浅谈地铁施工临时轨道铺设的安全保障论文_任大勇,孙星辰

(中煤隧道工程有限公司,江苏,徐州,221163)

【摘 要】阐述了地铁临时轨道铺设施工中的安全保障方案,主要介绍了调整运输系统线路安全保障、调整轨枕加工安全保障、调整轨道加固安全保障、调整轨道整体加固安全保障。

【关键词】地铁施工;临时轨道铺设;安全

引言

在市政地铁施工中采用盾构法施工时,需要铺设临时轨道保障电机车运送排出渣土、运送管片组装成型和运送浆液进行注浆加固,电机车运输频繁,往往会遇到掉道,脱轨等现象,由于车辆较重,处理往往非常困难,为了保障运输安全,根据施工经验,谈谈在实际施工中采用铺设临时轨道的安全保障措施。

1 情况说明

以天津地铁1号线延长段纬东区间为例,采用盾构法施工,区间隧道全长1.7km,采用厚350mm,宽度为1.5m的管片进行拼装,管片直径Ф5.5m。

运输系统采用由XK45—9/540型电机车牵引,单车重量45t,每列车配一台浆车,两台管片车,三台渣土车组成的车组进行工作。轨枕采用I18工字钢加工,间距1m。轨道采用43kg/m,轨距900mm。

2 调整运输系统线路安全保障

原施工设计:按图纸设计隧道施工从车站到隧道内隧道施工走向为25‰坡度下山,运输线路按底板平行设计。

调整施工为:运输线路采用从端头井中部至隧道内一列车组长度加2m(根据大配套和小配套实际车组长度调整),采用1‰坡度上山,再在隧道内慢弧度下山施工。(具体见调整后线路图)

对比优缺点:原设计在行车吊渣土时,有一半车辆处在下坡,实际施工中电机车司机会辅助井底信号工进行挂钩和指挥作业,以及清洗车辆等作业,故此电机车司机经常会在端头井离车作业,按操作规程司机必须停车刹车,离车刹车,车辆坡上停车和司机离车作业,可能会造成司机离车时忘记刹车而造成溜车事故,故线路布置全车组停车后按上坡设置改进后,车组不会自溜,保障了施工中的本质安全。

3 调整轨枕加工安全保障

原施工设计:采用I18工字钢加工轨枕,1.5m长钢轨枕下口直接按管片弧度切掉180×45mm斜角,直接安放作为轨枕。

调整施工为: 采用I18工字钢加工轨枕,1.5m长钢轨枕下口切掉180×45mm斜角内竖筋腹板,留下180mm下翼板按管片弧度弯曲焊接在原切割面腹板上,安放作为轨枕。

对比优缺点:原设计直接切割安放,切割下口靠轨枕中处是轨枕受力后向下传力点,直接竖筋腹板受力,如此造成轨枕后期两侧弯曲翘头变形,调整后加大了受力面积,整个下翼板作为受力面,加强了轨枕强度,提高了轨枕质量,确保了施工安全。

4 调整轨道加固安全保障

原施工设计:固定轨道有2种结构,①采用角铁L50×5加固,直接焊接在工字钢轨枕上,对单根43kg/m轨道两侧直接留间距120mm背对背焊接(预留间距可根据轨枕型号调整,以大于轨道底板5mm左右为宜),施工时直接将轨道放在焊接角铁中间即可;②采用43kg/m轨道压板(压板要根据轨枕型号对应),在工字钢轨枕上打孔连接加工。

调整施工为:采用∅8盘圆加工焊接在轨枕上,共4组,每根轨道两侧各1组,每组采用长度L=260mm∅8盘圆加工,弯曲为U字型,U型钢筋开口处对外,闭合处对轨道,U型开口处2端头各焊接60mm,端头间距50mm,从焊接处垂直轨枕弯曲成直立状,确保每根轨道两侧两组盘圆弯成垂直后间距120mm(预留间距可根据轨枕型号调整,以大于轨道底板5mm左右为宜),在将轨道放入后,调整好轨距,使用大锤将盘圆砸至紧贴轨道底板内口面。

对比优缺点:采用角铁加工,易安装易拆除,但在实际运输过程中,尤其是弯道处,轨道容易成倒梯型上口向外侧挤压而掉道;轨道与轨道接头缝隙也会拉伸变大,易发生轨道接头错断现象;且轨枕活动未固定,容易错动歪斜,造成间距不均;各项小问题均会引发掉道隐患,造成事故。

采用压板加工,螺栓固定,易于安装,易于固定,但实际运输过程中,螺栓退丝严重,压板易于脱落。究其原因,压板连接轨枕如果在有渣道床上,会整体弹性变形,不会对丝扣造成影响,形成整体稳定性;或在无渣整体道床上,整体性较稳定,很少有震动变形量,不会对丝扣造成影响,而地铁盾构法施工,轨道整体接触地面较少,均为单根轨枕受力,整体稳定性较差,且为无道渣的刚性轨枕,无整体弹性变形空间,故此螺丝容易退丝脱扣,需要人员大量维护紧固,否则会引起轨道脱轨掉道,巡视维护时间较长,影响施工进度,且易发生在人员巡查过程中的行车行人安全隐患,螺栓也容易锈蚀不易复紧与拆除,有时候为了防止脱扣掉道,直接将螺栓点焊,这会造成后期拆除困难。

调整采用∅8盘圆焊接加工,直接放入砸紧即可,易于安装,拆除时使用撬棍撬直即可,易于安装,还可以复用,由于钢筋紧贴轨道,轨道左右很难变形,上下变形量也较少,稳定性较好,无需经常维护,适用性较强。

5 调整轨道整体加固安全保障

原施工设计:由于轨枕原方法易于变形、歪斜,将轨枕两侧采用Ф12钢筋通体将所有钢筋焊接在一起已保证整体稳定性,防止掉道,每5根轨枕使用Ф25钢筋焊接支撑在管片底板的螺栓上加固。

调整施工为:每根轨道12m,采用3组Ф25钢筋焊接支撑在管片底板的螺栓上加固支撑轨枕,每组两侧各支撑一个点。

对比优缺点:整体钢筋连接轨枕加固较好,但造价较大,由于轨道加固点问题,还是稍有发生掉道现象发生,调整完后轨枕轨道整体较稳定,无需整体加固,由于地铁坡度较大,故需对每根轨道做一定加固即可保障稳定,造价费用较低,即可达到整体施工安全性。

6 结束语

施工中遇到的问题需综合考虑安全、质量、造价、适用、易于操作为主,最重要的是安全问题,轨道铺设已在天津地铁1号线延长段通过了实践应用,应用情况较好,适用推广。

7 经验教训

7.1轨枕加固,焊接处必须焊接牢固,保障质量。

7.2遇到每次事件要不断总结经验教训,调整措施方案,不断试验改进,以最优方案投入施工应用。

7.3 轨道完善了,电机车也要考虑自身刹车完善,以及车与车的连接装置要完好且备用有防脱链等;相关人员操作要细心,按章操作,作业标准化,才能保证良好的安全运行。

作者简介:

任大勇(1978年),男,工程师,1999年毕业于徐州建筑工程学校矿井建设专业,2008年武汉科技大学土木工程专业进修,从事建井施工,地铁施工,公路和隧道施工,现为中煤隧道工程有限公司项目总工。

孙星辰(1990年),男,技术员,2013年毕业于南京师范大学中北学院广播电视编导专业,2014年北京交通大学土木工程专业进修,从事建丼冻结施工,公路和隧道施工,现为中煤隧道工程有限公司项目技术员。

论文作者:任大勇,孙星辰

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿

论文发表时间:2016/5/25

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