郭 存 偉
(武漢鐵路局信陽工程建設(shè)指揮部,河南 信陽 463800)
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4.2 m線間距不封鎖既有線架梁技術(shù)研究
郭 存 偉
(武漢鐵路局信陽工程建設(shè)指揮部,河南 信陽 463800)
結(jié)合工程實(shí)例,介紹了預(yù)留雙線橋梁4.2 m線間距不封鎖既有線架梁的施工技術(shù),并從安全控制、架梁功效、經(jīng)濟(jì)效益等方面,將其與以往預(yù)留二線橋梁架梁方案作了對比,指出該技術(shù)大大提高了架梁效率,降低了施工成本與對既有線運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>
架橋機(jī),架梁技術(shù),既有線,經(jīng)濟(jì)效益
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大宗鐵路貨物運(yùn)輸量不斷增大,作為國家大宗貨物運(yùn)輸主要方式的鐵路運(yùn)輸?shù)钠款i日益體現(xiàn),增建二線鐵路已成為解決目前鐵路貨物運(yùn)量增長的主要方式,目前全國有大量鐵路正在進(jìn)行增建二線工程建設(shè),以往在架設(shè)預(yù)留二線橋墩橋梁時均需封鎖既有線,對既有線運(yùn)輸造成較大影響,本文通過對不封鎖既有線架梁的嘗試,解決了預(yù)留二線橋墩橋梁架設(shè)時須封鎖既有線的難題,開創(chuàng)了不封鎖既有線架梁的先例,為既有線橋梁架設(shè)提供了另一條捷徑。
寧西鐵路增建二線工程(武漢鐵路局管段)全長236.8 km,預(yù)留雙線墩臺橋梁4座87孔,線間距4.2 m,采用TJ165鐵路架橋機(jī)架設(shè)。由于本工程為增建二線工程,線間距較小,按照規(guī)范要求預(yù)留雙線墩臺橋梁架梁時需封鎖既有線,寧西鐵路是我國“八縱八橫”鐵路骨架網(wǎng)的重要橫向干線鐵路之一,也是西煤東運(yùn)的主通道,對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義,若采取以往封鎖既有線進(jìn)行架梁的方法,將嚴(yán)重影響寧西線的運(yùn)輸效率,為確保工期,提高工作效率,我們一直在探索預(yù)留雙線橋墩橋不封鎖既有線架梁的新方法。
TJ165鐵路架橋機(jī)是國內(nèi)鐵路T梁架設(shè)使用最廣、安全性能最高的架橋機(jī)之一,鐵路架橋機(jī)TJ165型架橋機(jī)停機(jī)狀態(tài)寬度為3 900 m(見圖1),作業(yè)狀態(tài)寬度為4 800 mm(見圖2),屬于超級超限列車貨物。預(yù)留二線橋墩橋線間距多為4 200 mm,架橋機(jī)非工作狀態(tài)下侵入建筑限界(3 900/2+2 440=4 390>4 200),為保障架梁施工安全可靠,以往增建二線工程架梁均采取要點(diǎn)封鎖既有線架梁的方法。
傳統(tǒng)架梁方法是利用施工天窗點(diǎn)封鎖既有線進(jìn)行橋梁架設(shè),架設(shè)完1孔梁后退出4.2 m線間距地段恢復(fù)既有線正常行車,而TJ165型架橋機(jī)正常架設(shè)1孔鐵路T梁(單線)需要180 min左右,一般施工天窗點(diǎn)時間為120 min,每個天窗點(diǎn)內(nèi)只能架設(shè)1片T梁,不但大大增加架橋機(jī)過孔次數(shù)和架橋時間,而且會因單片T梁的自穩(wěn)性較差增加現(xiàn)場施工風(fēng)險。
針對本工程施工特點(diǎn),通過和架橋機(jī)生產(chǎn)制造企業(yè)的探討,采取措施改造架橋機(jī)行走操作室,行走操作室改造后可以直接向內(nèi)側(cè)移裝400 mm。改造后架橋機(jī)停機(jī)狀態(tài)下外輪廓半寬為2 000 mm,有效的減少了侵線距離。通過查閱規(guī)范和規(guī)章制度,根據(jù)《鐵路超限超重貨物運(yùn)輸規(guī)則》(鐵運(yùn)[2007]62號)第32條規(guī)定:“掛有超限車的列車運(yùn)行在復(fù)線、多線或并行單線的地段與臨線列車會車時,應(yīng)遵守下列規(guī)定”,臨線列車運(yùn)行速度小于120 km/h的,兩運(yùn)行列車之間的最小距離大于350 mm者不限速,300 mm~350 mm之間者運(yùn)行速度不得超過30 km/h,小于300 mm者禁止會車,車輛限界為1 800 mm。
