間極短,施工項目多、施工人員分散,施工過程中爭分奪秒,完工后即投入運營,幾乎沒有空余時間進行單獨的質量檢查,施工質量主要受工程中施工人員水平限制,因而施工質量控制難度較大。例如,一些施工單位對質量控制缺乏足夠重視,沒有結合現場施工需要制定健全完善的質量管理制度。再加上忽視方案設計和施工技術交底,對工序質量管理不夠重視,不注重加強過程質量管理,忽視工程質量檢測與復核[3]。
軟橫跨改硬橫梁施工中,必須堅持安全第一原則,需要對施工現場開展詳細和全面調查,考慮線路運行狀況,采取有效的安全措施,加強對施工人員的安全管理和培訓,嚴格按要求操作,預防安全事故發生,落實安全第一原則。
注重優化方案設計,對各種施工原材料進行合理利用,科學安排施工機械設備和施工人員。并制定科學合理的施工預算,對資金開展有效利用,加強資金使用過程的監督與管理,實現節約成本的目的。
合理把握施工時間,盡量避免對既有路線運行帶來不利影響。要將軟橫跨改硬橫梁施工對運輸和生產的成本降到最低點,提高施工方案編制的合理性,安排充足的施工機械設備、施工人員和施工材料,在確保工程質量的前提下,盡快完成任務,遵循時間最短原則。
結合軟橫跨改硬橫梁施工現場基本情況,遵循設計規范要求和標準。并盡量減少過渡段的工作量,便利施工活動順利開展,減少施工中斷時間,節約機械費和人工費[4]。
根據站前與站后專業接口施工方案,本施工分為三步實施,共安排16 個垂停點,80 位施工人員,機械設備主要包括軌道車2 組,設備包括“作業車+平板車+平板車+軌道吊+平板車+動力車”。1) 編制垂停天窗專項要點施工方案??紤]到對鐵路運輸的較大影響,在詳細調查的基礎上,編制垂停天窗要點方案,對必須垂直天窗施工的23 組硬橫跨施工進行細化安排并向路局申請計劃,分別編制“120 分鐘垂?!焙汀?0 分鐘下行V 停+90 分鐘垂停”施工兩套方案,供路局結合運輸影響選擇,一旦天窗方案批復后,嚴格按照施工方案推進落實。2) 硬橫梁架設施工技術方案。采用Ⅲ級施工天窗,利用2 組軌道吊車組進行硬橫梁架設,其中4 組需要下行“V”停天窗架設,其余23 組需要垂停天窗架設,咽喉區結合硬橫跨長度進行起重吊裝論證,確保滿足營業線施工額定起重量與橫梁重量系數比大于1.4。3) 預掛上下部固定繩。采用Ⅲ級施工天窗,利用人工作業方式預掛上下部固定繩,4 組下行“V”停施工,23 組垂停施工,采用預掛上下部固定索與倒網工序分離的技術措施,先行多組預掛完成后成片倒換接觸懸掛,減少每組倒換的過渡調整工作量。4)倒網及拆舊軟橫跨。采用Ⅲ級施工天窗施工計劃,利用人工提車作業倒網至硬橫梁并拆除舊軟橫跨,4 組下行“V”停施工,23 組垂停施工。天窗計劃,每周4 個120 分鐘垂停天窗,每個垂停天窗完成硬橫梁架設3-4 組以及預掛上下部固定繩3-4 組,或者完成4 組硬橫梁倒網及拆舊軟橫跨,27 組全部完成共用垂停天窗16 個。
