運(yùn)營條件下既有鐵路原位改建施工技術(shù)探究

楊亞東

（中鐵二十二局集團(tuán)第四工程有限公司，天津 300000）

1 引言

以酒泉至額濟(jì)納鐵路酒泉至東風(fēng)段升級改造工程DJK115+500~DJK225+230 既有線原位改建施工項(xiàng)目為例，本文對如何在運(yùn)營條件下進(jìn)行既有鐵路原位改建的施工技術(shù)進(jìn)行深入探討及研究。

2 項(xiàng)目概況闡述

DJK115+500~DJK225+230 段線路全長共110.55 km，嚴(yán)格按照TB 10082—2017《鐵路軌道設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]的相關(guān)規(guī)定，根據(jù)次重型有砟軌道標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)間無縫線路設(shè)計(jì)建成的。既有線路改建工程正線全長106.952 km，主要包括軌枕錨固作業(yè)、正線路基填筑、線路鋪設(shè)、整修及開通作業(yè)。本項(xiàng)目整體計(jì)劃施工時(shí)間為2020 年3 月1 日~2020 年12 月31 日，線路原位改建施工需在線路封鎖后進(jìn)行，單次施工封鎖時(shí)間為48 h，改建總工程量為85.406 km，按1.5 km 為一個(gè)循環(huán)作業(yè)單元，單個(gè)單元施工完成后予以放行，改建線與既有線順坡率不大于6‰。改建過程中用到的工具軌為既有線拆除下的43 kg/m 舊鋼軌，相應(yīng)的扣配件為70 型扣板式扣件。本次施工需封鎖的線路段為K115+500~K226+100，施工完成后，各列車需嚴(yán)格按照規(guī)定速度緩慢恢復(fù)行駛，施工全程由設(shè)備管理單位進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)及管理。

2.1 施工流程

本項(xiàng)目原位改建需在封鎖點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，各單元區(qū)段具體施工工藝相同，施工全過程在封鎖點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，主要包括既有線路拆除、路基幫填、原位填筑、線路鋪設(shè)等過程。進(jìn)行路基幫填時(shí)，需在前期做好施工測量放樣、土方備料、軌排線下組裝等準(zhǔn)備工作，依據(jù)施工圖對相應(yīng)路基進(jìn)行地基處理、幫寬填筑及其他工序，將路基填筑到原有路基同高度處；進(jìn)行原位線路填筑，原線路路基填筑時(shí)，需進(jìn)行全段面測量放樣、填筑、檢測等，經(jīng)人工鋪軌后進(jìn)行補(bǔ)砟整道及軌距調(diào)整，待開通線路，經(jīng)設(shè)備管路單位檢查符合改建標(biāo)準(zhǔn)后方可開通，后續(xù)再進(jìn)行整修提速。

2.2 路基工程

路基是軌道交通的重要基礎(chǔ)，可為列車運(yùn)營行駛提供必要的條件，路基需在承受列車動(dòng)靜荷載的同時(shí)將荷載傳向地基深處，保證路基與表面平整、線路高程一致是實(shí)現(xiàn)列車安全運(yùn)營的重要前提[2]。在本項(xiàng)目的路基施工中，需對施工材料、圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審核，在保證現(xiàn)場施工機(jī)械、人員配備齊全的情況下，還要對路堤的基底、坡腳、填層面進(jìn)行充分的排水處理，尤其要在天窗點(diǎn)內(nèi)做好施工整體規(guī)劃，包括材料、機(jī)具的合理布置，對提高整體施工效果有著重要意義。

