中铁五局集团二公司渝怀铁路技术总结一、工程概况渝怀铁路是国家实施西部开发战略中的重点建设项目,是“决战西南”,开辟渝川对外新通道,完善西南铁路网的重大举措。
它的建成,将使川渝地区与东南沿海地区的客货运输途径缩短270—550公里,对于缓解川渝地区外运能力紧张状况,大力促进沿线经济持续发展,开发利用国土资源,以及加快沿线广大贫困地区脱贫致富,都具有十分重要的意义。
川维厂位于重庆市长寿县朱家镇,是中国石化集团的直届企业,是重庆市乃至西南地区天然气化工的骨干企业,以天然气为主要原料生产化工、化纤产品,包括甲醇、醋酸乙烯、聚乙烯醇、甲醛、维纶短纤等,主要生产设备分别从英、法、德、日、美、意等发达国家成套引进,主要产品在国际、国内市场上有良好的信誉和市场占有率。
但由于川维厂周边交通状况不佳,至今部分产品及原料运输只能在川维厂通过长江水路至黄矸换装码头,在黄矸换装码头利用管道至黄矸中转站,在黄矸中转站再通过专用线至成渝铁路的黄矸站的通道上进行,中转费用巨大。
长寿作为长寿的化工园区和党中央、国务院西部大开发战略的实施,给川维厂的发展带来了前所未有的良机,天然气作为重庆经济的支柱产业之一,得到了国务院和国家有关部门的高度关心和重视。
依托川维厂现有的生产装置、技术、人才、原材料的优势,发展天然气化工,进行产品的深加工,填补国内空白,减少进口,其前景十分广泛,随着今后川维厂规模的扩大,中转费用将加大,必然进一步增加产品成本,影响产品的市场竞争力,目前随着渝怀铁路的全面开工建设,修建川维专用线的条件已具备,专用线总长5.78km,将大大缩短川维厂物料周转时间,大大降低成本,从而大大提高产品的市场竞争力,促进川维厂的大发展。
长寿作为重庆的化工园区,除现有多家大中型化工企业外,还将规划建设多家石油化工、轻纺工业企业。
川维专用线建成后,将具备承担多家石化、轻纺企业的物料运输的条件,以铁路运输成本低、运量大、方便快捷等无可比拟的优势降低运输成本、缩短物料周转时间,加快工艺流程,提高产品市场竞争力,提高企业效益,从而促进化工园区的迅猛发展。
1、工程范围川维专用线准备工程(DK84+804~DK86+568.08)线下工程。
2、主要技术标准铁路等级:工业企业线Ⅲ级正线数目:单线限制坡度:12‰最小曲线半径:250m到发线有效长度:400m牵引种类:内燃机车类型:初、近期:DFH2、DFH5;远期:GK2B闭塞类型:继电半自动。
3、工程位置及线路走向专用线位于重庆市长寿县朱家镇境内,接轨于沙溪村境内的渝怀铁路长寿站,沿桂花湾、陈家湾、冯家湾、小屋基、旧屋基、牟家坡、渡口村等村社及川维驳船厂,止于川维厂附近。
3.4、自然特征3.4.1、地形地貌专用线所经地段后丘陵地貌,地形起伏不大,丘包与沟槽相间,丘包较缓,自然坡度15°~30°,局部地段维陡坎,基岩多裸露。
沟槽较窄,覆盖层不厚,地表均为水田,植被差。
沿线村舍较密集,有碎石公路及便道连接,交通方便。
3.4.2、地层岩性沿线出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)地层及第四系地层,岩性分述如下:该区主要穿行于长江上游干流区,河段坡比降约为0.2‰,沿江丘陵与阶地相间长江水系发达,支流众多。
洪水期为每年6—10月,而7~8月出现的机牢较大,洪水主要成因是上游降雨形成,洪水峰高、量大、持续时间长。
