既有铁路改造工程道岔插铺施工组织及造价编制

蔡嘉龙

(中铁第四勘察设计院集团有限公司, 湖北武汉 430063)

1 概述

既有铁路改造工程道岔插铺施工组织的优劣将直接关系到工程投资的节省与浪费,施工组织应该同时兼顾施工工期成本、施工与运营安全成本、运营时间成本以及工程实体成本等各种影响工程投资的因素。作为工程造价专业人员,必须合理确定和有效控制工程投资,为国家严把投资控制关。

既有铁路改造工程道岔插铺一般包括勘测插铺岔位及走形路线，确定预铺场地，平整预铺场地，搭设预铺平台，预铺新岔，点前施工准备，拆除旧岔，铺设走行滑道，横纵移道岔，正位铺设新岔，检查整修道岔，岔位线路连通，应力放散，线路设备恢复，拆除走行滑道及预铺平台，线路消点开通，通车后养护及清理等施工工序,其主要施工内容拆除及新铺道岔外都将在点内完成。为了不影响既有线运营,施工控制的重点是做好点前准备工作和点内施工组织,确保要点施工安全顺利快速完成,从而缩短施工工期，保障工程质量和节省工程投资。

下面以焦柳铁路洛阳至张家界段电气化改造相关工程平顶山站换铺13号道岔P60-1/12号为例,对道岔插铺进行施工组织及造价分析测算。

2 道岔插铺施工组织

平顶山站需换铺的13号道岔岔心里程为K69+950,经现场调查,就近没有预铺位置,由于电务和供电设备影响,以及行车限界等因素制约,使得换铺该道岔存在道岔预铺、道岔横纵向移动到设计位置后再插入、期间过渡需搭设工作平台、道岔横纵向移动需铺设临时走行轨道、道岔插入就位后拆除临时走行轨道和工作平台等工程项目。

根据本工程设计图纸进行施工现场勘察,落实插铺13号道岔设计位置,根据施工现场的地形地貌、障碍物、行车影响等因素，综合考虑13号道岔的插铺顺序及施工步骤,制定切实可行的插铺方案。

2.1 设置预铺场

根据平顶山站站场改造总体方案、13号道岔拆除位置、站场股道分布情况以及其他现场周边条件,确定13号道岔预铺场地位置及其规模大小,搭设预铺平台。

(1)确定预铺场地

在选择道岔预铺场地时,应按以下原则进行：当不影响拆除道岔移出,就近场地条件满足时,应按直接横移就位方式就近设置预铺场；当按直接横移就位方式设置预铺场而影响拆除道岔移出或受其他情况影响时,应按纵移或纵横移方式选择附近场地设置预铺场；当双线外侧或多线线间无条件设置预铺场时,可按跨线移岔过轨设置预铺场,跨线移岔过轨作业须封锁所跨行车线路,封锁所跨线路时间应结合铁路局天窗时间统筹安排；当大号码道岔、交叉渡线等组合道岔和不具备整组道岔预铺条件时,可分段预铺、分段移进、整组连接；当就近或附近设置预铺场特别困难时,可按分层叠加预铺选择预铺场,但应按照施工步骤和计划要点施工顺序,遵循“先移者居上层、后移者居其下”的原则,其重叠预铺道岔的层数不宜超过3层。

平顶山站13号道岔岔心里程为K69+950,根据施工现场实际情况,预铺场地设置于13号道岔南侧,里程为K70+060。

(2)搭设预铺平台

预铺场地确定后,铺通至预铺场地的临时道路和临时电力线路(条件不具备时应采用自发电),为机械设备进出场创造有利条件,对预铺场地进行平整压实加固处理,另外还要注意对场地范围内的既有管线路采取有效的安全防护措施。

预铺场地中的预铺平台一般用枕木垛做支墩,支墩数量一般按6～10个布设,支墩上铺设纵向旧轨。平台高度必须稍高于既有线路,以便道岔横移时有一定下坡,其坡度以不大于2%为宜。在满足坡度条件下应尽量低一些,满足道岔下落横移要求即可,以减少落岔高度和节省施工要点时间(如图1所示)。

图1 道岔预铺平台示意

2.2 预铺道岔

道岔和混凝土岔枕人工搬运很困难,在预铺平台搭设好后,火车运输到改造车站的混凝土岔枕和道岔最好直接卸在预铺平台上,先卸混凝土岔枕后卸道岔。

在预铺平台上面先将混凝土岔枕摆正,由于混凝土岔枕上已经预留好螺栓孔且孔眼误差小于0.5 mm,所以混凝土岔枕预铺位置摆放准确与否将直接影响道岔各组成部分尺寸的准确性和道岔组装质量的好坏。在摆放岔枕时应注意在直股钢轨上按600 mm间距打好点,摆放时岔枕直股外端的螺栓孔中心成一直线,岔枕全部垂直于直股钢轨。装设铁垫板时,应注意铁垫板和岔枕连接螺栓的直径比铁垫板上螺栓孔小3 mm,连接螺栓拧下时先不要拧紧,组装时先拧紧直股岔枕连接螺栓。装设钢轨和道岔绝缘时,应积极与铁路局电务部门协商,确定装设位置和方向,并安装转换设备和闭锁装置。