明確施工范圍內(nèi)測量放線的中心線位置，并按每10 m 一個(gè)斷面的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)示填筑高度，按照設(shè)計(jì)圖用白灰線標(biāo)明路基邊緣、坡腳及其他重要位置。做好地基的填平夯實(shí)，將不合要求的地基進(jìn)行挖除換填，必要時(shí)予以碾壓處理。按200~300 m 的長度進(jìn)行分段填筑，保證路基攤鋪面積及填筑厚度符合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)平地機(jī)平整、壓路機(jī)快速碾壓以保證填筑質(zhì)量。嚴(yán)格按照壓實(shí)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[3]對路基進(jìn)行填筑檢測，路基填筑時(shí)兩側(cè)加寬，寬度不少于50 cm，路基工程施工流程圖如圖1 所示。

圖1 路基工程施工流程圖

2.3 軌道工程

本項(xiàng)目原位改建段軌道工程施工時(shí)選用的是人工鋪軌方式，不論大小里程，施工時(shí)都需將軌面預(yù)留10 cm 的起道量，除首個(gè)封鎖點(diǎn)K139+500~K140+950 施工1.45 km，K140+950往大里程順-6‰坡177 m，K139+500 至小里程順-6‰坡182 m施工外，其余每1.5 km 單元至小里程均利用拆除即有線鋼軌、扣配件鋪設(shè)線路，當(dāng)單元終點(diǎn)與既有線位置存在高差、線位差時(shí)，均采用既有路基過渡。需要注意的是，散軌時(shí)，不可使用大型機(jī)械強(qiáng)行拖拽，為避免鋼軌出現(xiàn)損壞，應(yīng)統(tǒng)將軌排在設(shè)計(jì)位置組裝完成，施工前做好防護(hù)措施。底層道進(jìn)行道砟攤鋪，測量好中線進(jìn)行掛線攤鋪后應(yīng)確認(rèn)表面目視平坦，用3 m直尺測量高低差不超過10 mm，線路中心設(shè)50 cm 寬、5 cm 深的凹槽，厚度誤差不超過20 mm，肩寬誤差不超過20 mm，道床松散階段密度不低于1.4 kg/cm3，初期穩(wěn)定階段不低于1.65 kg/cm3，最終穩(wěn)定階段達(dá)到設(shè)計(jì)要求。人工鋪軌的軌道質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)為：（1）軌距間允許偏差為+4 mm、-2 mm；（2）水平允許誤差為4 mm；（3）10 m 內(nèi)高低允許誤差為4 mm；（4）枕距允許誤差為20 mm；（5）經(jīng)目視可見方向順直、扣件齊全、位置正確且緊貼合；（6）目視外觀可見道床整潔，無飛砟，砟肩堆高，邊坡平順。人工鋪軌具體流程如圖2 所示。

圖2 人工鋪軌具體流程圖

3 施工條件準(zhǔn)備

3.1 施工準(zhǔn)備工作

做好施工前的準(zhǔn)備工作是促進(jìn)施工流程順暢的重要保證，本次項(xiàng)目于施工前15 d 已經(jīng)將軌枕按要求進(jìn)行現(xiàn)場錨固，進(jìn)行錨固作業(yè)時(shí)平行既有線路走向，將軌枕卸至路基坡腳以外并均勻分部。對既有路基實(shí)施封鎖施工時(shí)，將原有線路路基進(jìn)行幫寬分層填筑后，實(shí)現(xiàn)與既有路基同一標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)施工人員在既有路基兩側(cè)均設(shè)置了寬3.5 m、坡度為3%~6%的單行馬道，馬道每隔300 m 設(shè)置1 個(gè)，可充分滿足施工過程中機(jī)械運(yùn)行的實(shí)際需求。為有效縮短封鎖期間填料開挖的時(shí)間，提前對備料場內(nèi)的填料進(jìn)行悶料，確保填料含水率，并將運(yùn)輸通道進(jìn)行提前維護(hù)，保證了封鎖施工期間運(yùn)輸?shù)缆返臅惩ā?/p>