接下來進入施工環節,工藝流程如下:1) 硬橫梁的基礎澆制。做好桿坑開挖工作,加強周圍管線保護,避免對地下設置造成損壞,對地下埋設物要及時防護,并做好支撐工作,防止塌陷。然后進行基礎澆制,并確?;A澆制方正,合理確定螺栓的位置[5]。2) 硬橫梁施工測量。用全站儀準確測量硬橫梁兩基礎中心跨距,計算出硬橫跨長度。將全站儀的垂直角調成90°并調平,即可測量標高,準確計算支柱高度[6]。3) 硬橫梁吊裝。根據施工表復核選擇橫梁后將橫梁各段組裝在一起。完成這些工序后,開展硬橫梁吊裝施工,合理選擇吊點,吊索與橫梁中心線夾角約30°,吊裝時在硬橫梁兩側端各綁上兩根晃繩,通過晃繩調節,讓橫梁對準支柱抱箍的安裝位置,將硬橫梁緩緩放下,等硬橫梁與臨時托架緊密接觸后,才能松開吊索。然后進行硬橫梁與支柱的連接與固定,做好校正、檢查與復核工作,嚴格控制誤差,提升硬橫梁施工質量。4) 上下部固定索預掛。在天窗點內,安裝好固定索角鋼后,從一側用大索牽引上下部固定索向另一側穿越,在即將到位時用導鏈連接,緩慢緊固到位,保證絕緣子位置準確,在無須絕緣處與既有接觸網距離小于200mm 的處所加裝等電位連接。施工過程如圖3 所示。5) 倒網拆舊。天窗點內,安裝新硬橫跨的定位懸掛點,拆除舊軟橫跨懸掛點,結束后拆除舊軟橫跨,過程中優先確保接觸網拉出值、導高、線岔定位處參數滿足復原不變,對調整的地方必須復測滿足驗標及運營要求。
1) 重視方案設計和施工技術交底。硬橫梁架設、軟橫跨安裝及舊軟橫跨拆除和倒接作業,施工前進行詳細的技術交底,明確交清工藝流程、吊裝程序、施工方案、設計要求、施工安全技術質量要求及供電段的專項要求,作業人員須嚴格按技術交底要求和標準施工。施工前制定詳實方案和安全措施,參加由供電段車間、班組和車站組織的施工方案交流會,施工預備會,做好施工前各項準備工作。2) 確保材料質量合格。控制源頭,把住材料采購關,對到貨的硬橫梁仔細核對編號、長度,檢查橫梁有無扭曲、撓曲、孔距等外觀質量。同時檢查每批產品所附帶的技術資料、合格證和檢驗證書,資料不全則不予簽收。3) 加強工程質量檢測與復核。工前用力矩扳手檢查拼裝硬橫梁連接狀況,用水平儀復核硬橫梁拱度。檢查預制軟橫跨零部件緊固狀態和零部件的外觀質量,防止不合格材料上網運行造成隱患。拆舊軟橫跨前提醒地面作業人員,若地面有信號機等設備,使用大繩將舊軟橫跨慢慢放至地面,不傷人與既有設備。每次倒網天窗作業中,使用激光測量儀對有變化的網部參數,包括導高、拉出值、道岔等進行復核,保證符合設計規范要求,不影響行車安全。
加強軟橫跨改硬橫梁施工的測量工作,詳細了解現場施工基本情況。要測量股道線的間距,各節點絕緣子位置。重視施工前預配活動,保證絕緣子位置一致,并復核支柱側節點扣料長度。安裝施工中,要確保安裝的設備穩定,測量、計算和預配準確,符合軟橫跨改硬橫梁施工實際。注重優化施工方案,安排充足的施工機械設備,縮短施工時間,同時還要確保工序合理,節約材料費、人工費和機械費。從而保證軟橫跨改硬橫梁施工安全可靠,按時完成工期任務,降低施工成本。
硬橫梁施工前,需要檢查連接螺栓是否牢固可靠,尺寸是否合格,確認無誤且滿足要求后才能施工。吊裝硬橫梁之前需復測梁長,保證誤差在允許值范圍內。吊點處需墊上橡膠帶,避免鋼絲繩磨損鍍鋅層。
施工必須嚴格遵循已批準的施工方案進行,吊裝施工時必須進行方案論證、服從指揮。要認真落實各項安全管理措施,不得簡化程序,施工人員堅守崗位,嚴格遵循安全管理規范要求,切實履行職責。硬橫梁施工完成后必須加強質量檢測,確保硬橫梁結構穩固可靠。
軟橫跨改硬橫梁施工中,通過把握技術要點,不僅有效破解難點,還確保工程質量,縮短施工周期,并預防安全事故發生,有效保障工作人員和行車安全,在一定程度也節約成本,有利于確保整個工程效益。