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【摘 要】通过第一次参加铁路建设,对铁路施工中不同的认识和思考,为更快适应铁路施工,在参加各种培训和学习的基础上,引导自己和技术人员学会思考,不断提高自己,掌握科学本领。
【关键词】铁路施工;路基;桥梁;隧道;思考;优化
Thinking problems in railway construction
Fu Xue-xin
(China Water Conservancy and Hydropower Engineering Bureau Co., Ltd. Taiyuan Shanxi 030100)
【Abstract】Through the first time in railway construction, railway construction in the different understanding and thinking, in order to quickly adapt to the railway construction, participating in various training and learning, based Discuss technical staff to guide themselves and learn to think and constantly improve their , to master science skills.
【Key words】Railway construction; Foundation;Bridge; Tunnel; Thinking; Optimization
2010年中水三局中标新建铁路大同至西安铁路客运专线工程施工站前-2标施工任务,起讫里程为DK211+192.9～DK260+000,全长49.412Km。其中有桥梁总长26906.08延米,特大桥梁7座24903.28延长米,大中桥8座计2002.8延长米,隧道3座12338延长米,涵洞23座计629.37横延米,路基10168延长米,车站1座(阳曲西站)。
中水三局中标后立即组建指挥部,指挥部领导层及各个职能部门以参建京沪铁路项目为主,增补其他人员完善了人员组成,满足投标要求,下设七个项目部、一个精测总队和一个试验中心。
对于本人而言是首次参加铁路建设,在指挥部的引导下和业主、指挥部多次组织的各种培训下对铁路施工认识的基础上,在施工前、施工过程中进行思考的路子上,谈谈如何引导自己和年轻技术干部认识铁路施工和更快适应铁路施工。下面仅从我本人参与的三项目部施工内容进行对问题的剖析。
工程概况
新建铁路大同至西安铁路客运专线工程线下施工-2标三项目部段起讫里程为DIK227+604～DIK237+471.99,全长9.868km。包括该桩号范围内的站前工程的施工、竣工和缺陷修复建设全过程。主要工程包括桥梁5座,总长6456延米(特大桥2座6049.26延米,大桥1座计193.34延米,中桥2座213.4延米),隧道1座565延米,路基2852.99延米(共6段),框架涵1座,改移道路1600.45m。本标段内的重点工程有:北白跨北同蒲铁路特大桥(3159.11m),杏沟水库特大桥(2890.15m)。
本合同三项目部段总工期为46个月,工程项目规模庞大,地形复杂,湿陷性黄土路基段较多、重点桥梁多,路基支挡工程量大;立交工点多,施工干扰大。在如此大的工程任务的情况下,工期非常紧迫。
我项目部将坚持高起点规划、高标准要求、高质量落实,全面实现质量目标的原则。积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料、新测试方法,采用国内外先进、成熟可靠的方法和工艺,依靠产品生产工厂(场)化、施工作业专业化、过程控制系统化、施工管理信息化,优化施工方案,实现计划目标。
