杨晓红
(中中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063)
亳州站位于京九铁路K741+900~K744+300里程亳州市内,为交通性综合建筑,Ⅱ等中间站,包括站房和无站台柱雨棚两部分。站房总建筑面积为:9574m2,主体两层、局部设夹层,站房候车室上部屋面钢结构为网架结构,建筑坡屋面檐口距室外地坪高度为18.30m,建筑制高点为24.00m,总长度154.20m,总宽度38.50m,主要由办公用房、候车区、行包库、出站厅、售票厅等及其他功能区域组成,采用"上进下出"的进出站方式;无站台柱雨棚建筑总面积为24718m2,总用钢量约2700吨。雨棚主体结构为单跨钢管桁架,雨棚横向跨度为46.75m,纵向跨度为 22.5m、18m、15 m、2.5m(伸缩缝),共计25轴。
亳州站的建设既是适应客流快速增长和车站长远发展的需要,也是保证旅客出行安全,车站运营安全和提高服务质量水平的现实需要,特别是为今后车站春运工作更加科学﹑有序﹑安全﹑从容的开展创造有利的基础条件,对促进我国地方经济的快速﹑协调和可持续发展具有重要意义。
站房工程候车大厅梁板最大跨度为24m,为满足候车大厅大自由空间的要求,下部局部采用钢骨混凝土框架结构,上部采用钢网架的设计做法,施工难度大,是本工程施工技术管理的重点和难点之一。
站房候车大厅屋盖为钢网架结构,无站台柱雨棚为钢桁架结构,结构用钢量达2950吨。整个钢结构工程具有结构形式多、工程体量大、分布面积大、构件数量多、构件规格大、单件重量重、厚板焊接量大、施工工期紧等鲜明特点,钢结构安装面积大,跨度长达51.2m,且异形构件多,制作精度高、时间长工期紧,任务重,各项资源投入集中。
亳州站雨棚横跨京九正线,站内施工封锁股道有限,场地狭窄,作业面少,施工平面关系复杂,大规模展开施工困难很大,单位时间内投入的人力、财力、机械设备多,作业时间短,受限面广,工作效率低,交叉作业多是本工程的难点。
另外进站天桥、无柱雨棚、出站地道工程工期紧,各专业工程接口多,组织协调复杂。
亳州站改造工程于2009年5月份开工,计划2010年9月份竣工。工程开工后,为确保工程安全施工和铁路行车安全,亳州站停止接运旅客,实行全面封闭施工,旅客转至阜阳站转乘列车;按工程建设指挥部要求,2010年元月25日春运前开通启用,开始接运旅客,确保春运正常安全。且亳州站正处于施工高峰期,主体网架、装修、水暖、电气和消防工程都同时开始施工。加上该项目周边有邮局、医院、家属区等,人员聚集稠密,施工场区内外交通运输疏通难度大。
亳州站无柱雨棚施工为既有线站场改造施工,要保证施工期间客货列车的正常运营,施工要点、股道封锁、施工安全等要充分考虑运营条件。另外进站天桥箱梁高1.6m,重约130吨,跨越基本站台、4、Ⅱ、Ⅰ、3道及二站台大部分,Ⅰ、Ⅱ道又为京九正线,施工须要点施工,并且涉及使用大吨位吊车,安装是很大的一个重点和难点。
2.1.1 以钢结构安装为中心的整个项目施工的总体规划及其组织落实;
2.1.2 制作资源的协作组织和监造管理;
2.1.3 吊装技术方案的综合分析、论证;
2.1.4 高强度钢厚板焊接质量的保证;
2.1.5 大型吊装机械的组织与管理。
为确保春运正常有序进行,根据上海局要求,12月25日前在既有临时候车室前广场上增建2000m2临时候车室,增建6间临时值班室,增建六个售票窗口,增建售票及进站雨棚,增建临时厕所一座,增加临时候车室经站房二层到二站台的临时通道2100m2,并配备相应的通信广播、室内照明、应急照明,给排水、消防等配套设施,保证元月一日起用临时候车室。另外为应对突发旅客高峰和恶劣天气,在已建好的站房大厅开辟2000平米的备用候车区和旅客安全通道,作为应急方案。亳州站设计最高聚集人数为2000人,据统计,春运期间亳州车站最高日发送旅客达8000人次。
既有铁路线安全防护施工措施:根据地下基础防护和地上防护两方面进行叙述。
2.3.1 地下基础施工防护措施
(1)亳州站站场无站台柱雨棚桩基工程设计采用DN600管桩基础,根据地质报告、施工调查、设计图纸,采用DTB60打桩机进行管桩施工。桩基PA轴中心距离4股道外侧 13.43m,PB轴中心距离新建 9股外侧7.28m。根据上海铁路局工务处颁发的【工路桥涵{2009}93号】文件要求,当管桩与既有营业线最外钢轨外缘距离小于20m时,应在营业线与离营业线最近的一排管桩之间设置一排应力释放孔。共计469个。具体施工位置和方法:计划在PA轴东边、PB轴西边、信号楼东边及天桥基础西边分别设置一排孔间距3m,孔径500mm,孔深10m的应力释放孔,应力释放孔用中粗砂回填。