2.3 拆除道岔

(1)封锁点前施工准备

封锁点前,列车按有关规定在该区段保持慢行通过,快速将既有线待拆道岔上的螺栓螺母涂油,拧松螺母后再拧紧,按规范要求松动岔枕周围的道碴,拆除待拆道岔范围内的防爬防移设备,检查走行轨道,校核预铺道岔尺寸。

(2)封锁点内拆除道岔

封锁点内拆除道岔,应按规定办理施工要点手续,并由铁路局电务、供电等相关单位配合施工,按有关规定设置施工防护。如果本线封锁施工而邻线行车速度较高、密度较大时,宜请求限速通行,同时必须采取有效防护措施,以确保行车和施工的绝对安全。

拆除道岔必须统一指挥,成组道岔滑出通道应提前安排。点内拆除既有道岔和前后引轨,将其直接横移滑出到线路以外,点外人工拆解。如果道岔不能直接滑出道床,需封锁邻线,应跨线铺设走行滑轨,并在线外搭设拆除平台。移出的道岔、岔枕及配扣件等严禁掩压、碰撞行车设备,道岔零部件应防止丢失和被道碴掩埋,确保其不侵限和设置稳固牢靠。

拆除混凝土枕道岔，在行车密度较大或列车运行速度较高行车线上拆除道岔时,应成组拆除；如果电气集中换装当天点内工作量较大，完成全部拆除工作困难等特殊情况下,可将一组道岔分为两次封锁进行拆除,第一次封锁仅拆除转辙轨、辙叉心,用普通轨替代过渡,第二次封锁再拆除剩余部分工程。

点内工作量应压缩到最小程度,以避免因多处施工导致人工、材料和机械设备配置不足造成工期延误。

(3)铺设过渡轨排

因站场改造方案复杂，铁路局运营要求及给点时间限制,拆除道岔与新铺道岔需分别在两个封锁点内施工。为了不影响运营,并最大限度减小点内工作量,保证点内施工安全顺利快速完成,当既有道岔拆除后,必须先用过渡轨排填补线路缺口,直至下次插铺新道岔前再拆除其过渡轨排。过渡轨排需在点前预铺,在拆除道岔后,直接将过渡轨排横移就位,以保障行车要求。

2.4 插铺道岔

(1)封锁点内道岔横移

点内道岔横移应铺设横向走行滑道,根据设计推移路径,在道岔全长范围内,按每间隔6～10根轨枕,在道岔枕木孔中间用旧轨设置一道横向走行滑轨并钉固在木枕上,各道走行滑轨应保持平行、等高、平顺,防止出现滑轮掉道、滑轨滚翻或推移失控而撞坏既有行车设备。每道走行滑轨上前后各安放一台滑轮,并应置于道岔轨底与走行滑轨间,位居道岔轨枕盒内。因场地条件限制,横移道岔需要移岔过轨,当横向走行滑轨跨过既有线轨面时要加木枕支撑或木垫板,以防止发生漏电事故。

横移前要认真检查横向走行滑轨布置情况及滑行方向,保持滑轨平行(垂直于道岔)；检查滑车与滑轨方向良好,注意防止滑轨走偏；滑轨高程应保持水平,达到受力均衡；检查支墩数量、偏移情况及滑轨连接情况。

横移中应设总指挥1人,两头指挥各1人,各滑轮均应有专人负责随时检查滑轨及滑车情况,发现走偏或掉道应及时纠正后再继续移动。推拉道岔要统一号令,用力一致；拉移道岔绳索要结实,捆绑牢固。无法拉移时可采取推移,推移移岔的全部人员应站到道岔后侧,以便控制道岔的横移速度。

(2)封锁点内道岔纵移

点内纵移道岔应按中心距1 500 mm设置两道纵向走行滑道,纵向走行滑轨可每隔3～5 m设置一根支承滑轨的枕木,为便于保持滑轨平行,支承木枕宜提前刻槽,滑道应保持平顺,滑轮应置于道岔轨枕与滑轨间,并按间隔6～10根轨枕在两道滑轨上对称布置。道岔接头处应铺设一根木枕,铺设纵向走行轨,用木枕刻槽固定,轨距误差±20 mm,并尽量搭设得低一些,以便为道岔落道创造条件。

道岔横移到纵向预铺线路上,拆下横向走行滑轨,用压机抬起道岔,上到纵向走行滑道的滑轮滑车,道岔根部偏离线路中心500 mm,尖部对准线路中心,人工向前推移。

整组道岔推移人数至少安排80人,推移要缓慢平稳,为了防止掉道,在推移过程中要注意观察滑轮位置,防止滑轮走偏。若有偏移,应停止推移,用压机抬起道岔,调整滑轮正确位置后方可继续移动。

