高速铁路工程施工组织设计安排及工期问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-04-27
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高速铁路工程施工组织设计安排及工期问题探讨

陈美鹏

中国铁路上海局集团有限公司杭温工程建设指挥部 浙江 杭州 311200


摘 要:铁路工程施工组织设计作为建设单位及施工单位指导工程实施的纲领性文件,是工程能否高效、优质、有序、快速进行的基础保证。合理的施工组织设计,为实现安全、质量、工期、环保、投资、稳定和技术创新建设目标,提供了强有力的技术保障。文章分析了铁路施工组织设计中关键工程及工期问题探讨,提出了优化和调整的措施。

关键词:高速铁路;施工组织设计;堆载预压;梁场选址;沉降观测;无砟轨道。

1 引言

高速铁路施工组织设计是以批准的设计文件为基础,遵循安全第一、质量可靠、技术先进、确保工期、经济合理的原则,安排施工进度、合理划分区段、落实资源配置方案等,与此同时,通过对整体项目进行全方位的考虑,能够进一步满足工程的质量要求,对于现代化的高铁发展能够起到举足轻重的意义。下面笔者将重点对施工组织设计过程中的关键工程及实际实施中遇到的一些具体问题进行阐述,注重设计与施工的结合,站前工程与站后工程各专业之间的衔接工作,为建设项目顺利实施进行总体规划、部署,为编制各项工作计划提供重要依据。

2 施工组织设计关键工期及具体安排

2.1线下主体工程

线下工程主要包括路基、桥梁及隧道等主体工程,线下工期主要为后续架梁做铺垫,所以一般通过统筹安排路基基床底层填筑完成时间、隧道贯通后二衬及附属完成时间以及桥梁连续梁合龙等时间节点,通过各关键节点工期对比分析架梁通道上的障碍点,计算出所有工点梁车通过时间,从而倒排各个具体工点相应工程需要完成的最后时间节点,确实有困难的不能在梁车通过前完成的工点可通过采取相应的措施优化工期,必须时还需进行设计变更,例如桥梁悬臂浇筑连续梁通过改成支架现浇梁可以节约部分工期,长大隧道通过增加斜井、竖井、平导等增加工作面方式也可节约部分工期。

2.2箱梁架设工程

在安排架梁工期前,首先要考虑架梁通道的选择,根据线下工期时间节点,选择架梁顺序,如遇路基段堆载预压,可以结合整体工期安排,考虑先堆载预压后架梁或者先架梁后堆载。另外针对大跨度连续梁合龙时间及关键隧道贯通时间的选择对架梁方向的选择也非常重要,若不合理安排,很容易造成线下工期制约架梁工期的情况,例如遇到大跨度桥梁系杆拱等特殊结构施工,需核实系杆拱要先过梁车再进行拱肋拼装施工还是拱肋拼装完成后再过梁车,如先过梁车再安装拱部,需检算桥梁拱部安装前是否满足承载力要求,如先安装拱部再过梁车,需检算是否满足架梁工况,梁车通过空间是否受限等。

2.3无砟轨道工程

无砟轨道在全线开工前需要进行首件评估,一般首段无砟轨道长度不小于2000米(隧道内可以选择1000米左右),宜选择距离铺轨基地近或者交通便利的标段,方便铺轨施工;应包含曲线地段,宜包含路基及桥梁地段;应统筹考虑CPⅢ精测网段落划分及搭接处理,通过首件评估结论编制作业指导书全线推广;无砟轨道具体工期安排应根据评估段落进行统筹考虑,从而配置相应数量的无砟轨道机械设备,原则上无砟轨道施工时应多线同时施作,按照单线90m一天考虑,如遇关键隧道工期紧张时,隧道内无砟轨道施工可以从隧道洞口向洞内方向单线施作,待施作到隧道贯通交界处后再掉头从隧道洞内反方向单线出洞,这样可以节省部分工期;无砟轨道施工结束且等强期过后,就可以进行铺轨施工了。

