摘要:巴基斯坦电站项目排水渠设计线路穿越当地货运铁路,而施工期间不能影响铁路的正常运行,D20型施工便梁的运用,保证的工程的顺利进行及铁路的通畅。
一、工程背景与概况
巴基斯坦卡拉奇560 MW 滨佳胜(BIN QASIM)联合循环电站项目位于卡拉奇东南约40公里的滨佳胜镇BIN QASIM,毗邻阿拉伯海。电站给排水系统中排水渠在建筑厂区坐标约X = -29.052、Y =1923.025处需穿越铁路,铁轨宽度为1.74米,过往火车为港口货运车辆,该路线为港口外运货物的主要通道,火车频次较高。施工穿越期间必须保证交通通畅,施工前需业主协调办理,经有关单位同意后方能进行施工。
二、施工方案选择
1.根据中国同类工程的施工经验,确定线路铁轨架空采用D20型施工便梁的施工方案,其便梁的竖向支撑采用机械钻孔桩基础,便梁两端路基采用挡土板加固防护。施工期间可不中断行车,行车速度可控制在45km/小时内。
2.D型施工便梁为钢结构标准件,是一种用于铁路既有线路、站场的桥涵施工的临时结构,它的最大优点是在不中断行车的情况下进行桥涵的施工,并且具有运输和拆装方便的特点,在中国铁路的施工中普遍应用。D20型施工便梁的设计、制作、安装及施工便梁与钢轨之间连接做法及相关技术参数的取值同中国铁道部宝鸡桥梁厂D型施工便梁使用说明书。
3.D20型施工便梁、相关构配件、连接件均在中国加工、试组装后,运到施工现场安装施工。
4.排水沟穿铁路时D20施工便梁现场位置图
三、主要施工顺序及施工方法
1.主要施工顺序
现场准备→桩基施工→D20型施工便梁拼接组装、安装→完成穿过铁路并将铁轨架空→清挖通道→排水隧道穿铁路施工→结构养护→铁轨路基回填(路基距轨底0.8m以下范围内回填)→轨底铺碎石渣→拆除D20型施工便梁→观测
2.主要施工方法
A. 现场准备
25吨汽车吊1台,小型挖机2台,桩基机械1台,风镐4台,小型振动冲击夯6台,钢筋加工机械、模板加工机械、电焊机等设备按普通配置,测量仪器1套(经纬仪、水准仪),土方压实度检测器具1套,其它辅助机具配套进场。
B.桩基础施工
机械钻孔桩基础:桩直径600mm,桩长~14m,基底持力层处于②2粉细砂层,桩底设计基本承载力为180KPa。桩采用C30钢筋混凝土,其竖向及环向钢筋均配置直径为16mm的钢筋,间距200mm,桩基施工按普通要求实施。
C.便梁安装
a)桩头处理及垫板安装:将多浇注的桩头部分,破除至D20施工便梁底标高,然后用人工修理平整。钢垫板及橡胶垫板待桩头处理完后安装。
b)D20型纵梁安装:主梁长20480mm,梁高1220mm,梁宽480mm。纵梁吊装采用25吨汽车吊完成。按设计位置,先将一片纵梁就位,另一片纵梁垫高,高出枕木面20cm左右,以便抽换枕木。待纵梁垫稳牢固后再安装连接板和牛腿。D20型纵梁布置及架设如图:
说明:
(1)本图尺寸除标高以米计外,其余均以毫米计。
(2)铁道路轨线路架空采用D20型施工便梁,支点采用机械钻孔桩基础,便梁两端线路采用挡土板加固防护。
(3)D20型施工便梁与钢轨之间具体连接及图中2-2截面中5000mm尺寸的取值参考中国铁道部宝鸡桥梁厂D型施工便梁使用说明书。
(4)线路架空施工期间列车最高限速45km/小时。
(5)桩底设计基本承载力为180KPa,基底持力层处于②2粉细砂层。
