摘要:为缓解巨大交通压力、推动城市经济稳定发展,很多城市选择建设轨道交通设施,但同时它所产生的噪声污染也成威了一个突出的社会问题,其中比较有效的解决噪声问题的方法,就是安装声屏障,而既有线声屏障改造工程对既有线路运营及与新建线路相互衔接运营具有十分重大的意义。本文以武汉市轻轨1号线既有线声屏障改造工程为例分析了城市轨道交通既有线声屏障改造工程施工多重挑战,探讨了声屏障改造施工难点及控制措施。
关键词:城市轨道交通;既有线;声屏障改造;
引言
在城市逐渐扩大、城市居民逐渐增多的同时,原有交通设施已不能满足居民出行、城市发展需求。为缓解居民出行问题、提升居民出行速度,很多城市选择建设城市轨道交通设施。为达到业主要求的竣工、通车试运营节点目标,声屏障改造工程面临巨大的工期压力,在每个工作日有限的几小时施工作业时间内安全、优质、高效、按期地施工完成,这对项目参建单位、外协单位、组织体系及所处环境与社会环境等方面都存在极难的挑战。
1工程概况
武汉市轨道交通1号线新修建径河延伸线工程线路长度为4031m,线路共设置高架车站三座,车站之间平均间距有1300m左右。其中既有线声屏障改造施工的范围是东吴大道站往金山大道站方向右线起点里程右YK1+200,终点里程YK0+745,长度455米,噪音控制敏感区山水星辰小区;左线起点里程左YK1+255,终点里程YK1+055,长度200米,噪音控制敏感区吴西村;既有线声屏障改造总长度为655米。
既有线声屏障为倒“L”型声屏障,本工程为把既有线声屏障改造为直立型声屏障。H型钢立柱被用来作为声屏障的主体结构,在桥梁挡水快上使用M20预埋螺栓、隔声屏立柱上面的柱脚板,这两者将作为主体结构的H型钢立柱固定链接,而隔声屏单元板和PC板材质塑钢窗体则使用角钢压条固定在两个相邻立柱之间。隔声屏主要构成是由预埋件、地脚螺栓、H型钢立柱、非金属材质吸声屏体(空腔厚度为80mm)、PC板(厚度为10mm)、上部的吸声圆柱体以及背部的装饰外挂彩钢板组合而成的。
2 既有线声屏障改造工程施工中存在的挑战
2.1 施工过程复杂而紧迫,面对内部和外部管理协同带来的挑战
本工程主要包含拆除工程和安装工程两大块。按每周工作三天,每天3小时的工作时间计算,需要90天的工作时间,在施工时间上向武汉地铁集团运营公司有关部门申请工作点,在申请过程中必须提前考虑自身材料准备情况、运营公司既有1号线运营线路、工作完成后工完场清不影响既有1号线次日正常运行等多方面因素,这就需要项目部、施工方、运营单位、监理单位等多加参与方协同管理,任何一方出现纰漏都会对既有1号线运行产生严重的影响。
由于声屏障改造工程所固有的特殊性,决定了项目在协调上的不利局面,面对施工不利局面,项目部加强与业主运营公司的联络与配合,依托就近的地域优势,充分发扬团结互助的精神,与运营公司做好沟通,办理好请点、备料等相关手续,在实现建设目标的同时,实现自身管理目标,如何打破界面、打破常规,如何开展攻克堡垒,成为声屏障改造工程建设过程中的一项艰巨而复杂的任务。
2.2 面临复杂紧迫工程外部环境安全管控的挑战
既有线声屏障改造区,沿线所有电缆布置在原有声屏障立柱的综合支架上。具体分部为三层,顶层1根电源线、中间1根电缆线、最下层7根信号线(相关的管线都有橡胶外包和PVC套管保护)。施工场所移动和活动的范围特别小,且不能破坏既有线电缆。
在既有线右线YK850~YK935道岔区域内,有一根接触轨,接触轨置于声屏障立柱与轨道承轨台中间,高度600mm左右,作业空间有限,施工难度大。右线YK930~YK960区间属于电缆密集区,此区间各种电缆脱离托架,且接触轨、信号机较多。现场既有线声屏障钢立柱,有一部分待拆改钢立柱的地脚锚栓,损锈、变形严重,部分钢立柱底板有混凝土包裹,这些都给拆卸工作添加难度。
既有线声屏障改造工程安全风险来自几方面,一方面是夜间施工造成的作业人员身心疲惫、视线不清,存在碰伤、晕厥等安全隐患;另一方面是高空作业,作业人员需要配合吊车、吊篮等高空作业机具进行作业,如果不注意自我防范,及容易发生高空坠落、物体打击等事故;在一方面是声屏障改造工程桥下临近七雄路,来往车流量较大,对桥下吊车占位、指挥、操作都有较高的要求,如果安全警示隔离不到位,及容易发生车辆碰撞等严重的交通事故。
2.3 面临复杂紧迫工程节点目标按时完成的挑战
根据地铁公司安排,既有线声屏障改造工程必须在径河延伸线工程竣工通车试运营之前完成,因此要求项目部必须在有限的90天工作时间内完成施工任务,关键控制目标就是进度,若保证进度,势必会造成施工成本增加,如何保证进度而又能控制成本,如何不以牺牲质量和安全的前提下保证进度,是十分复杂的难题。因此必须采取科学的项目管理手段,从组织上,施工技术上强化进度管理,保证进度目标的实现。
3 既有线声屏障改造工程施工工艺