采取創(chuàng)新思維,將架橋機(jī)作為超限列車,架橋機(jī)和既有線列車的最小距離為4 200-3 900/2-50-1 800=400>350 mm,按照規(guī)范規(guī)定可以不對臨線列車限速,但為確保架梁過程和既有線運(yùn)輸?shù)陌踩扇×藢扔芯€列車限速30 km/h的措施。
V≤200 km/h機(jī)車車輛上部限界見圖3,橋機(jī)改造作業(yè)狀態(tài)尺寸輪廓見圖4,4.2 m線間距停機(jī)狀態(tài)限界見圖5,4.2 m線間距橋機(jī)改造狀態(tài)與車輛限界關(guān)系見圖6。
4.1 整體對比分析
封鎖架梁能有效降低對營業(yè)線行車的安全風(fēng)險,但存在工期長、耗費(fèi)大、設(shè)備效率低,對營業(yè)線影響較大的缺點(diǎn)。不封鎖慢行架梁法具有設(shè)備利用率高、成本可控、對營業(yè)線設(shè)備影響較小的特點(diǎn),但存在安全風(fēng)險較大、超級超限禁止會車需避讓的缺點(diǎn)。
4.2 安全控制分析
1)不封鎖既有線(慢行點(diǎn)內(nèi))架設(shè):安全風(fēng)險相對較大,來車時所有架梁相關(guān)專業(yè)停止施工,人員撤至安全地帶。
采取的措施:施工期間在施工地點(diǎn)搭設(shè)指揮臺,設(shè)擴(kuò)音設(shè)備;配合單位現(xiàn)場監(jiān)控,且設(shè)置一臺聯(lián)絡(luò)電話。鐵路局調(diào)度所設(shè)置駐臺1人,時刻準(zhǔn)確掌握超限列車經(jīng)過架設(shè)區(qū)段時間,提前通知現(xiàn)場停止作業(yè),制動風(fēng)壓保持在600 kPa,處于制動狀態(tài)。施工現(xiàn)場設(shè)安全防護(hù)組由專職安全員擔(dān)任負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)施工點(diǎn)的安全防護(hù)工作?,F(xiàn)場設(shè)置“三位一體”防護(hù),施工前,施工負(fù)責(zé)人要組織所有施工人員進(jìn)行安全教育和施工、安全技術(shù)交底,做到分工明確、責(zé)任到人。嚴(yán)格按照作業(yè)程序控制,為避免施工過程中臨線列車高速動載對橋機(jī)影響過大,架設(shè)時,臨線來車,停止一切作業(yè),可以確保架設(shè)期間的安全。
2)封鎖既有線點(diǎn)內(nèi)架設(shè):在寧西既有線天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行,不受列車運(yùn)營的影響,可以確保架設(shè)期間的安全。但是天窗點(diǎn)內(nèi)時間較短,工序安排較為緊張,操作人員點(diǎn)內(nèi)勞動強(qiáng)度較大,且單片T梁自穩(wěn)性較差,容易傾覆。
4.3 架梁功效分析
1)不封鎖既有線(慢行點(diǎn)內(nèi))架設(shè):慢行點(diǎn)內(nèi)每天7:00~18:00
為架橋機(jī)作業(yè)時間,既有線列車限速30 km/h慢行通過,18:00~次日7:00為輔助作業(yè)時間,既有線列車限速80 km/h慢行通過,作業(yè)時間較長,不影響正常架設(shè),可以保證每天架設(shè)2孔梁的指標(biāo)任務(wù)。
2)封鎖既有線點(diǎn)內(nèi)架設(shè):寧西線既有線天窗點(diǎn)時間一般為120 min,受點(diǎn)前架橋機(jī)運(yùn)行至架設(shè)地點(diǎn)及點(diǎn)后退至避讓區(qū)段,架設(shè)1孔梁需要2個點(diǎn)完成。
4.4 經(jīng)濟(jì)效益分析
不封鎖既有線(慢行點(diǎn)內(nèi))架設(shè)指標(biāo)為2孔/d,封鎖點(diǎn)內(nèi)架設(shè)指標(biāo)為2 d/孔(且不考慮停點(diǎn)的影響),效益降低了4倍,架橋機(jī)、人員窩工現(xiàn)象嚴(yán)重。
