郭 存 伟
(武汉铁路局信阳工程建设指挥部,河南 信阳 463800)
4.2 m线间距不封锁既有线架梁技术研究
郭 存 伟
(武汉铁路局信阳工程建设指挥部,河南 信阳 463800)
结合工程实例,介绍了预留双线桥梁4.2 m线间距不封锁既有线架梁的施工技术,并从安全控制、架梁功效、经济效益等方面,将其与以往预留二线桥梁架梁方案作了对比,指出该技术大大提高了架梁效率,降低了施工成本与对既有线运输的影响。
架桥机,架梁技术,既有线,经济效益
随着我国经济的快速发展,大宗铁路货物运输量不断增大,作为国家大宗货物运输主要方式的铁路运输的瓶颈日益体现,增建二线铁路已成为解决目前铁路货物运量增长的主要方式,目前全国有大量铁路正在进行增建二线工程建设,以往在架设预留二线桥墩桥梁时均需封锁既有线,对既有线运输造成较大影响,本文通过对不封锁既有线架梁的尝试,解决了预留二线桥墩桥梁架设时须封锁既有线的难题,开创了不封锁既有线架梁的先例,为既有线桥梁架设提供了另一条捷径。
宁西铁路增建二线工程(武汉铁路局管段)全长236.8 km,预留双线墩台桥梁4座87孔,线间距4.2 m,采用TJ165铁路架桥机架设。由于本工程为增建二线工程,线间距较小,按照规范要求预留双线墩台桥梁架梁时需封锁既有线,宁西铁路是我国“八纵八横”铁路骨架网的重要横向干线铁路之一,也是西煤东运的主通道,对国民经济的发展具有重要的意义,若采取以往封锁既有线进行架梁的方法,将严重影响宁西线的运输效率,为确保工期,提高工作效率,我们一直在探索预留双线桥墩桥不封锁既有线架梁的新方法。
TJ165铁路架桥机是国内铁路T梁架设使用最广、安全性能最高的架桥机之一,铁路架桥机TJ165型架桥机停机状态宽度为3 900 m(见图1),作业状态宽度为4 800 mm(见图2),属于超级超限列车货物。预留二线桥墩桥线间距多为4 200 mm,架桥机非工作状态下侵入建筑限界(3 900/2+2 440=4 390>4 200),为保障架梁施工安全可靠,以往增建二线工程架梁均采取要点封锁既有线架梁的方法。
传统架梁方法是利用施工天窗点封锁既有线进行桥梁架设,架设完1孔梁后退出4.2 m线间距地段恢复既有线正常行车,而TJ165型架桥机正常架设1孔铁路T梁(单线)需要180 min左右,一般施工天窗点时间为120 min,每个天窗点内只能架设1片T梁,不但大大增加架桥机过孔次数和架桥时间,而且会因单片T梁的自稳性较差增加现场施工风险。
针对本工程施工特点,通过和架桥机生产制造企业的探讨,采取措施改造架桥机行走操作室,行走操作室改造后可以直接向内侧移装400 mm。改造后架桥机停机状态下外轮廓半宽为2 000 mm,有效的减少了侵线距离。通过查阅规范和规章制度,根据《铁路超限超重货物运输规则》(铁运[2007]62号)第32条规定:“挂有超限车的列车运行在复线、多线或并行单线的地段与临线列车会车时,应遵守下列规定”,临线列车运行速度小于120 km/h的,两运行列车之间的最小距离大于350 mm者不限速,300 mm~350 mm之间者运行速度不得超过30 km/h,小于300 mm者禁止会车,车辆限界为1 800 mm。
采取创新思维,将架桥机作为超限列车,架桥机和既有线列车的最小距离为4 200-3 900/2-50-1 800=400>350 mm,按照规范规定可以不对临线列车限速,但为确保架梁过程和既有线运输的安全,采取了对既有线列车限速30 km/h的措施。
V≤200 km/h机车车辆上部限界见图3,桥机改造作业状态尺寸轮廓见图4,4.2 m线间距停机状态限界见图5,4.2 m线间距桥机改造状态与车辆限界关系见图6。
4.1 整体对比分析
封锁架梁能有效降低对营业线行车的安全风险,但存在工期长、耗费大、设备效率低,对营业线影响较大的缺点。不封锁慢行架梁法具有设备利用率高、成本可控、对营业线设备影响较小的特点,但存在安全风险较大、超级超限禁止会车需避让的缺点。
4.2 安全控制分析
1)不封锁既有线(慢行点内)架设:安全风险相对较大,来车时所有架梁相关专业停止施工,人员撤至安全地带。
采取的措施:施工期间在施工地点搭设指挥台,设扩音设备;配合单位现场监控,且设置一台联络电话。铁路局调度所设置驻台1人,时刻准确掌握超限列车经过架设区段时间,提前通知现场停止作业,制动风压保持在600 kPa,处于制动状态。施工现场设安全防护组由专职安全员担任负责人,负责施工点的安全防护工作。现场设置“三位一体”防护,施工前,施工负责人要组织所有施工人员进行安全教育和施工、安全技术交底,做到分工明确、责任到人。严格按照作业程序控制,为避免施工过程中临线列车高速动载对桥机影响过大,架设时,临线来车,停止一切作业,可以确保架设期间的安全。