纵移到位后应先抬起道岔,并将道岔放于枕木垛上,取出滑车,然后人力拉出滑轨,落下道岔。

(3)封锁点内道岔下落拨移就位

道岔纵移到位后,首先每隔4～6 m垫好砂袋,砂袋高度以两到三层为宜,为了弥补横移中产生的纵向误差,可在砂袋上放两块500 mm×500 mm的钢板,钢板上抹润滑油,然后用起道机把道岔适当抬起,将道岔下面的滑车、滑轮、走行轨和木枕拆除,再将道岔落在砂袋上,再用撬棍捅破与道岔移动方向同侧的砂袋,砂子流出,道岔缓慢落在预定位置。

道岔落地后,一般只需进行少量横向、纵向拨移,即可与前后钢轨合龙,因某种原因一次不能就位时应纠偏处理,纠偏以先横向后纵向的原则,利用钢板的滑移作用人工撬棍拨移。道岔前后合龙后,上好接头夹板、绝缘接头、连接线等零部件。

2.5 检查整修道岔

道岔铺设到正位后,立即回填道碴,之前应备足道碴；进行机械起道捣固作业,一般先捣固整修转辙部分,为电务调试争取时间。

道岔起道捣固后,局部发生方向等参数变化,可用起道机拨道,使道岔铺设参数达到规定要求；对道岔零部件均要全面检查一遍,特别是转辙部分,如发现松动脱落的应立即整修；对捣固拨道后的道床要至少均匀整理一遍,使其成为标准断面,外形美观。

在开通线路前,对道岔的轨距、水平、高低、方向、支距、超限等各项参数均应进行逐项检查整修,并做好记录,确认达到放行列车条件。

2.6 拆除走行滑道及预铺平台

在道岔预铺、拆除、横移、纵移、下落、拨移、就位等施工过程中,应安排专人负责及时拆除不再使用的走行滑道、预铺平台及其施工机具设备。

拆除横向走行滑道时,应向无行车线路一侧抽出滑轨。如需向未封锁邻线抽出时,应了解邻线车流情况、行车间隔时间,设置行车防护和采取防止轨道电路短路措施后,再向邻线一侧抽出滑轨。

拆除纵向走行滑道时,宜整条抽出滑轨。当滑轨较长时可分段抽出。抽出过程中应防止损伤轨枕及其零部件。

拆除的道岔、钢轨、轨枕及其零部件应集中放置,派人看守或运至指定料库存放,不得遗弃在行车线路附近。

2.7 通车后养护及清理

当线路达到放行列车条件时,办理销点开通手续,开通后3 h内列车应按规定分时段限速通行,养护道岔及其岔前岔后附近线路和邻线,达到规定要求后列车再正常通行。

3 道岔插铺造价编制

3.1 劳动力组织

既有铁路改造工程道岔插铺一般分为测量定位,安全防护,平整预铺场地,搭设预铺平台,预铺道岔,点前施工准备,铺设走行滑道,拆除岔位线路,旧料转运,道岔横移、纵移、下落、拨移就位、检查整修,拆除走行滑道及预铺平台,通车后养护及清理等作业步骤。拆除、清理和滑移的工作要同步协调进行,互不干扰,施工时由专人人统一指挥。其劳动力具体安排见表1。

表1 劳动力配置

3.2 材料准备

搭设预铺平台需木枕168根、钢轨(43 kg 12.5 m)5根,道岔预铺位置至设计位置,铺设横向走行滑道72 m(43 kg 9 m短轨1 440根/km木枕,需43 kg12.5 m钢轨16根、木枕104根),铺设纵向走行滑道110 m(43 kg 12.5 m轨1 440根/km木枕,需43 kg 12.5 m钢轨18根、木枕159根)。

材料耗用情况见表2。

3.3 机械配备

根据施工现场实际情况,插铺道岔需配备轨道式内燃起重机、铺轨滚筒平车、汽车起重机、摇臂钻床、管子切割机、液压捣固机、柴油发电机、液压起拨道机、小型拨道器、小型起道机等机械设备,其机械设备具体配备见表3。

表2 材料耗用情况

表3 机械设备配备

3.4 基期单价分析

根据施工现场实际情况,点内工作时间按3 h计算,每工日按8 h工作制计算,插铺一组普通单开道岔P60-1/12的基期单价(2005年度价格水平)为23 888元。

4 结束语

既有铁路改造工程插铺道岔施工受行车影响较为严重,其施工工期安排受铁路局列车运行图定天窗时间所限,工期在很多时候难以得到有效保证。为了保障其施工质量和行车与施工的绝对安全,必须加强质量保证手段和安全防护措施,由此势必增加各种工程费用。为了保证工程质量、保障施工与运营安全、降低工程成本、缩短施工工期,优化施工组织和控制工程造价,将是每位从事相关专业设计、施工、监理与建设管理工作人员必须坚持的指导思想。

[1] 铁建设[2008]14号 改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定[S]

[2] 铁建设[2006]113号 铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法[S]

[3] 铁建设[2008]26号 关于补充铁路基本建设工程设计概预算综合工费类别划分的通知[S]

[4] 铁建设[2006]129号 铁路工程建设材料基期价格(2005年度)、铁路工程施工机械台班费用定额(2005年度)[S]

[5] 铁建设[2003]34号 铁路工程基本定额[S]

[6] 铁建设[2006]15号 铁路轨道工程预算定额[S]