1. 总工期目标要求下的思考
本标段总工期目标由指挥部下发后,通过对进度计划安排的对比分析,三项目部施工段架桥为先架桥向,工期比下游项目部施工段工期提前半年架设。本标段设置了一个梁场,围绕这个问题考虑到架梁方向只能从梁场分别向上下游进行,运梁和架梁设备仅为1套,并且三项目部区段位于梁场上游区段架梁长度略少区域,由于架梁持续时间较短,经济角度的综合考虑,在总进度计划安排上为先架梁向,由此引出该区段施工强度加大,布置的拌合和其他设备配置要高于后架梁向,就要求该部位施工作为重点部位施工考虑,以满足先架梁要求,最终满足整个工期要求。
2. 路基段施工的思考
本管段范围内路基6段,共计2861.38延长米。线路所经地层结构复杂,有湿陷性黄土路基、深厚层湿陷性黄土路基、高路堤和深路堑等。全线范围路基均有挖方,其中1段路基(D1K235+317.69~D1K237+471.99)2154.3米为深路堑大挖方段,最大开挖深度33m。
对于深路堑大挖方段考虑,地基处理的不同方式,要更多的领会设计意图,通过对地质情况分析,中间段1000米为老黄土,为非湿陷性黄土,设计要求不进行地基基础处理,上下游段为湿陷性黄土,设计考虑水泥土挤密桩加固地基。通过对图纸的认识,如何合理安排施工程序也是需要考虑的问题,作为技术干部,要正确引导技术人员多动脑筋,围绕有利施工的原则,在工作量大且施工工序多的尽早安排施工,在上下游与中间分界位置共设置2个渣场,围绕渣场上下游方向可以各开展2个工作面施工,对于中间部位可作为调节施工部位,又由于冬季不允许进行桩基施工,尽量安排在冬季前完成上下游段的开挖和地基处理任务,中间段没有地基基础处理段可安排在冬季进行开挖施工,至于回填冬季也可少量安排,要根据工程进展程度进行。
该路基段有一土路穿过,为保证该路畅通,设计院已考虑在桩号为DIK235+673.41处顶部增设一座3~25m的沟北公路中桥。为尽快打通此路,对原土路进行开挖,要协调设计尽快出图,以免影响下一步工作,引导技术人员要有超前意识。
3. 隧道施工的思考
南白隧道位于山西省阳曲县高村乡南白村,起讫里程为DIK230+835～DIK231+400,长565延长米。弃渣场位于进口右侧(面向大桩号方向)130米山沟,该渣场弃渣10万方(实方),渣场占地26亩。碴场设挡碴墙,并按要求做好防护排水工作,以免水土流失,弃碴面按设计做好绿化或复耕工作,做到与周围环境协调适应。南白隧道围岩分级表如表1:
针对Ⅲa、Ⅲb支护设计型式的不同,在自己理解的基础上和技术人员共同参解,使技术人员对各种不同的地质情况采取不同的支护型式,在保证安全的前提下进行支护型式渗透理解和不断的优化。Ⅲa、Ⅲb支护型式的不同在于一个设置格栅支护、一个不设置格栅支护,参照地质图纸就很容易理解,主要在于岩层走向上不同,隧道洞轴线与开挖掌子面的夹角决定了支护型式的不同,一个近乎垂直,很安全;一个近乎平行,很不安全,由此形成的不同型式的支护方式,对于以后自己设计的有很大的帮助。
对于运梁机架桥机通过隧道的尺寸要求,指挥部提出了一个方案,方案如图。按照《运梁过隧道施工方案》文件要求,为满足运梁车、架桥机过隧空间,对隧道仰拱填充从道床底面向下预留,预留尺寸为:770.4cm×95cm。预留部分待北白跨北同蒲特大桥架梁完成后施工。由于存在:②③填充与①仰拱砼标号不一致,增加了砼分区难度,若按仰拱砼浇筑,增加了费用投入;④的填充需要埋设1根/米的过缝接地钢筋,增加了立模难度及焊接工程量。通过认真研究,方案优化为:
图1
说明;(1)本图尺寸以cm计。(2)本图隧道衬彻断面图参考《双线黄土隧道复合式衬彻》(通隧[2008]0302)、《双线隧道复合式衬彻》(通隧[2008]0301)、隧道内净空不变。(3)钢模台车轨距为9.7m。(4)为避免浇筑过程发生模板倾覆现象,要求在浇筑砼时加强模板维护工作、两边对称下料。下料厚度不宜超过50cm~80cm,同时控制混凝土浇筑速度。不宜超过0.3m/h,必要时进行测量跟踪检查。
