既有线路加固专项施工方案第一章编制依据1)国家、铁道部、铁路局和地方政府的有关政策法规和条例。
2)《铁路工程施工组织设计指南》,铁建设[2009]226号。
3)国家及铁道部现行的技术规范和施工指南,验收标准。
4)铁路桥涵施工技术规范及验收标准。
5)现行铁路施工材料、机具设备等定额。
6)招标文件及其附件。
7)中铁工程设计咨询集团有限公司所做的《加格达奇区景观大道下穿嫩林线6.0m-19.0m-19.0m-6.0m四孔框架地道桥工程施工设计》。
8)现行《铁路桥涵施工规范》、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》《铁路桥涵工程施工质量验收标准》。
9)铁道部《铁路工务安全规则》、《铁路营业线施工安全管理规定》(铁办[2008]190号)、《关于公布〈铁路营业线施工安全管理补充办法〉的通知》(铁运[2010]51号)以及哈尔滨铁路局《营业线施工管理及安全实施细则》(哈铁总 [2011]20号文)。
10)现场调查的相关资料。
11)其他相关依据。
第二章工程概述本工程为加格达奇区景观大道东延工程下穿嫩林线四孔框架地道桥,景观大道东西走向,位于加格达奇区南部,是加格达奇区道路系统规划图的重要组成部分,景观大道道路宽50m,规划断面为6.0+19.0+19.0+6.0m,公路等级为一级;框架桥位于道路直线地段,桥位处道路纵坡0.49%,横坡1.5%。
该工程所涉及到的既有线为嫩林线(单线),东侧预留一股道。
预留线为嫩林线扩能改造复线,两线间距为5m;道路下穿嫩林线铁路里程为DK183+450.00,轨道类型为50kg/m,普通线路。
桥位处铁路轨道轨顶面标高383.55m,框架与铁路交角为83°,线路平面为缓和曲线。
铁路路基高出两侧既有地面4m左右。
第三章施工准备施工作业人员要进行岗前安全教育。
切实做好安全技术交底工作,并严格落实。
施工现场两侧设立防护人员,注意观察行车情况,发现来车及时通知施工人员,并停止作业,并将工具放在限界以外的安全位置,施工人员切实注意所有材料、机具等不得侵入铁路限界,以免影响行车安全。
现场备有起道机、小顶镐、枕木、道碴等物资,预防有线路变形时抢修使用。
根据上报批准的线路加固施工方案,技术人员在线路上测量定位,标示出穿横向工字钢和木枕位置,并根据方案计算材料用量并进行配料,上报材料需用计划。
材料人员根据技术提供的材料计划及时组织材料进场,并会同技术人员、监理人员一同检查验收进场材料,确认进场材料是否存在损伤以及是否可以使用。
根据施工需要制定安全培训计划,对安全员、防护员、驻站员、各工种以及作业队伍进行安全教育培训。
经培训考试合格后,发放上岗证,使所有职工认清既有线施工安全无小事,责任重大,提高安全意识。
并确保持证上岗。
根据施工要点计划及时向各相关配合单位发放监护通知单,监护人员全部到场后,施工前会同监理组织会议并签到位表,向监护单位汇报线上施工内容。
第四章施工方法框构桥顶进前,采用扣轨及纵横梁对既有线进行加固,保证线路在限速45km/h情况下安全运营。
经现场复测,框构顶至轨底最小距离0.80m。
1 线路加固流程图2 线路加固措施2.1抽换枕木2.1.1利用列车慢行间隔,方正混凝土枕,每间隔三根混凝土枕穿插一根木枕,木枕规格为:3.2m×0.22m×0.16m,木枕间距为1.65米,用以固定扣轨。
每根木枕用P43铁垫板道钉钉固,穿插完毕后及时进行捣固、补足道碴。
2.1.2枕木穿入以框构中心线为中心向两侧对称进行,每穿入一根后及时将线路捣固密实,再在相邻的钢筋混凝土枕之间穿入下一根。
2.1.3扣轨用U型螺栓随枕木穿入放倒,注意不得高于主轨轨面。
2.2铺设扣轨2.2.1扣轨采用43kg/m钢轨,加固长度按横梁外侧12.5m考虑,总加固长度88.7m,按3-5-3组装形式扣设。
2.2.2扣轨采用单根扣轨采用3根单根长度25m钢轨1根单根长度12.5m钢轨,顺线路中心线方向接头错开12.5m。
扣轨铺设顺序以一股线为一单位先铺设3扣轨再铺5扣轨,在铺设过程中随扣随用Φ22-U型螺栓和扣板联结,扣轨端部加设临时梭头。
2.2.3抬钢轨过程中,顺着铁路方向经过铁路,禁止横穿铁路。
2.3铺设横梁2.3.1横梁采用I45b工字钢,加固范围包括桥位处及其两侧各15m,总长度88.7m。
2.3.2横梁从枕木空隙穿入,间距以0.55-1.1-0.55-1.1m循环排列。
桥体范围外的工字钢,两端担放在路基防护桩冠梁上;桥体范围内的工字钢,一端搭在框构顶上,一端搭在抗滑移桩L型冠梁上,中间由支撑桩顶上的纵向工字钢支撑。
2.3.3为保证线路水平,穿横梁时隔一穿一,以框构中心线为中心向两侧对称进行,每穿一根工字钢,立即将其底下道碴捣固密实,并将提前放置的扣件螺栓拧紧。
2.3.4横梁与扣轨用Φ22-U型螺栓和扣板联结在一起,以增加整体性。
同时,工字钢与线路轨道接触点处,均垫衬400×200mm的绝缘胶皮,防止联电。