c)抽换枕木:安装横梁的位置应该与枕木位置一致,所以事先应将枕木位置调整。抽换横梁按铁路施工规则,从纵梁两端开始向中间排列抽换施工,每隔6根原枕木取换一根钢横梁,直到全部抽取完。在施工时,其中有一根钢轨下需要垫大块绝缘橡胶板,防止轨道电路短路,影响信号和行车。塞入横梁时要对准主梁连接板并定位,同时垫好橡胶垫,上好固定扣件。在长钢轨地段施工时,为增加长钢轨的横向稳定,要在横梁上安装挡碴板,并捣固道床。
d)将垫高的另一片纵梁降落就位,并联结纵横梁。
e)逐段扒除道碴,安装斜杆和所有联结系统,组装过程中,联结板及牛腿上均应上满螺栓,弹簧垫圈不得漏装。
D. 排水沟穿越段施工
道碴清除后,开始从路轨两侧对称分别开始路基土方开挖,开挖放坡比例为1:1,主要根据现场实际情况放坡,基坑面积尽量小,土方开挖至设计标高后,搭设基槽四周的围护设施,然后开始排水沟施工。排水沟穿越铁路段施工同其他段排水沟钢筋混凝土施工方法。施工期间需要进行路基的土方边坡观测,防止高边坡失稳。
E. 回填及便梁拆除
a)铁轨路基回填:路基距轨底0.8m以下范围内土方回填夯实,主要采用小型振动冲击夯完成(配备6台),分层回填厚度控制在150mm以内,压实系数为0.95。
b)0.8m至轨道底段采用铺与原铁路相同的道渣:主要采用人工摊铺,分层摊铺厚度控制在200mm以内,配合小型振动冲击夯振实。该层回填尤其注意,首先需要将该段铁轨上提1-3cm,然后再进行回填夯实,夯实后该回填区域的火车道应该比正常的火车轨道高出1-2cm。
c)拆除D20型施工便梁:按上述抽换钢横梁的相反顺序,将钢横梁安装更换成原铁路的枕木,当加固完成后,即拆除D20型施工便梁。D20型施工便梁拆除采用吊车进行。
d)观测:当D20便梁拆除以后开始进行观测,前三天每次有火车经过之后需立刻进行观测,第四到第十天每天观测一次,第十一天到第三十天每三天观测一次,第二个月每周观测一次。若在期间发现影响火车运行的问题,如轨道两侧沉降不均匀,两轨道不平行等需立刻上报并处理,其处理方法为:人工配合机械矫正。
F.便梁施工过程中的注意事项:
a)牛腿及联结板上全部螺栓应同时上紧,弹簧垫圈置于螺母与平垫圈之间。
b)使用过程中,应随时检查,上紧松动的螺栓。
c)梁上应尽可能避免钢轨接头,不能避免时,钢轨接头必须调整在横梁上。
d)钢轨垫板采用氯丁橡胶特制的斜垫板,厚度为20mm,不得随意代替。
四、安全预防措施
3.在两端设置一公里警示牌、50米警示牌、10米警示牌。
4.轨道底部密封维护,防止火车运行时轨道上面有物体下落,损伤下面的人或物品。
5.火车接近时人员必须撤离施工区域20米以外,并事先经业主协调取得列车时刻表,两端派人监控。
6.材料妥善管理,并防止丢失。必须随时注意天气变化,及时了解天气预报。尽量避免下雨,打雷等自然因素对施工造成的损害。
7.场外管理人员应随时保持警惕,注意安全,不得擅自离开岗位,离开岗位需事先申请区域经理批准。
8.不得干扰附近居民,有意外事件需立刻汇报。
9.基坑开挖后需立刻做围护,安全警示牌等安全措施必须设置到位,尤其是穿越公路和铁路段
10.野外施工应注意防止动物袭击。
11.气温炎热,做好预防中暑措施。
中国核工业第二二建设有限公司
卢海洪
论文作者:卢海洪
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/16
标签:钢轨论文; 枕木论文; 铁路论文; 横梁论文; 路基论文; 排水沟论文; 垫板论文; 《防护工程》2017年第18期论文;