(1)不进行填充砼浇筑,回填碎石处理,全部分层(分层厚度30cm)碾压后压实容重2.4t/m3。
(2)为了防止在浇筑过程中发生模板倾覆现象,要求在浇筑时加强模板维护、两边对称下料,下料厚度不宜超过50cm~80cm,同时控制浇筑速度0.3m/h,必要时进行测量跟踪检查。
防水板的施工,设计要求不允许在防水板开孔,目的是防止渗漏,我们进行了方案优化,膨胀螺栓打入墙体后在膨胀螺栓处进行覆盖热焊机焊接,满足不渗漏要求。
4. 桥梁施工的思考
对于提前到位的设计咨询图纸(非施工图纸),有的部位设计初步设计为T构和刚构结构桥梁的,我们积极研究图纸和现场查勘,再通过分析工期需要,最终根据工期紧张和现场具备条件改为预制梁型式,最终达成共识,设计进行了设计变更。
对于设计图纸对一跨为异型现浇梁,要求采用搭设支架现浇施工。考虑仅为此29米的箱梁采用现浇需要考虑一套模板,增加了经济投入,且为一次性模板。初步考虑以下思路:
采用预制型式,制约因素为:架梁方向末端为一隧道明洞段,一旦隧道明洞段衬砌施工完成,对于架桥机的支腿及外伸梁无法形成。可以考虑2种思路,一是采用现浇型式,施工不存在干扰;一是采用预制型式,需要梁先架设后再施工隧道明洞段衬砌施工,需要合理安排施工时段,以满足整个工程工期要求。
5. 其他方面的思考
对于整个标段其他项目部的施工,也提出了大的方案优化。一是取消了一个梁场(原本是2个梁场),把该梁场覆盖的桥梁段采用了移动模架进行施工;一是通过对工期的具体分析,一隧道施工不能满足整个工期施工需要,因而增加了一条斜井,因此增加了2个施工面以满足施工进度需要。
6. 结束语
通过施工前培训和学习,施工中思考,提出对设计思路的理解和对方案的不断优化,使技术人员更快更好的适应铁路建设,不断提高自己的业务水平。
[文章编号]1006-7619(2010)10-07-905
[作者简介] 符学鑫(1973.11-),男,籍贯为河南省南阳市,高级工程师,大西铁路客运专线施工2标指挥部三项目部项目总工。
【关键词】铁路施工;路基;桥梁;隧道;思考;优化
Thinking problems in railway construction
Fu Xue-xin
(China Water Conservancy and Hydropower Engineering Bureau Co., Ltd. Taiyuan Shanxi 030100)
【Abstract】Through the first time in railway construction, railway construction in the different understanding and thinking, in order to quickly adapt to the railway construction, participating in various training and learning, based Discuss technical staff to guide themselves and learn to think and constantly improve their , to master science skills.
【Key words】Railway construction; Foundation;Bridge; Tunnel; Thinking; Optimization
2010年中水三局中标新建铁路大同至西安铁路客运专线工程施工站前-2标施工任务,起讫里程为DK211+192.9～DK260+000,全长49.412Km。其中有桥梁总长26906.08延米,特大桥梁7座24903.28延长米,大中桥8座计2002.8延长米,隧道3座12338延长米,涵洞23座计629.37横延米,路基10168延长米,车站1座(阳曲西站)。