2.3.5工字钢顺线路方向接头错开1.5m,接头位置距离既有线路中心不小于1.5m,其连接接头采用两块长度1100mm,宽度350mm,厚度20mm的夹板进行连接,螺栓为M20mm(螺纹长度46mm),每个接头使用12条螺栓,以保证横梁整体等强度连接。
2.3.6横梁下设临时枕木支点,吊轨梁和横梁、横梁和纵梁间均需用扣板和U型螺栓连接成牢固整体。
临时支点间距均为4.0m。
2.3.7同时,在横抬梁下按顶进方向摆放支撑滑车,滑车与横抬梁间用硬木楔顶紧。
2.4架设纵梁2.4.1纵梁采用I45b工字钢,沿线路方向布置,共设两道,加固范围长度88.7m,3根一束。
2.4.2纵梁钢束外缘距离两侧线路中线2.2m,高出轨顶270mm,纵梁钢束外缘距离两线间中心 2.1m(根据《铁路技术管理规程》中有关建筑限界的规定,在轨顶以上350mm范围内,各种建筑物的基本限界为1725mm )。
2.4.3纵梁工字钢均架设在横梁工字钢上面,并与之用Φ22-U 型卡子联结在一起,以增加整体性。
2.4.4纵梁工字钢接头错开 1.5m,其连接接头采用两块长度1100mm,宽度350mm,厚度20mm的夹板进行连接,螺栓为M20mm(螺纹长度46mm),每个接头使用12条螺栓,以保证纵梁整体等强度连接。
2.4.5纵梁两端支撑于枕木垛基座上,枕木垛设两层,呈井字型布设。
2.5线路加固方案检算横梁设计按简支梁核算工字钢的强度和挠度,见下图。
根据《桥梁设计通用资料》I45b工字钢截面系数Wx=1500cm3,Ix=33800cm4,铁路活载取特种活载《铁路桥涵设计规范》。
线路加固稳定计算简图列车的冲击系数γ=1+0.5νμ;ν冲击系数的折减系数:ν=V/(2Vkp-V);μ=28/(40+Lp)=0.636;Lp=4.0m;V为限制速度,取限速45Km/h;Vkp为机车的临界速度=45+1250/Lp=45+1250/4=358Km/h>80 Km/h;∴Vkp=80 Km/h;代入ν=V/(2Vkp-V)式中,得ν=45/(2×80-45)=0.391;∴列车的冲击系数γ=1+0.5νμ=1+0.5×0.391×0.636=1.124 根据《铁路桥涵设计规范》有关规定,当限速不超过45Km/h时,列车冲击系数取值1.15;考虑到横梁的不均匀工作系数取1.3;∴综合系数为:β=γ×1.3=1.15×1.3=1.95;按照0.8m间距布置I45b工字钢,特种荷载作用范围为3m,在3m范围内有4根横梁,每根横梁承担列车活载为:P=3×25÷4=18.75t;则:Mmax=0.5×β×P×C=0.5×1.495×18.75×(4-1.5)×0.5=17.58×105Kg·cm;σ= Mmax÷W=17.58×105Kg·cm÷11500cm3=1172Mpa<[σ]=1700 Mpa;按照1.1m间距布置I45b工字钢:则:Mmax=0.5×β×P×C=0.5×1.495×25×(Lp -1.5)×0.5;σ= Mmax÷W= Mmax÷1500 cm3≤[σ]=1700 Mpa;得Lp ≤3.56m;∴按照0.55-1.1-0.55-1.1m布置横梁,最大允许跨度3.56m,只要保证挖土量控制在3.56m范围内,就能够保证加固体系的强度要求。
工字钢的计算模量E=2.1×610;α=C/Lp=1.03/3.56=0.289 计算挠度:f=[(P×2Lp×C)/(32×E×I)]×(3-4×2 ) =[(25×12.67×1.03)/(32×2.1×610×33800)]×(3-4×0.289)=0.259cm<356/400=0.89 cm;挠度满足要求。
第五章既有线施工安全措施1施工现场设广播,广播人与与驻站员用对讲机(手机为辅)保持联系,随时通报列车的通过情况,充分利用列车间隙施工。
2施工人员令行禁止,统一指挥,现场所有施工人员必须服从现场指挥人员。
3组成专业培训组,对参加施工的各种人员进行上岗前的教育培训,使每个人员明确施工作业范围、作业程序和操作标准、安全注意事项等。
对线上作业人员加强既有线施工的安全培训,确保行车及人身安全。
施工人员进行上述作业时,必须做到不影响既有线电务、工务等设备的正常使用和不侵入行车限界,保证行车、设备和施工人员的安全。
按规定设置防护,由经培训合格、持有上岗证的防护人员到岗防护。
4开工前按规定向有关部门提出申请,并办理施工手续,与有关设备单位签定施工安全协议。
顶进提前一周通知各设备单位准备配合,对需要进行设备改造的单位,在主体预制期间将设备改造完毕。
施工前二日10点前派人到车站进行登记。
5施工前,请施工区域内现有设备所属维修单位派专人在现场配合施工。
在地下管线、光电缆等隐蔽设备的地点,做明显的地面标志,注意保证其完好,未经维修单位同意不得随意改动,保证既有设备的正常使用。
在工字钢横梁抽出前,在框构顶搭设支架,将光电缆架空,严禁碰撞,横梁抽完后,将光电缆平放在框构上,并用枕木支护。
6施工现场工作人员着装必须符合铁路行车规范要求,不得随意穿与行车信号颜色相似的衣服,以免混淆信号影响列车正常运行。
7施工现场各种机具、材料及支架严禁超高、超长侵入限界,严禁在铁路行车线路上堆放工具、材料,严禁施工人员随意在线路上停留、坐卧,以确保铁路行车及人身安全。