套管下穿施工中道岔拆除与恢复的工艺设计

百科   2024-11-19 12:10   上海  

摘要】随着现代化强国的建设,原有的道路已难以适应当前的发展需要,铁路与公路也在不断的升级改造,当铁路与市政管廊不可避免的交叉时,施工难度增加。位于乌鲁木齐经济技术开发区北站路建设工程与外贸铁路专用线处交叉,混凝土套管需从专用线道岔下方穿越,开挖施工需拆除道岔,本文重点就下穿施工中道岔拆除与恢复工艺进行设计。

1  施工基本概况

乌鲁木齐经济技术开发区(头屯河区)北站路(八钢公路-机场高速)建设工程与外贸铁路专用线k0+432处交叉,新建2-1.75m与1-2.15m钢筋混凝土护管需下穿外贸专用线。护管于外贸专用线KO+432、k0+436、kO+439.8处下穿铁路,与外贸专用线斜交66°,KO+436处护管需从乌北站102#道岔(50kg/m 9 号单开道岔,图号CZ2209A)下方穿越,此次施工采用拆除道岔、开挖路基的形式进行下穿施工,具体施工平面如图1所示。


图1


2  原施工方案

2.1 施工工艺流程

由于三处护管位置均位于102#道岔内,因文件要求“道岔内不得采用顶进施工作业”,所以原方案采用拆除道岔进行开挖的方法进行套管直埋。作业前组装2台200顿吊车待命,封闭命令下达后,对道岔前后联结零件进行拆除,随后使用吊车将整组道岔吊移至线路后方,其后进行开挖。

2.2 施工难点问题

2.2.1 吊车站位困难

乌北站102#道岔位于北站公路旁12m处,道岔南侧有出版社线及道口房,道岔中部空地可容纳一台吊车作业且不受周围构筑物影响;道岔北侧有市政配电设备、通信塔杆等,场地构筑物分布复杂,虽然可以容纳一台吊车,但吊车作业存在转角受限的情况。

2.2.2 道岔移动困难

50kg/m9号单开道岔,道岔全长28848mm,整体吊装道岔需吊车2台,但吊车分布两侧站立时,道岔纵向移动困难,移动长度有限且巨大的道岔在吊移过程中存在安全风险。此外吊车转角过大后也存在倾覆的风险。

2.2.3 工作量过大

原施工方案的施工组织所需机械较多,道岔吊移后开挖断面及清表工作量增大。道岔恢复时,需大量道砟及捣固整修的人员及机械,施工成本陡然增加。若采用道岔散拆散进或搭设滑轨整出整进的方法,虽然会降低机械的使用数量,但人工成本增加,且道岔的组装较为繁琐,不利于施工质量及进度控制。

3  新施工工艺设计

针对上述场地狭小、吊车站位困难、施工工作量及难度大造成的难点问题,通过现场踏勘及工作量调查,结合技术标准,对施工现场进行如下工艺设计。

3.1 施工机械配置

通过现场踏勘,施工实际作业范围仅为道岔导曲线部分,其重量仅为11吨,因此现场仅需在道岔南侧设置1台200吨吊车即可。吊车站在102#道岔南侧固定,其力矩可达到充分运用转角满足现场要求。

3.2 拆除道岔设计

现场套管需开挖断面实际位于102#道岔尖轨跟端至辙叉趾端范围,因此仅需对道岔连接部分拆除即可(如图2所示)。


图2



图3



图4


吊装部分由原来的28.8m降低至15.6m,吊装重量大幅降低。此外吊装部分吊装前需拆除与道岔转辙部分及辙叉及护轨部分的联结零件(如图3、4所示),具体拆除明细位置如下:

3.2.1 转辙部分跟端

拆除尖轨跟端左右侧活接头、轨撑、间隔铁及辙跟夹板等零配件;拆卸直、曲基本轨跟端接头联结零件;拆除内直轨及导曲上股钢轨17#枕-19#枕弹条扣件及支距扣件(图3所示)。同时由于17-19#枕内侧缺少支距扣件,所以将三根轨枕捆扎在直、曲股基本轨上以防止开挖过程中轨枕跌落。

拆除完毕后,将联结零件按部位分别装袋保存,对区分左右及前后的零配件标注股别及方向以防止安装错误。

3.2.2 辙叉及护轨部分趾端

拆除辙叉趾端及48#枕-49#枕直、曲护轨基本轨接头夹板;拆除直、曲护轨基本轨42#-48#枕混凝土枕立柱螺栓。此外还需拆除42#枕支距垫板的混凝土枕立柱螺栓(图4所示)。

拆卸完毕后,其余联结联结需保持紧固状态,防止吊装过程中,轨枕跌落影响施工。

3.3 道岔的吊装及组装恢复

道岔连接部分前后端拆除完毕后,需对吊装部分进行再次检查确认,确认无误后,在道岔27#枕、39枕中穿入吊带或钢丝绳,吊装部分四周挂安全绳控制方向。吊装向岔后方向10m即可完全将开挖作业面让开。

开挖及埋管完毕后,需回填路基土并进行分层夯实,确认路基标高无误后,吊装道岔连接部分原位放入,按照拆除时的顺序安装联结零件。联结完毕后,调整道岔轨向并回填道砟进行捣固整修。

4  结束语

钢筋混凝土套管下穿道岔施工较下穿线路而言,限制条件较多,施工难度增大。此次施工工艺设计,以降低施工复杂程度、减少成本投入、提高安全系数入手,在有限的空间内利用道岔结构特点,结合场地等因素综合考虑,大幅缩减了作业范围,减少了对既有设备的影响,不仅减轻了作业人员劳动强度,也降低了施工难度,提高了施工过程中安全控制管理,最大程度发挥了工艺设计的作用,对今后的道岔下穿设备施工具有很好的参考意义。

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