中水三局中标后立即组建指挥部,指挥部领导层及各个职能部门以参建京沪铁路项目为主,增补其他人员完善了人员组成,满足投标要求,下设七个项目部、一个精测总队和一个试验中心。
对于本人而言是首次参加铁路建设,在指挥部的引导下和业主、指挥部多次组织的各种培训下对铁路施工认识的基础上,在施工前、施工过程中进行思考的路子上,谈谈如何引导自己和年轻技术干部认识铁路施工和更快适应铁路施工。下面仅从我本人参与的三项目部施工内容进行对问题的剖析。
工程概况
新建铁路大同至西安铁路客运专线工程线下施工-2标三项目部段起讫里程为DIK227+604～DIK237+471.99,全长9.868km。包括该桩号范围内的站前工程的施工、竣工和缺陷修复建设全过程。主要工程包括桥梁5座,总长6456延米(特大桥2座6049.26延米,大桥1座计193.34延米,中桥2座213.4延米),隧道1座565延米,路基2852.99延米(共6段),框架涵1座,改移道路1600.45m。本标段内的重点工程有:北白跨北同蒲铁路特大桥(3159.11m),杏沟水库特大桥(2890.15m)。
本合同三项目部段总工期为46个月,工程项目规模庞大,地形复杂,湿陷性黄土路基段较多、重点桥梁多,路基支挡工程量大;立交工点多,施工干扰大。在如此大的工程任务的情况下,工期非常紧迫。
我项目部将坚持高起点规划、高标准要求、高质量落实,全面实现质量目标的原则。积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料、新测试方法,采用国内外先进、成熟可靠的方法和工艺,依靠产品生产工厂(场)化、施工作业专业化、过程控制系统化、施工管理信息化,优化施工方案,实现计划目标。
1. 总工期目标要求下的思考
本标段总工期目标由指挥部下发后,通过对进度计划安排的对比分析,三项目部施工段架桥为先架桥向,工期比下游项目部施工段工期提前半年架设。本标段设置了一个梁场,围绕这个问题考虑到架梁方向只能从梁场分别向上下游进行,运梁和架梁设备仅为1套,并且三项目部区段位于梁场上游区段架梁长度略少区域,由于架梁持续时间较短,经济角度的综合考虑,在总进度计划安排上为先架梁向,由此引出该区段施工强度加大,布置的拌合和其他设备配置要高于后架梁向,就要求该部位施工作为重点部位施工考虑,以满足先架梁要求,最终满足整个工期要求。
2. 路基段施工的思考
本管段范围内路基6段,共计2861.38延长米。线路所经地层结构复杂,有湿陷性黄土路基、深厚层湿陷性黄土路基、高路堤和深路堑等。全线范围路基均有挖方,其中1段路基(D1K235+317.69~D1K237+471.99)2154.3米为深路堑大挖方段,最大开挖深度33m。
对于深路堑大挖方段考虑,地基处理的不同方式,要更多的领会设计意图,通过对地质情况分析,中间段1000米为老黄土,为非湿陷性黄土,设计要求不进行地基基础处理,上下游段为湿陷性黄土,设计考虑水泥土挤密桩加固地基。通过对图纸的认识,如何合理安排施工程序也是需要考虑的问题,作为技术干部,要正确引导技术人员多动脑筋,围绕有利施工的原则,在工作量大且施工工序多的尽早安排施工,在上下游与中间分界位置共设置2个渣场,围绕渣场上下游方向可以各开展2个工作面施工,对于中间部位可作为调节施工部位,又由于冬季不允许进行桩基施工,尽量安排在冬季前完成上下游段的开挖和地基处理任务,中间段没有地基基础处理段可安排在冬季进行开挖施工,至于回填冬季也可少量安排,要根据工程进展程度进行。
该路基段有一土路穿过,为保证该路畅通,设计院已考虑在桩号为DIK235+673.41处顶部增设一座3~25m的沟北公路中桥。为尽快打通此路,对原土路进行开挖,要协调设计尽快出图,以免影响下一步工作,引导技术人员要有超前意识。
3. 隧道施工的思考