2)封锁既有线点内架设:在宁西既有线天窗点内进行,不受列车运营的影响,可以确保架设期间的安全。但是天窗点内时间较短,工序安排较为紧张,操作人员点内劳动强度较大,且单片T梁自稳性较差,容易倾覆。
4.3 架梁功效分析
1)不封锁既有线(慢行点内)架设:慢行点内每天7:00~18:00
为架桥机作业时间,既有线列车限速30 km/h慢行通过,18:00~次日7:00为辅助作业时间,既有线列车限速80 km/h慢行通过,作业时间较长,不影响正常架设,可以保证每天架设2孔梁的指标任务。
2)封锁既有线点内架设:宁西线既有线天窗点时间一般为120 min,受点前架桥机运行至架设地点及点后退至避让区段,架设1孔梁需要2个点完成。
4.4 经济效益分析
不封锁既有线(慢行点内)架设指标为2孔/d,封锁点内架设指标为2 d/孔(且不考虑停点的影响),效益降低了4倍,架桥机、人员窝工现象严重。
以宁西线(武汉局管段)预留双线墩的周家新湾大桥为例,周家新湾大桥为4-32 m简支T梁,预留双线桥墩,线间距4 200 mm,宁西线(武汉局管段)于2012年10月8日开工建设,在对架桥机组装验收合格后,先后组织施工单位对周家新湾桥头进行了穿枕加固,并对线路进行了压道处理,确保架桥机通过时的安全。在所有工作准备就绪并对设备和线路检查验收后,2012年12月25日周家新湾大桥开始架设,架设当天,路局领导、质监站、指挥部、设备管理单位、架桥机制造单位、施工、设计、监理单位均到现场进行包保检查,驻站联络员、现场防护员到位,架梁工作按照预先演练的步骤有条不紊的进行,3 h后周家新湾大桥首孔梁安全就位,架梁期间,既有线列车慢行限速通过较为平稳,架桥机无明显晃动现象,4.2 m线间距不封锁既有线架梁的尝试顺利实现。当天架梁结束后,各个单位对现场存在的问题进行了探讨,并在此后的架梁工作中进行改进,将架梁工作标准化、程序化。2013年5月29日圆满完成了宁西线白沙河特大桥的架设任务,至此,圆满完成了宁西线(武汉局管道)预留二线桥墩桥梁的架设。
本次架梁工作完成后,又在临近铁路局4.2 m线间距预留双线桥进行了推广验证,均取得了良好的效果。预留双线桥不封锁既有线架梁的成功尝试,既提高了架桥机工作效率,减轻了工期压力,节省了大量投资,也对当前如火如荼的增建二线铁路工程建设提供了可借鉴的成功案例,有很大的指导意义。
[1] 铁建设[2006]181号,铁路架桥机架梁暂行规程[S].
[2] TJ 165型架桥机使用说明书[Z].
[3] TJ 165型架桥机安全操作规程[Z].
[4] 铁运[2012]280号,铁路营业线施工安全管理办法[S].
[5] TB/T 2661—95,架桥机安全操作过程[S].
[6] 武铁运[2013]18号,武汉铁路局营业线施工安全管理实施细则[S].
[7] 铁路科学研究院运输及经济研究所.TJ 165架桥机装载加固方案的研制和试验[J].铁路货运,2007(16):29-31.
[8] 铁运[2007]62号,铁路超限超重货物运输规则[S].
Research on the frame beam technology of 4.2 m line distance unenclosed existing line
Guo Cunwei
(XinyangConstructionHeadquarters,WuhanRailwayBureau,Xinyang463800,China)
Combining with the engineering example, this paper introduced the frame beam construction technology of 4.2 m line distance unenclosed existing line of reservation double bridge, and from the safety control, frame beam effect, economic benefits and other aspects, compared with previous reservation double line beam bridge scheme, pointed out that the technology had greatly enhanced the efficiency of frame beam, reduced the influence of construction cost to existing line transportation.
bridge erecting machine, frame beam technology, existing railway line, economic benefit
1009-6825(2017)07-0178-02
2016-12-22
郭存伟(1985- ),男,工程师
U445.46
A