以寧西線(武漢局管段)預(yù)留雙線墩的周家新灣大橋?yàn)槔?,周家新灣大橋?yàn)?-32 m簡支T梁,預(yù)留雙線橋墩,線間距4 200 mm,寧西線(武漢局管段)于2012年10月8日開工建設(shè),在對架橋機(jī)組裝驗(yàn)收合格后,先后組織施工單位對周家新灣橋頭進(jìn)行了穿枕加固,并對線路進(jìn)行了壓道處理,確保架橋機(jī)通過時的安全。在所有工作準(zhǔn)備就緒并對設(shè)備和線路檢查驗(yàn)收后,2012年12月25日周家新灣大橋開始架設(shè),架設(shè)當(dāng)天,路局領(lǐng)導(dǎo)、質(zhì)監(jiān)站、指揮部、設(shè)備管理單位、架橋機(jī)制造單位、施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位均到現(xiàn)場進(jìn)行包保檢查,駐站聯(lián)絡(luò)員、現(xiàn)場防護(hù)員到位,架梁工作按照預(yù)先演練的步驟有條不紊的進(jìn)行,3 h后周家新灣大橋首孔梁安全就位,架梁期間,既有線列車慢行限速通過較為平穩(wěn),架橋機(jī)無明顯晃動現(xiàn)象,4.2 m線間距不封鎖既有線架梁的嘗試順利實(shí)現(xiàn)。當(dāng)天架梁結(jié)束后,各個單位對現(xiàn)場存在的問題進(jìn)行了探討,并在此后的架梁工作中進(jìn)行改進(jìn),將架梁工作標(biāo)準(zhǔn)化、程序化。2013年5月29日圓滿完成了寧西線白沙河特大橋的架設(shè)任務(wù),至此,圓滿完成了寧西線(武漢局管道)預(yù)留二線橋墩橋梁的架設(shè)。
本次架梁工作完成后,又在臨近鐵路局4.2 m線間距預(yù)留雙線橋進(jìn)行了推廣驗(yàn)證,均取得了良好的效果。預(yù)留雙線橋不封鎖既有線架梁的成功嘗試,既提高了架橋機(jī)工作效率,減輕了工期壓力,節(jié)省了大量投資,也對當(dāng)前如火如荼的增建二線鐵路工程建設(shè)提供了可借鑒的成功案例,有很大的指導(dǎo)意義。
[1] 鐵建設(shè)[2006]181號,鐵路架橋機(jī)架梁暫行規(guī)程[S].
[2] TJ 165型架橋機(jī)使用說明書[Z].
[3] TJ 165型架橋機(jī)安全操作規(guī)程[Z].
[4] 鐵運(yùn)[2012]280號,鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法[S].
[5] TB/T 2661—95,架橋機(jī)安全操作過程[S].
[6] 武鐵運(yùn)[2013]18號,武漢鐵路局營業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則[S].
[7] 鐵路科學(xué)研究院運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所.TJ 165架橋機(jī)裝載加固方案的研制和試驗(yàn)[J].鐵路貨運(yùn),2007(16):29-31.
[8] 鐵運(yùn)[2007]62號,鐵路超限超重貨物運(yùn)輸規(guī)則[S].
Research on the frame beam technology of 4.2 m line distance unenclosed existing line
Guo Cunwei
(XinyangConstructionHeadquarters,WuhanRailwayBureau,Xinyang463800,China)
Combining with the engineering example, this paper introduced the frame beam construction technology of 4.2 m line distance unenclosed existing line of reservation double bridge, and from the safety control, frame beam effect, economic benefits and other aspects, compared with previous reservation double line beam bridge scheme, pointed out that the technology had greatly enhanced the efficiency of frame beam, reduced the influence of construction cost to existing line transportation.
bridge erecting machine, frame beam technology, existing railway line, economic benefit
1009-6825(2017)07-0178-02
2016-12-22
郭存?zhèn)?1985- ),男,工程師
U445.46
A