采用钢便梁跨越营业线铺架施工技术研究

　　摘要：文章针对达成铁路铺架施工中大通～蓬溪区间交叉点的特点，研究采用钢便梁跨越营业线铺架施工的技术，解决了在不中断营业线行车的情况下，不适用便线、临时道岔等方法过渡的施工难题，安全高效完成了施工任务，取得了良好的经济、社会效益，为类似工程施工提供了参考。

　　关键词：营业线 铺架 钢便梁 安全

　　Abstract: Based on the characteristics of the railway framing construction in the intersection of Datong~Pengxi section of Dacheng railway,this paper studys the technology of framing construction by applying the steel beam to across the operating rail lines, which solves the construction transition difficulty without interrupting the operating lines, not by empolying the temporary turnouts and other methods, with safely and efficiently completing the construction task, and achieving good economic and social benefits, providing a reference for the similar projects construction.

　　Key words: operating rail lines; framing; steel beam; safely

　　1 工程概况

　　达成铁路大通～蓬溪区间新线与营业线交叉，交角为52°4′41″。新线轨面比营业线高0.38米。交叉点前后与桥隧相距很近。交叉点前距车家河1号双线大桥成端台尾11.35米，过交叉点后距车家河2号双线大桥达端台尾82.35米。区间内144孔桥梁和7.51km线路铺架进路需要通过交叉点施工。由于不能中断营业线行车，该处受交角、地形及结构物制约又不适用便线、临时道岔等方法过渡，研究采用钢便梁跨越营业线铺架施工的方案。

　　图1：交叉点平面示意图

　　2 关键技术(工艺)

　　2.1施工顺序

　　测量放线→临时墩开挖灌注→线路铺设→钢便梁组装→封锁营业线路→钢便梁吊装对位→落梁轨排上道联结→列车通过→轨排下道→检查确认线路→开通线路。

　　2.2施工方法

　　2.2.1钢便梁临时墩施工

　　基坑开挖到设计标高后,需对地基承载力进行检测,满足承载力要求后才能进行下到工序,否则需加深开挖。

　　如地基因承载力原因而加大开挖深度，则相应的钢筋长度及数量相应增加。钢筋制作完成，经检查满足要求后，整体调入基坑并完成模版安装、固定。钢筋位置需正确，保证足够的保护层厚度(最少不小于3cm)。

　　临时墩采用C30砼灌注。灌注砼前，需确定基底杂物清理干净，钢筋笼位置正确，模板稳定。临时墩砼浇筑采用连续浇筑，且振捣密实。为防止钢便梁在临时墩上的横向移位，在临时墩顶面预留60cm深的防落轨槽。

　　2.2.2跨越营业线铺架两端预铺线路

　　铺设跨越营业线铺架点两端的工程线路,小机捣固达到通车条件。

　　2.2.3 钢便梁组装

　　钢便梁由P50走行轨、铁垫板、40b工字钢、梁上钢轨工具卡组成(见图2)。40b工字钢长7.5m ，4根一束。

　　1)为保证工字钢的整体稳定性，工字钢连接方式为：a、工字钢腹板中线上每1.0m进行钻孔，采用φ20的螺栓连接成束，工字钢纵向对称中心处严禁钻孔;b、在成束的工字钢排上、下截面进行焊接。工字钢束与工字钢束间连接采用L75*75*8角钢焊接。水平连接(上下面)按1m/根，斜撑按2m/根设置，斜撑交叉点也需焊接牢固。

　　2)工字钢连接成束后，在顶面满铺1cm厚的钢板，钢板与工字钢束顶面焊接牢固。

　　3)在钢板的顶面安放P50走行轨，调整好轨距后，将钢轨焊接在钢板上，并用规矩拉杆将钢轨连接。钢轨固定完成后，按枕木间距，在钢轨的两侧焊接承轨槽(15cm的L75*75*8角钢)，以加强钢轨的稳定性。

　　2.2.4钢便梁的装卸采用汽车吊，吊铺到位及吊离工位,人工配合连接和拆卸。

　　图2：钢便梁结构图

　　2.3钢便梁结构检算

　　临时跨越既有线铺架便梁检算力学结构模型如图3所示。

　　最大荷载选取：

　　通过临时跨越既有线铺架便梁的重载设备有DF4机车、DL1型运梁车、架桥机、铺轨机，最大轴重为架桥机，将其作为检算荷载。

　　检算轴重为：P1=2.83×105N;

