路文旭,薛强
(1.北京铁路局丰台枢纽改建工程建设指挥部,北京 100041;2.中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所,北京 100081)
京广高铁引入北京西站后,动车组对数将由19对增加到107对,动车组立折车有90对,卸污作业量将骤增,在北京西站增设固定式真空卸污系统成为保障铁路正常运营的关键环节。北京西站真空卸污管道施工现场地处既有站,股道密集,客流量大,施工期间既要保证车站运营不受影响,又要满足施工质量与工期的要求。因此,股道间管道施工时,必须严格执行既有线路施工要求,精心组织,科学管理,确保工程顺利竣工[1]。本文以北京西站股道间真空卸污管道施工为例,介绍本工程施工组织措施。
依据北京西站到发线作业分配,到发线铺设卸污管道范围如下:
客运车场南侧:铺设3条卸污管道,依次为20道与19道间,18道与17道间,16道与15道间。客运车场北侧:铺设1条卸污管道,在2道与1道间铺设。真空卸污管道平行到发线股道敷设布置,直埋铺设,管道坡度0.1%[2],真空卸污管管径de160,每条卸污线长约550 m,线间共计铺设2 200 m。
本工程施工作业为既有线施工,需要要点作业,作业时间在每天0:00—6:00之间,作业时间较短,每天施工完成后必须恢复原状,因此各施工环节施工时间必须严格控制,确保每天施工完成后正常运营。施工工艺流程如图1所示:
图1 北京西站股道间真空卸污管道施工工艺流程
每日施工时间安排如下:
(1)施工前详细测量、并开槽检验;
(2)根据施工时间及人数,前3小时开挖,每日暂定施工24 m;
(3)第3~5小时安装管路、铺设电缆、压力试验;
(4)第5~6小时回填、恢复现场。
所有施工均在夜间天窗时间点进行,每日施工不得影响第二天线路正常使用,因此施工时间非常宝贵,充足的施工准备十分必要。
(1)项目部组织有关人员熟悉图纸,设计交底,发现问题及时解决。
(2)用管线仪探测埋设线路附近的区域,标记所有管线的位置与深度,确认哪些对施工区域内的管线铺设有影响。
(3)施工开始前,先进行探明工作坑及地下光、电缆及拆迁工作,与工务、电务、铁通、供电、机务等铁路和地方相关部门联系。确定地下无光、电缆后,或已将光、电缆改移防护后,进行正式施工阶段。
(4)施工前精确计算当天所需管材、管件、固定支架等材料数量,除确保每日施工机械正常状态外,还须配备备用发电机、电熔机等。
(1)人员配置及管沟开挖长度:管沟开挖及土方运输人员按30人考虑;每天开挖24 m管沟。管沟开挖深度及宽度:管道起端埋深保证在枕木底以下100 mm处以下,并依据探沟挖设探明的地下管线情况确定最终埋深;管沟开挖宽度考虑为500 mm。
(2)考虑施工空间狭小,地下管线比较密集,沟槽开挖采用人工开挖,开挖沟槽底部土层确保不被拢动,沟槽开挖应预留10 cm左右保护层。开挖沟槽时,如遇有管线、电缆时加以保护,并及时向相关单位报告,及时解决处理,以防发生事故造成损失。
(3)开挖沟槽土层要坚实,如遇松散的回填土、腐植土或石块等,应进行处理,散土应挖出,重新回填,回填厚度不超过20 cm进行碾压,腐植土应挖取换填砂砾料,并碾压夯实,如遇石块,应清理出现场,换填土质较好的土回填。
(4)在开挖沟槽过程中,应对沟槽底高程及中线随时测控,以防超挖或偏位。
(1)在管沟开挖时,现场提前预制真空卸污管道,待管沟施工完成后,将管道整体安装至沟槽内;真空卸污单元设备接口处甩出三通口,并加设DN50铜球阀。
(2)管道材质及安装方式:管道采用SDR11级PE管,电熔连接。PE管材电熔连接方法的关键是设计先进的电熔管件,其基本原理是利用焦耳效应,加热集成在管件内表面(焊接表面)的电阻线圈,引起线圈附近的材料熔化,从而使管材与管件熔接在一起。因此,施工期间确保稳定的电压尤为重要,避免在熔接过程中断电。
(3)管道施工前首先需建设、设计、监理、施工各方依据设计图纸统一确定各线间真空卸污单元设备准确位置,以便真空卸污管道安装时能准确预留三通。
(4)根据要点施工计划安装四条股道间真空卸污管线的施工进度;先按照单条线路施工进行考虑。
(1)因股道间管道施工时为分段施工,管道回填前需分段进行气压试验。
(2)气压试验采用真空泵将管道抽至真空。
(3)真空管道主管和支管安装完成后将支管用DN50球阀封闭,主管两头用封堵密闭,在其中一支管口用真空泵将管道中抽至 -0.6 MPa[3],关闭真空泵保压30 min压力下降≤0.05 MPa。
(4)同一股道间真空卸污管道当天施工完成后,气压试验需与前期安装完成后的管道一起进行压力试验。
(5)气压试验抽真空至指定压力后检查各管道接口有无漏气现象。如有泄漏点,应立即停止试验并进行修理,并保证安全。
气压试验验证无漏气后,开始回填。回填时采用分层回填,先填15~20 cm细沙或细土后方可回填其它土层,最后回填道砟,并请工务段振捣、夯实,恢复原状。
北京西站地处交通枢纽地段,改造工程施工难度大,总承包方及各分包方合理地分配人力、物力,严格按照施工组织要求,及时组织人、机、料进场;各专业、工种之间的协调、配合、衔接到位;科学安排施工顺序,减少工序之间的干扰,保证工程施工顺利、快速地进行,并最终顺利竣工。
[1]黄焱歆,张继杰.上海站增设真空卸污系统方案[J].铁路节能环保与安全卫生,2013,3(1):9-12.
[2]TB/T 3163—2007,铁路站段真空卸污系统技术条件[S].
[3]邱慧,王研.铁路站场真空式地面卸污系统介绍[J].铁道劳动安全卫生与环保,2005,32(1):30-33.