主要工程数量详见主要工程数量表二、施工过程三、施工方案7、主要施工方案、方法及工艺7.1、路基工程7.1.1、工程概况川维专用线准备工程为专用线在渝怀铁路长寿车站的相关工程,主要工程为路基工程,包括路基土石方及路基挡护。
7.1.2、路基施工方案路基施工组织安排的原则是结合道路交通情况首先安排路基基底处理工程、路肩挡土墙和约束桩的施工,给路堤填筑创造条件,再根据土石方调配方案分段进行土石方的施工并逐级完成,组织土石方施工时尽量避开雨季。
其他路基附属工程的施工则根据土石方施工进展情况合理安排。
7.1.2.1、路基土石方施工由机四队完成。
7.1.2.2、基底处理施工分段及施工先后顺序与路基土石方施工分段及施工先后顺序相同,基底处理必须在相应地段路堤填筑之前完成。
7.1.2.3、路肩挡土墙、约束桩必须在相应地段路堤填筑之前完成。
7.1.2.4、其他路基附属工程的施工则根据土石方施工进展情况合理安排。
7.1.3、土石方调配7.1.3.1、9K84+804~DK85+100段有挖方2148 m3,用于DK85+101~+400段路基填方。
7.1.3.2、DK85+101~+400段内有填方27997 m3,挖方12088 m3,除238 m3淤泥弃于弃土场外,其余11850m3用于路基填方,填方不足部分利用DK85+101~+400段挖方2148m3及桂花湾隧道弃碴13999 m3。
7,1.3.3、DK85+401~+600段有填方15995m3,挖方4140m3,除l64 m3淤泥弃于弃土场外,其余移挖作填,填方不足部分利用DK85+851~DK86+100段挖方6146 m3、DK0+187.5~DK0+349段挖方3822 m3、桂花湾隧道弃碴2051m3。
7.1.3.4、9K85+601~+850段内有填方14993 m3,挖方5174 m3,除214 m3淤泥弃于弃土场外,其余移挖作填,填方不足部分利用DK85+851~DK86+100段挖方10033m3。
7.1.3.5、DK85+851~DK86+100段有填方4546 m3,挖方21000 m3,除275 m3淤泥弃于弃土场外,本段内土石方移挖作填,多余挖方作为DK85+401~+600段及DK85~DK86+100段路基填方。
7.1.3.6、DK86+101~+400段有填方21082 m3,挖方10608 m3,除420 m3淤泥弃于弃土场外,其余移挖作填,填方不足部分利用DK0+187.5~DKO+349段挖方10894m3。
7.1.3.7、DKO+187.5~DKO+349段有挖方15868 m3,除1152 m3淤泥弃于弃土场外,多余挖方作为DK85+401~+600段及DK86+101~+400段路基填方。
7.1.4、路基开挖7.1.4.1、土质路基开挖(1)施工方法采用机械开挖,机械开挖不到的边角采用人工开挖。
边坡坡面人工修整。
根据地形条件采用如下的机械组合和开挖方法:边坡坡面人工整修纵、横向台阶开挖,采用推土机配合挖掘机或装载机纵、横向台阶开挖施工,自卸汽车运输。
边坡较高时分层开挖,台阶高度3~4米。
⑵技术质量措施①、勤测量:开挖前对整个挖方段测量放样,并埋设必要的护桩,以后每开挖3米左右重新测量一次,进行收坡,严防超挖和损伤边坡。
②、预留边坡保护层:机械开挖时预留20 ~30cm的边坡保护层,该保护层山人工开挖以保证边坡的坡率和平整度。
有边坡防护地段在防护工程施工前开挖该保护层。
③、预留基底保护层:路基开挖至设计标高0.3米时停止机械开挖,待边坡防护和堑底水沟施工完后与边坡土方、水沟土方一起施工,采用人工开挖,小型拖拉机运输。