　　图3 钢便梁检算力学模型

　　一片便梁上的载重为P=P1÷2=1.42×105N ，n=6，L=7.5m

　　RA= RB=(n-1)×P ÷2 =3.55×105N

　　Mmax=n×PL÷8=7.99×103kN·m

　　fmax=(5n2-4)÷(384nEI)×PL3=20mm

　　根据检算，钢便梁的应力和挠度均在允许范围内，符合便用要求。

　　2.4实施跨越营业线铺架作业

　　2.4.1跨越营业线铺架准备工作

　　1) 跨越营业线铺架前铺好交叉点两端的线路，上碴整道内燃机捣固达到通车条件。

　　2) 新线轨顶标高控制在跨越营业线铺架工字钢刚架需要的高度。实测轨面新线比营业线高0.38米，新线需要抬道0.252米。

　　3) 新线在交叉点前后垫碴抬道，并按6‰顺好纵坡。

　　4) 新线钢轨预留接头长度应控制好，应近量接近营业线，以减少跨越营业线铺架钢便梁的长度，但是不得侵入营业线的限界内。

　　5) 新线道床稳定，在铺架列车通过时，交叉点前后线路应有足够的稳定性。

　　2.3.2铺架列车通过

　　1) 跨越营业线铺架作业前，在跨越营业线铺架点相邻的营业线车站，登记要点。

　　2) 下达施工命令，封锁营业线。

　　3) 跨越营业线铺架点两侧营业线插上停车信号牌。

　　4) 用吊车将便梁吊放于跨越营业线铺架点上。

　　5) 将钢便梁与两端线路联结好，检查便梁的稳定性。

　　6) 放行铺架列车。

　　7) 铺架列车通过钢便梁，进入前方线路进行铺架作业。

　　2.3.3跨越营业线铺架作业结束

　　1) 铺架列车通过后，拆除钢便梁两端的联结。

　　2) 吊车把钢便梁吊离营业线。

　　3) 清理好其他的施工机具、路料等。确保营业线限界。

　　4) 营业线达到标准和放行列车条件，并经设备管理单位确认。

　　5) 在《行车设备施工登记薄》销记，营业线交付开通使用。

　　6) 取下交叉点两端的停车封锁牌，解除营业线的封锁。

　　7) 恢复营业线行车。

　　2.5应对难点的措施

　　1) 平面交叉跨越营业线铺架钢便梁是确保行车安全的关键。

　　2) 换装龙门过交叉点前，2#车每次喂梁需通过交叉点，每天封锁区间3次每次90分钟架1孔梁。时间分配：钢便梁上下道各20分钟，列车通过时间10分钟,提喂梁30分钟及列车退回10分钟。

　　3) 换装龙门过交叉点后，工程列车可整列通过交叉点后换装。每天封锁区间2次，每次60分钟通行铺架列车。

　　4) 限速要求：工程列车通过跨越营业线铺架点速度5km/h。

　　3 安全保证措施

　　跨越营业线铺架施工，确保行车安全是关键点。既要保证营业线行车安全，也要保证施工线的行车安全。

　　3.1确保营业线行车安全措施

　　1) 在营业线上进行跨越营业线铺架施工作业前必须提前到车站登记，施工完毕后消点。

　　2) 不论是多人作业，还是单人作业，都必须按规定设防护员，防护员必须经考试合格后持证上岗。

　　3) 所有施工机械及机具要随同作业人员一起下道避车，并不得侵入限界。

　　4) 临近营业线的线上料堆码要整齐、牢固，并注意不得侵限。

　　5) 施工负责人、联络员、防护员等均由经培训合格的职工担任，确保施工及行车安全。

　　6) 施工前，制定切实可行、安全可靠的措施，对施工人员进行明确的安全技术交底，施工中做到人到位、职务到位、责任到位、业务水平到位。

　　7) 现场机具、设备及材料堆放牢固，符合限界的要求;建立健全与营业线行车、设备等管理部门的联系网络，确保联系安全畅通。

　　8) 施工中坚持统一指挥，严格执行技术标准、作业标准、工艺流程和卡控措施，严格按照规定标准及批准的范围设置防护和慢行标志;坚持标准化作业;按计划掌握施工进度，确保施工质量和行车安全。

　　9) 施工后坚持逐级复查制度，及时清理施工机具、路料等，达到标准和放行列车条件并经设备管理单位确认后，方可在《行车设备施工登记薄》内销记交付开通使用，以确保行车和人身安全。

　　10) 主动与设备管理单位和行车组织单位分别签订施工安全协议，明确双方的安全责任和义务，及时协调施工与运营的关系，解决行车与施工的安全问题。

　　11) 施工前双方对地下管、线、电缆设施的位置等予以确认，划定防护范围，经设备管理部门同意后方可施工。

　　12) 施工中保持线路、桥梁等建筑物和设备处于完好状态，发现异常立即停工处理。施工地段营业线设备发生损坏时，立即报告产权单位及行车部门。

　　13) 营业线在封锁区间或限速运行条件施工时，严格按运输部门的规定，办理封锁区间或限速的申请。

　　14) 营业线封锁施工前的准备作业按批准的时间、范围、作业内容进行，施工不得影响列车运行。

　　15) 严格执行铁道部和路局关于营业线施工的各项规定。

　　16) 架桥机作业时严格按铁建设〔2006〕181号《铁路架桥机架梁暂行规程》、《TJ165型架桥机使用说明书》及《架桥机安全操作规程》的有关规定进行，确保作业安全。