根据运营公司召开的关于既有线声屏障改造讨论会会议精神,最终一致通过了以设计院提出的既有线声屏障改造方案进行施工。同时,将整个既有线改造项目拆分为7段,分段施工,施工顺序及分段情况如下:做线分为两段100+100m,右线分为5段80+75+100+100+100,施工顺序先从右线小里程端开始。第一段为金山大道往东吴大道方向,与已建直立式声屏障衔接,右线延伸出去80米的部分作为第一个实验施工阶段。通过此段的施工,积累经验,改进不足,做好管理与安全措施,形成系统上的流程,确保剩余施工段落更加有效的完成。
3.1 改造施工主要步骤
改造施工步骤主要分为六步:
第一步:拆除既有声屏障附件
(1)拆除既有倒“L”型声屏障顶部罩板及金属吸音板。
(2)拆除既有倒“L”型声屏障吸隔声单元板。
(3)拆除既有倒“L”型声屏障外挂彩板。
第二步:对既有声屏障电缆保护措施及既有声屏障立柱拆除
(1)提前加固线缆与支架的连接。拆除电缆支架与钢柱链接所用的螺栓,让线缆与支架脱离钢柱。
(2)松开地脚螺栓,并用缆绳将立柱与吊钩连接,人工抬起H型钢立柱至脱离地脚螺栓束缚位置后,由吊车调离。
第三步:安装直立式声屏障立柱
(1)吊车调离钢立柱后,马上吊装直立式立柱到安装位。
(2)固定地脚螺栓后,将电缆固定到直立式声屏障立柱电缆支架上。
第四步:安装复合吸音构件,安装彩钢装饰背板
第五步:安装PC板塑钢框透明隔声屏
第六步:安装顶部吸音柱体并对所有工序进行加固完善。
3.2 施工工艺流程图
3.3 声屏障加工和施工方法要求
3.2.1 在螺栓上用H型钢立柱和预埋板安装直立式隔声屏,位置是在桥梁梁面的两侧安装。
3.2.2 隔声屏一定要按照隔声屏施工设计图安装,隔声屏的上檐在一个水平面上必须整齐美观。
3.2.3 隔声屏单元的规格尺寸及安装要完全按照受审通过的正式施工设计图进行施做。
3.2.4 隔声屏加工应完整,不得有缺损,吸声材料应填充良好,防护薄膜完好,不得有破损,表面平整美观。
3.2.5 钢结构焊接过程中应无漏焊和焊瘤、缩孔等质量缺陷。
3.2.6 安装隔声屏时要注意施工精度,不得有缝隙,必须严格密封紧贴。
4 施工安全保证措施
(1)施工过程中不得损伤桥上的任何有可能影响1号线既有线正常运营的构件。
(2)施工现场所使用的夜间照明设备应该满足夜间施工规范及设计图纸要求,固定地安置在场地适当的位置当中,保证具有充分的照明度,充分覆盖整个施工场地。
(3)夜间施工必须建立完备的巡查制度,除了要有明显的安全警示发光标志以外,还需要安排安全人员进行现场巡查,保证夜间施工安全。
(4)夜间进行吊装作业时,吊装设备必须支撑到位,安全警戒区相应放大,并设置明显的安全警示标志,吊装前必须对吊钩、索绳、限位装置、吊钩、转向器、制动器等设施进行全方位的安全检查,避免安全事故的发生。
(5)要完全保证施工工序在夜间施工中的单一性,严禁为了抢工,同时安排其他的交叉施工。
(6)夜间施工严格按照申请的时间段进行施工,严禁逾期滞留施工现场,或未工完场清,对既有线1号线正常运营造成危险。
5施工质量保证措施
5.1 技术保证措施
(1)新进场的原材料施工班组、项目部相关质监部门一定要认真仔细检查其质量,经检查不合格的原材料坚绝不允许进厂、不合格的原材料决不允许现场存放、不合格的材料更不允许进行使用。
(2)对夜间施工人员实行专业化培训考核、在施工过程中,使用通过培训的施工人员,不得随意换人。
5.2 制度保证措施
(1)安全技术交底制度。既有线声屏障改造工程开工前应由项目部施工技术人员对所有施工人员进行安全技术交底工作,让所有施工人员掌握所有施工程序和施工要点、施工工艺所有流程、所参照使用的质量标准等,严格按要求施工。
(2)质量责任终身制度。项目部应当建立明确的质量责任终身制度,明确隔声屏施工的主要责任人,责任人对工程的施工质量和保质负有终身责任。
(3)工序质量三检制度。项目部严格执行施工作业人员自检、施工班组长复检、项目部专职质检人员专检的三级质量检验制度,三检完成后报监理人员检验合格后才能进入下道工序施工。
(4)“交接班”制度。各工序施工时,施工班组对每道工序都要认真仔细做好施工记录,并由下一道工序施工班组检查确认签字后,完成对下一道工序的交接。
6 结语
综上所述,在我国城市规模逐渐扩大的同时,很多城市选择建设城市轨道交通工程以满足民众出行需求。既有线声屏障改造工程既对沿线周边居民噪音影响降到最低,又对既有线路与新建线路相互衔接运营都十分重要,但是因为既有线声屏障改造施工的特殊性要求,相对于普通的声屏障施工,既有线声屏障改造工程不论从工艺功法还是从安全质量角度考虑,都必须更加严格管控。
作者简介:
孙超,(1987.3-)男,汉族,新疆霍城县人,中铁一局集团桥梁工程有限公司工程师,本科,研究方向:城市桥梁、轨道交通工程。
论文作者:孙超
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/29
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