④、跟班指挥:每作业点每班都设现场领工员跟班指挥,随时掌握路基宽度和高程情况,协调机械设备的作业效率,及时处理现场出现的各类事件。
7.1.4.2、石质路基开挖⑴施工方法①、软石:采用爆破法松动,装载机装车,自卸汽车运输。
②、次坚石:采用爆破法松动,挖掘机装车,自卸汽车运输。
根据路堑挖深不同分别采用深孔爆破和浅孔爆破,挖深小于5米时用浅孔爆破,挖深大于5米时用深孔爆破。
a、浅孔爆破设计浅孔爆破采用小型凿岩机钻孔,炮孔直径38 ~50 mm,孔深2~4米,根据开挖深度分一个或两个台阶进行爆破,边坡采用预裂爆破。
炮孔方向:中间主炮孔取垂直孔,边坡预裂孔与边坡坡率相同。
a)、主爆区爆破参数初步设计以炮孔深度H=3m、次坚石为例设计,底板抵抗线Wp=1.1m、超钻深度h=(0.1~0.33)Wp=0.2m、炮孔间距a=(1.0~1.5)Wp=1.4m、炮孔排距b=(0.9~1.0)a=1.2m、单位用药量(软石为0.4、次坚石为0.45、坚石为0.5)取q=0.45kg/m3,则前排炮孔单孔用药量Q=qWpaH=0.45×1.1×l.4×3=2.08kg,取为Q=2 kg后排炮孔单孔用药量Q=(1.15~1.3) qWpbH 1.2×0.45×1.1×1.2×3=2.14 kg取为Q=2.2kgb)、预裂孔的爆破参数初步设计钻孔间距取a=0.4m、孔深H=3.2×1.12(按1:0.5边坡率计)q’=155 ~215g/m取q’=180g/m,则预裂孔的单孔装药量Q=180×3.6=648g,取Q=600g,即为袋装2#岩石炸药3条(每袋2kg/lO条)。
预裂孔的堵塞长度取为1米(0.8~1.3m)。
预裂孔内采用分散不藕合装药,具体方法是将以上3条炸药分别绑扎于长2.4米、有一定强度的竹签两端和中间上,每条炸药各插入一个毫秒雷管。
装药时仔细地牵住雷管线,将绑有炸药的竹签缓慢放入孔底,在竹签顶端塞入20cm水泥纸,再在水泥纸上面填入1米粘土堵塞并夯实。
以上爆破参数通过爆破效果检验后进行调整。
浅孔爆破使用毫秒雷管起爆,每排用同段雷管同时起爆,各排按从前到后的顺序起爆。
b、深孔爆破设计深孔爆破采用微差挤压梯段爆破。
大型潜孔钻机钻孔,钻头直径为90mm,成孔直径为100mm,孔深5~10米,路堑挖深大于10米时分层开挖,边坡采用预裂爆破或光面爆破。
路堑挖深较大边坡设置变坡时,在变坡点高度处分层。
除预裂孔和光面孔按坡面坡率钻孔外,其余中间主爆孔均为垂直孔。
a)、主爆孔爆破参数设计以梯段高度H=6米、次坚石为例初步设计如下:取底板抵抗线Wp=3.2米,超钻深度h=u Wp=(0.15~0.25)×3m,取h=0.6m,则孔深为 6.6米,炮孔间距a=0.7Wp~1.3Wp=3米,炮孔排距b=0.8Wp~1.0Wp=2.5米,取单位耗药量q=0.43 kg/m3,则每孔装药量Q=q WpaH=0.43×3.2×3×6=24.7kg,取为Q=24kg采用袋装乳胶炸药,每箱24kg/12条,每条2kg,长度为40cm,直径80mm,装孔后长度会压缩,故炮孔堵塞长度L d在2米以上。
临近边坡的主爆孔孔底距边坡的保护层厚度为1.5米。
b)、预裂孔爆破参数设计岩石完整性较差,f值较小时边坡采用预裂爆破。
钻孔间距取a=1.0m、孔深H=6.6×1.12(按1:0.5边坡率计)=7.4m、线装药密度q’=280 ~390g/m取q’=340g/m。