南白隧道位于山西省阳曲县高村乡南白村,起讫里程为DIK230+835～DIK231+400,长565延长米。弃渣场位于进口右侧(面向大桩号方向)130米山沟,该渣场弃渣10万方(实方),渣场占地26亩。碴场设挡碴墙,并按要求做好防护排水工作,以免水土流失,弃碴面按设计做好绿化或复耕工作,做到与周围环境协调适应。南白隧道围岩分级表如表1:
针对Ⅲa、Ⅲb支护设计型式的不同,在自己理解的基础上和技术人员共同参解,使技术人员对各种不同的地质情况采取不同的支护型式,在保证安全的前提下进行支护型式渗透理解和不断的优化。Ⅲa、Ⅲb支护型式的不同在于一个设置格栅支护、一个不设置格栅支护,参照地质图纸就很容易理解,主要在于岩层走向上不同,隧道洞轴线与开挖掌子面的夹角决定了支护型式的不同,一个近乎垂直,很安全;一个近乎平行,很不安全,由此形成的不同型式的支护方式,对于以后自己设计的有很大的帮助。
对于运梁机架桥机通过隧道的尺寸要求,指挥部提出了一个方案,方案如图。按照《运梁过隧道施工方案》文件要求,为满足运梁车、架桥机过隧空间,对隧道仰拱填充从道床底面向下预留,预留尺寸为:770.4cm×95cm。预留部分待北白跨北同蒲特大桥架梁完成后施工。由于存在:②③填充与①仰拱砼标号不一致,增加了砼分区难度,若按仰拱砼浇筑,增加了费用投入;④的填充需要埋设1根/米的过缝接地钢筋,增加了立模难度及焊接工程量。通过认真研究,方案优化为:
图1
说明;(1)本图尺寸以cm计。(2)本图隧道衬彻断面图参考《双线黄土隧道复合式衬彻》(通隧[2008]0302)、《双线隧道复合式衬彻》(通隧[2008]0301)、隧道内净空不变。(3)钢模台车轨距为9.7m。(4)为避免浇筑过程发生模板倾覆现象,要求在浇筑砼时加强模板维护工作、两边对称下料。下料厚度不宜超过50cm~80cm,同时控制混凝土浇筑速度。不宜超过0.3m/h,必要时进行测量跟踪检查。
(1)不进行填充砼浇筑,回填碎石处理,全部分层(分层厚度30cm)碾压后压实容重2.4t/m3。
(2)为了防止在浇筑过程中发生模板倾覆现象,要求在浇筑时加强模板维护、两边对称下料,下料厚度不宜超过50cm~80cm,同时控制浇筑速度0.3m/h,必要时进行测量跟踪检查。
防水板的施工,设计要求不允许在防水板开孔,目的是防止渗漏,我们进行了方案优化,膨胀螺栓打入墙体后在膨胀螺栓处进行覆盖热焊机焊接,满足不渗漏要求。
4. 桥梁施工的思考
对于提前到位的设计咨询图纸(非施工图纸),有的部位设计初步设计为T构和刚构结构桥梁的,我们积极研究图纸和现场查勘,再通过分析工期需要,最终根据工期紧张和现场具备条件改为预制梁型式,最终达成共识,设计进行了设计变更。
对于设计图纸对一跨为异型现浇梁,要求采用搭设支架现浇施工。考虑仅为此29米的箱梁采用现浇需要考虑一套模板,增加了经济投入,且为一次性模板。初步考虑以下思路:
采用预制型式,制约因素为:架梁方向末端为一隧道明洞段,一旦隧道明洞段衬砌施工完成,对于架桥机的支腿及外伸梁无法形成。可以考虑2种思路,一是采用现浇型式,施工不存在干扰;一是采用预制型式,需要梁先架设后再施工隧道明洞段衬砌施工,需要合理安排施工时段,以满足整个工程工期要求。
5. 其他方面的思考
对于整个标段其他项目部的施工,也提出了大的方案优化。一是取消了一个梁场(原本是2个梁场),把该梁场覆盖的桥梁段采用了移动模架进行施工;一是通过对工期的具体分析,一隧道施工不能满足整个工期施工需要,因而增加了一条斜井,因此增加了2个施工面以满足施工进度需要。
6. 结束语
通过施工前培训和学习,施工中思考,提出对设计思路的理解和对方案的不断优化,使技术人员更快更好的适应铁路建设,不断提高自己的业务水平。
[文章编号]1006-7619(2010)10-07-905
[作者简介] 符学鑫(1973.11-),男,籍贯为河南省南阳市,高级工程师,大西铁路客运专线施工2标指挥部三项目部项目总工。