　　17) 管理单位审查批准工程的施工方案后，向施工人员交底。施工时，请管理单位派员进行现场指导、配合;要点施工或限期完成的工程项目，施工前要对设备进行检修，对施工组织及劳力安排进行必要的演练，确保施工按期完成。

　　18) 施工前派驻站联络员到车站办理登记，由车站值班员联系列车调度员同意，抄收调度命令并签认后，根据调度命令开始施工，并保证在规定时间内完成施工。施工结束后，按规定及时消点登记。

　　19) 施工期间，为保证营业线行车安全，队伍进场后，及时完成无线网，确保全天候通讯畅通。凡投入本线施工的牵引机车，均采用状态良好的内燃机车，并配齐三大件。施工所用轨道车亦配齐三大件。

　　20) 机车、工程列车通过营业线作业时，事前应对司机、跟车人员进行营业线运营知识教育，特别是运输超级超限设备、构件，派施工负责人跟班，必要时请营业线管理人员跟车监护。

　　21) 不得将施工用的工具、材料及其他物品放在钢轨上，以及其他任何妨碍行车安全的地点。人离开时，将料具等物品同时撤离线路以外，不侵入铁路建筑接近限界。

　　22) 施工完毕，准备开通时，做好对施工现场的清理工作，撤出跨越营业线铺架刚架轨排及其他临时设施，并设专人对跨越营业线铺架处的营业线进行全面检查，保证营业线开通后的稳定。

　　23) 加强教育，提高认识，牢固树立营业线施工必须确保行车安全的思想，把“确保营业线行车安全，消灭一切行车责任事故”放在首位。认真执行铁道部和成都局有关营业线施工作业安全管理制度，加强对管理人员、施工人员的安全技术教育，提高素质，持证上岗。

　　24) 每月进行一次集中检查，工程队每旬进行一次安全检查，每日对营业线防护进行检查。对存在的隐患及时发出整改通知书，限期改正。重点部位未设防护的责令停工，采取措施并检查合格后再施工。

　　25) 加强防护工作，实行干部盯岗制度。严格按施工组织和作业程序标准进行作业，不得随意扩大施工范围。

　　3.2确保工程线行车安全措施

　　1) 建立施工现场安全管理体系、完善的监督检查制度和安全生产责任制，实现施工全过程对安全生产进行有序监控。

　　2) 建立健全以岗位责任制为核心内容的机械管理制度，以凭证上岗和实行定人、定机、定责为中心内容的机械使用制度，以清洁、润滑、紧固、调整、防腐为工作内容的机械保养制度，保证桥机经常保持完好状态。

　　3) 在钢便梁就位后，架桥机、运梁车、轨排车、道碴车等铺架列车通过前进行认真检查，合格后放行列车。

　　4) 铺架列车通过交叉点时，严禁非作业人员进入作业地点。

　　5) 铺架列车运行通过跨越营业线铺架线路时，运行速度不应超过5km/h 。

　　6) 夜间作业应有足够的照明设备，在交叉点作业的人员应使用36v安全电压的工作灯具。

　　7) 跨越营业线铺架作业人员上班前及工作中严禁喝酒，并应有充足的睡眠，不应连续疲劳作业。

　　4 结语

　　1) 在本次铺架施工中采用钢便梁跨越营业线进行铺架施工，比不用此技术工期提前90天，人工费减少83万，机械设备费及施工措施费减少157万，总计减少费用240万。经济效益明显。

　　2) 采用钢便梁跨越营业线进行铺铺架施工确保了业主方的工期要求，圆满按期完成了施工任务，获得监理、业主、和设备接受单位的好评，取得了较好的社会效益。

　　3) 跨越营业线进行铺铺架施工的钢便梁加工制作简便，强度、稳定性和安全性高，且制作成本较低。在施工中，该钢便梁用吊车吊装落位和拆离都非常方便。

　　4) 采用钢便梁跨越营业线进行铺铺架施工技术中在新旧线平面交叉、小跨径跨越营业线铺架施工中，不受地形制约，有广泛的应用前景。

　　参考文献：

　　[1]《铁路工程铺架技术与管理》(卢朋、刘新社)，北京：中国铁道出版社，2007：293-346

　　[2]《营业线改造铺架工程施工技术》(许建军、卢朋等)，北京：中国铁道出版社，2007：172-192

　　[3]《铁路工程施工组织设计指南》(铁建设[2009]226号)，北京：中国铁道出版社，2010.1

　　[4]《建筑结构静力计算》，北京：中国建筑工业出版社，2001.3