文/陈伟锋、和锋刚、潘伟、曾绍辉 中铁电气化局集团铁路工程公司 北京 100036
不停办客货业务条件下既有火车站站场改造施工组织
文/陈伟锋、和锋刚、潘伟、曾绍辉 中铁电气化局集团铁路工程公司 北京 100036
本文以石长铁路增建二线益阳站站场改造施工为例,不停办车站客运、货运业务条件下,通过搭设脚手架临时站台解决了站台新增地道施工需要封锁站台后旅客乘降问题,使用大型吊机跨线吊装和设置道口解决了二站台施工材料运输问题,通过地道分段施工分段成型解决了施工场地受限问题,实践证明封锁点内采用破碎机械(220挖机带炮头)拆除钢筋混凝土雨棚风险可控方案可行,为类似既有线站场拆除雨棚、新建地道提供了借鉴意义。
既有线;站场改造;雨棚拆除;站场新建地道
益阳火车站属广州铁路(集团)公司长沙车务段管辖,现为二等站,办理客运、货运业务,是湘北地区重要的交通枢纽;根据石长铁路增建第二线设计,拟在益阳站施工的项目有:地道、地道范围既有雨棚拆除与恢复、站台墙加高、既有雨棚与接触网合架柱等站场构筑物。主要工程数量:新建1-8m(旅客兼行包)地道1座,共1745m2;站台雨棚拆除及恢复(新建地道范围)共1800m2;站台墙(既有低站台改高站台)1500m;既有雨棚与接触网合架柱10组。临时钢便桥过渡288m2。
整个站场改造核心内容是新建地道和站台加高,由于新建地道带来了雨棚的拆除及恢复工作。施工的难点主要:1、益阳站是石长铁路运输的重要城市,客运、货运业务无法停运,施工时间、空间受限,同时影响行车的安全风险点较多。2、二站台位于股道中间,没有施工道路,仅在站台端头有一条4m宽的平交道口,施工所需大量的材料设备运输受道路和施工时间制约,难度较大。3、二站台地道斜坡道施工属于深基坑,高风险,可能出现危机行车安全的情况,需要长期封锁临近股道,封锁后需要解决旅客乘降问题。
根据建设要求,为减小施工对车站的影响,允许的施工时间非常有限,二站台雨棚拆除有18个封锁点,临时站台搭设5天时间,二站台地道、站台墙施工30天时间,雨棚恢复10天时间。据此制定了具体的施工方案如下。
雨棚拆除方案:
益阳站既有雨棚结构形式为钢筋混凝土梁板结构,柱距长度方向为9m,宽度方向为4.5m,两侧挑檐悬挑约2.75m。雨棚分别座落于两个站台上,建筑面积4500m 2,雨棚最高高度为6.575米。原方案计划采用脚手架支撑、绳锯分段切割、汽车吊吊装的施工方案。二站台15跨雨棚拆除需要30天时间,无法满足运输要求,经过充分研讨,结合一站台既有雨棚的拆除经验(采用250破碎机,2天破除5跨,影响范围临近股道)。提出二站台既有雨棚拆除工作在天窗点内进行,每天封锁靠近二站台的新4、6道(既有4、5道)5~6个小时,利用天窗点的前2个小时动用破碎机械(220挖机带炮头)直接对雨棚进行破除,破除时在临近站台两股道覆盖竹胶板对线路进行保护,避免掉落石渣砸坏设备,待机械停止作业后对破除后的雨棚进行检查,及时将残留在雨棚上部的松动的混凝土块进行处理,防止混凝土块坠落。利用天窗点的后3小时组织工人(30人)用风镐、风枪、气焊将吊落在地面的雨棚砼块凿碎、割断,再用装载车将渣土倒运出现场,每天破除一跨,15天时间完成。
拆除完成后对比,破除方案比切割方案施工时间上节省了近50%,成本上节约了60%。
地道施工方案:
新建地道为进出二站台通道,兼具旅客、行包通行功能。该地道设置双向出入口;基本站台与二站台长沙方向出入口为斜坡道,宽度3.8m,长度均为86.5m;二站台石门方向出入口为人行踏步,宽度3.8m,长度19.71m。主地道轨下段洞身为8.05m(宽)×3.8m(高)的C35钢筋砼箱形框架,与各出入口相连的台下洞身为钢筋砼异形箱形框架。地道出入口基坑最大开挖深度基本站台7.74m,二站台7.74m,主洞身基坑最大开挖深度8.14m。