(2)承台打钢板桩,深度为6m,内侧30b号工字钢水平支撑,为方便承台钢筋笼吊放到位,工字钢内侧尺寸同设计承台垫层,浇筑混凝土时,以钢板桩做模板;上部承台浇筑时间晚于两侧路基施工,根据上海铁路局工务处颁发的【工路桥涵{2009}93号】文件要求,为保证站台稳定,钢板桩不再拔出,据统计,共计用钢板桩391.82T。
2.3.2 地上防护措施:
(1)安全通道
施工现场从进入现场到施工层设置可靠的安全通道,并悬挂醒目的导向和警示标志。安全通道设双层防护,宽度为5m,高度为5.3m。如图1所示:
(2)防护棚
在建筑物首层用钢管和安全网及竹片板做落地式双层防护,防护棚宽4.5m,立杆间距4.5×6m.下层防护采用密目安全网或兜网,上层防护采用竹篱笆或竹片板作硬质防护。其正侧面如图2所示:
(3)悬空作业防护
A、悬空作业处应有牢靠的立足处,并必须视具体情况,配置防护网,栏杆或其他安全设施。
B、悬空作业所用的索具、脚手板、吊篮、吊笼、平台等设备,均需经过技术鉴定或验证方可使用。
1 )在安装站台的钢柱、钢梁时,为方便安装及焊接施工,须搭设安装操作平台。
2 )钢柱吊装时在吊钩上临时连接防坠绳。钢梁吊装时须在梁两端系好揽风绳。
3 )无站台柱雨棚钢桁架上设置安全防护绳和安全防护网。
钢桁架安装完成后,在上方1.2m处设置一道安全扶手绳,由一根Φ8钢丝绳通过花篮螺栓连接而成,作业人员在进行大平网挂设、压型钢板铺设、洞口临边防护及钢桁架焊接作业时,可将安全带挂设在安全绳上。
4 )钢结构施工吊篮
钢桁架的对接施焊、钢梁高强螺栓的施拧、焊缝外观处理、超声波探伤等作业时,用钢管制成操作挂篮 (内空尺寸0.8m×0.6m×1.2m),篮底点焊铺设3mm钢板网,钢板网上覆盖一层石棉布,四周设18cm高踢脚板并用密目网封闭的吊篮,挂篮直接挂设在桁架上。
5 )防坠器
为避免高空坠落,在进行钢柱安装作业时配备钢索式速差防坠器,以供作业人员上下爬梯时挂系安全带。安全防坠器必须高挂低用,禁止平挂或低挂高用。
6 )工具防坠链
钢结构安装作业人员所使用的各种手动工具均使用安全绳子与腰间的安全带相连接或将工连接,防止手动工具在使用时脱手坠落;对轻型或小型电动工具加设不同形式的防坠链和防滑脱挂钩,防止工具坠落发生伤人事故。
2.3.3 建立并严格执行既有线施工安全制度
(1)需要在封锁区间或限速运行条件下施工时,严格按照上海铁路局的规定办理申请手续,同时设专职联络员与邻近车站24小时保持联系,并取得同意,随时掌握行车动态,接到调度命令后方可进行施工。因施工影响既有线通信、信号、供电等设备时,应事先通知电务、供电部门,施工前必须办理要点手续。
(2)施工中受接触网影响的任何作业,都必须和供电部门取得联系,由供电部门采取适当的防护措施。按供电部门的要求防护后施工.
(3)因本工程项目是在既有接触网下施工,所以保证接触网安全极其重要,特别是大型施工机具例如钻机、吊车等要注意安全距离,严格按规范标准施工。
(4)在既有线旁开挖挡墙基坑应根据地质采取跳槽开挖,缩短基坑暴露时间,基坑成型后,尽快砌筑挡墙。
(5)电气工作人员在工作时,必须配戴相应的绝缘器具及有关部门的防护用品,严格按电工规则要求操作,禁止违章作业。
(6)职工在施工中穿戴的工作服、标志服、安全帽的颜色,必须符合铁路规定。施工前与路局或车站联络,按照其方案统一着装,以确保行车不受影响,严禁在线路上使用红色灯具。
(7)对职工进出施工现场实行军事化管理,防止因施工人员的随意性损坏铁路通信、信号等设施,确保施工中铁路行车安全和所有施工人员的自身安全。
(8)严密监督控制所有施工人员横跨运营线路时,要"一站二看三通过",不准在轨道附近坐卧停留,施工队实行早晚点名制度,对违章人员进行严肃处理。
(9)夜间施工要制定切实可行的施工方案,并报路局批准备案,夜间照明灯具必须按照铁路有关规定设置,并经车站有关人员签字认可后实施。
(10)施工所需材料、机械设备的放置按施工组织设计进行,并征得车站方的同意和安排,不得随意堆放、乱停,以保证行车不受影响和安全通过。
该项目为改造工程,虽然施工用水用电比较方便,但场地狭窄、施工环境复杂,整个施工过程工艺要求也比较高,在预期的时间里完成具有一定的难度,但是经过全体施工人员齐心协力,精心组织施工,不仅确保了工程质量、安全施工,而且工程工期比计划提前三个月竣工并交付使用,取得了较好的社会效益。
[1]王岩,钱新,矫伟刚.盾构小半径曲线下穿特级风险源施工难点及对策.铁道标准设计,2010年7期.
[2]王建华.,李峰.,张子敏.软土地基中盾构浅覆土下穿铁路大动脉施工的技术措施.2009(1).