3.2 運(yùn)輸條件

設(shè)備、物料運(yùn)輸是實(shí)際施工過程中的重要環(huán)節(jié)。為有效保證將路基填料、混凝土枕、底層道砟及路基、軌道施工所用機(jī)械、機(jī)具運(yùn)至現(xiàn)場，本項(xiàng)目沿鐵路線新修的一條貫通便道。施工所用的運(yùn)輸工具主要包括風(fēng)動(dòng)補(bǔ)砟車、配砟整形車、搗固車、穩(wěn)定車及鋼軌運(yùn)輸車，其運(yùn)輸線路均從K116+347 段的鋪軌基地接入，經(jīng)既有線路將所需物料順利運(yùn)送至施工地點(diǎn)。

3.3 水電條件

為保證工程順利進(jìn)行，做好施工人員水電供應(yīng)十分重要。本項(xiàng)目施工臨時(shí)用電均由柴油發(fā)電機(jī)提供，其主要用到的設(shè)備有電焊機(jī)、夜間照明。夜明燈在整個(gè)施工過程中具有重要作用，本項(xiàng)目在施工路段每間隔20~30 m 設(shè)置一枚碘鎢夜明燈，在路基路肩、路障、危險(xiǎn)區(qū)域分別設(shè)置反光貼及警戒繩，可起到相應(yīng)的指引、警示作用，對保證施工安全有重要意義。本次施工利用灑水車從東干渠及黑水河取水運(yùn)至施工現(xiàn)場，其中，最遠(yuǎn)的運(yùn)輸距離為3 km。

4 施工質(zhì)量管控

4.1 施工質(zhì)量目標(biāo)

確保項(xiàng)目達(dá)到現(xiàn)階段國家規(guī)定的全部工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、保證投入使用后的行車安全是本工程的終極目標(biāo)。故本項(xiàng)目的主要工程等級均需達(dá)到優(yōu)良，并且單位工程驗(yàn)收的一次合格率要達(dá)到100%。

4.2 如何保證施工質(zhì)量

為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，針對如何保證施工質(zhì)量，本項(xiàng)目中采用的具體方法如下：

1）創(chuàng)立專門的質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)領(lǐng)導(dǎo)小組，組內(nèi)成員主要包括項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目總工及各施工隊(duì)負(fù)責(zé)人，通過體制考察、質(zhì)量控制教育、質(zhì)量意識強(qiáng)化等組織工程質(zhì)量的創(chuàng)優(yōu)活動(dòng)。

2）明確各自的質(zhì)量負(fù)責(zé)內(nèi)容，通過責(zé)任劃分由專人負(fù)責(zé)某一部分的工程質(zhì)量，貫徹“誰管生產(chǎn)，誰管質(zhì)量；誰施工，誰負(fù)責(zé)質(zhì)量；誰操作，誰保證質(zhì)量”的原則實(shí)施終身責(zé)任制。

3）對基礎(chǔ)工作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理制度，嚴(yán)格按照圖紙施工，在施工過程中，施工人員也要密切配合好監(jiān)理工程師的相關(guān)工作及要求，同時(shí)，嚴(yán)格落實(shí)自檢、復(fù)檢、專檢的“三檢”制度，對施工過程進(jìn)行分級檢查及驗(yàn)收，同時(shí)建立技術(shù)交底制度，于施工前交底詳細(xì)技術(shù)，完成復(fù)核后方可實(shí)施。

5 結(jié)語

國內(nèi)鐵路的發(fā)展，對我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。在正常的運(yùn)營條件下，我國城市鐵路主要服務(wù)于城市交通，而將既有鐵路資源用于促進(jìn)城市公共交通發(fā)展已成為眾多鐵路單位的主要施工目標(biāo)，在實(shí)施既有鐵路原位改建時(shí)，相關(guān)單位也會(huì)面臨如何選擇鐵路列車類型、如何控制改建成本及如何優(yōu)化具體改建施工技術(shù)等一系列問題。本文涉及工程項(xiàng)目建成后無疑提升了該鐵路段的運(yùn)輸能力，對優(yōu)化該地區(qū)鐵路交通、促進(jìn)行業(yè)發(fā)展均有重要意義。