地道主体洞身基坑采用1:1坡度放坡开挖,边开挖边防护,坡面采用喷锚网防护,锚杆采用Φ22砂浆锚杆,长L=3m,间距1.5m*1.0m钢筋网采用Φ8钢筋,网格间距20cm×20cm,C20喷混凝土10cm。线路加固24m D便梁加固方案,如图1所示。
图1 D便梁线路加固示意图
出入口引道基坑深度小于2m采用1:1坡度放坡开挖,深度大于2m采用拉森Ⅳ型钢板桩,两道56a双拼工字钢围檩、直径500mm、壁厚12mm的钢管支撑防护。
二站台地道斜坡道施工受场地限制,充分利用了135m地道施工场地,采用分段开挖成型,分段回填恢复的方案,有效解决了场地受限问题,使得资源效率得以有效发挥。
临时站台施工方案:
为减小对运营的影响、降低施工期间安全风险、经过多次研讨最终决定在4道位置设置一座500米长临时站台、采用Ⅱ道接发旅客进行过渡,完成后同时封锁4、6道,进行地道、雨棚施工。
临时站台采用钢管脚手架支撑,铺设2.5cm厚竹胶板面板、上铺绒毯,4m宽,站台高度与4道架空便梁持平,距轨面高度75cm,站台边缘距Ⅱ道中心线1.75m(施工时预留2cm,即按1.77m控制),靠二站台侧设置1.2m高栏杆、木板封闭。在天桥两侧楼梯位置分别设置9m长通道连接二站台,在既有地道口设置18m长通道连接二站台,分别作为进出站通道,连接通道两侧设置栏杆。站台两端用栏杆及木板封闭。临时站台平面布置图见附图2。
图2 临时站台示意图
二站台材料运输方案:
二站台施工涉及近3000方混凝土,2000方土方,钢材300吨,模板脚手架若干。最终大量混凝土是通过一、二站台地泵接力浇筑完成,地泵管道通过新建地道从一站台敷设至二站台,二站台地泵输送500米,保证混凝土的浇筑,有效解决了浇筑混凝土受行车时间的制约。大量的钢材、模板等周转料通过两台350吨吊车在封锁点内从一站台吊运至二站台。土方主要通过道口运输至一站台。
石长铁路增建第二线铁路于2016年1月18日电气化正式开通,标志着益阳站站改新建地道、雨棚拆除及恢复、站台加高等施工任务安全顺利完成。结合站改施工经验,总结出以下意见,以供类似工程参考:
1、既有线施工牵扯铁路运营安全,必须坚持“施工不行车,行车不施工的”原则,在施工时间、施工场地受限制的条件下,对施工组织,施工方案的执行调整上提出更高的要求,尤其是现场管理要求很高,对于现场随时变动的设备人员机具,要全程监管及时消除安全隐患。既有线施工管理是项目部各方面管理的集中体现。有限时间和有限场地条件下保证安全完成站场改造任务,需要调集富裕的资源,优秀的管理人员,统一的协调指挥。
2、在股道上设置临时站台,利用正线接发列车,有效拓展了施工场地,将施工和运输完全隔离,为不停客运又能提供施工条件的合理有效方案。采用钢管脚手架支撑,铺设2.5cm厚竹胶板面板、上铺绒毯,4m宽的临时站台搭设既可以保证使用安全,又能在短时间内完成,经济合理。
3、既有混凝土雨棚拆除,在封锁点内封锁临近两股道采用炮机直接破除与采用脚手架支撑、绳锯分段切割、汽车吊吊装的施工方案相比施工时间上能缩短50%,经济上节约近60%,但封锁点内直接用炮机破除,存在雨棚倾覆至股道风险,如不能及时清理将影响行车,破除中应严格控制雨棚的倾倒方向。可以先搭设临时站台封锁临近股道后实施拆除,安全风险将大大降低,本工程由于临时站台方案提出较晚,未能实施。
4、股道间站台地道、雨棚、站台墙等施工涉及大量的物资材料运输,平交道口使用受运输时间限制。封锁点内集中设备吊装解决了材料运输问题,地泵接力施工解决了混凝土浇筑受行车时间限制的问题。
陈伟锋(1975-),男,江西上饶人,硕士,会计师,从事施工企业管理工作。
和锋刚(1982-),男,山西长治人,硕士,工程师,从事施工技术及施工管理工作。