2.4铺轨基地选用及铺轨工程

高速铁路的铺设工程是一项涉及范围广、工序复杂、技术要求高的艰辛的工作,既要考虑长钢轨的生产运输、焊接,又要进行长钢轨的存放,同时还要考虑长钢轨的铺设及铺碴整修等多项工作;首当其冲的是要选择合适的铺轨基地,基地中包含了能够储存轨料的仓库、长钢轨焊接和存储、列车至发编组线等一切和工程相关的原材料和设备,因此,基地的选择要根据具体情况,做好实地考察,根据铺架工程量的多少、能够承受的施工领域、原材料市场等,权衡各方面的因素,最后做出正确的决策,使选择的基地更经济更实用。铺轨基地建好以后,要考虑铺轨方向,如果铺轨基地在线路的起点或终点,只需单方向进行铺设即可,如果不在起终点,那么应结合两头工程工期选定先铺及后埔方向。

高速铁路无砟轨道铺轨一般采用托拉法施工,原则上按4-5km/天进度指标控制,另外无缝线路铺轨在夏季高温时不具备锁定条件,故应考虑季节温度变化对其施工的影响,铺轨结束后应及时进行单元轨条焊接,轨道检测,应力放散锁定,轨道整理(轨道精调),钢轨预打磨等,铺轨结束后紧随其后的就是静态验收、联调联试、运行试验、达标评定、初步验收及安全评估等,本文不再展开叙述。

3 施工组织设计常见影响工期问题及处理建议

3.1路基堆载预压与过梁车先后顺序冲突矛盾

在架梁工期安排过程中,架梁通道上常常会遇到与路基堆载预压工期冲突的现象,为了避免这种问题,建议做以下两种选择:一是结合整体工期,当路基堆载预压工期与架梁工期冲突,无法在架梁前完成堆载预压,可以考虑架梁完成后预压,但不得影响后期无砟轨道施工工期,一般这种情况主要因为后期无砟轨道施工时间较为宽的架梁先架段落;二是当堆载预压即与架梁工期冲突,选择架梁后堆载预压又影响后期无砟轨道施工工期时,可以考虑通过更换堆载预压材料来降低堆载预压的高度,如利用级配碎石或者混凝土等材料进行堆载,堆载预压范围两侧适当进行顺坡,这样可以让堆载预压与箱梁架梁同步进行,但是此种方法的弊端就是无形中增加了施工成本,且对堆载预压高度降低有限,给梁车运行带来一定困难。

6268f8bd04d16_html_a7ce9b449b011455.png 总体施工组织形象进度图(架梁工期与堆载预压关系图)

3.2不同桩基形式引起桥墩沉降观测周期相关问题

在施工组织工期安排过程中,要统筹考虑路基、桥梁、隧道的自然沉降周期,一般情况下路基与隧道的自然沉降周期相对固定,隧道沉降周期为不少于3个月,路基沉降观测周期为不少于6个月,但对于桥梁,不同的桩基及不同的地质自然沉降周期有所不同,摩擦桩(非入岩桩)桩基的自然沉降周期为不少于6个月,柱桩(入岩桩)的自然沉降周期为不少于2个月,如遇到桥梁地段自然沉降周期时间不够,影响后期无砟轨道工期时,可以考虑对桩基形式从原设计摩擦桩变更为柱桩,可以大幅度缩短观测周期,从而满足后期无砟轨道及整体施工组织工期要求。

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总体施工组织形象进度图(桥墩观测周期与无砟轨道关系图)

3.3障碍物迁改滞后对工点工期影响问题

俗话说:兵马未动,粮草先行,没有面粉就无法制作面包。迁改在整体工期安排上是非常重要的,一般项目启动,施工单位进场前,要求做到三通一平(施工现场应达到水通、电通、道路通和场地平整),然而现在能做到这一点的项目屈指可数,甚至项目开工一两年后还存在迁改未完成的问题,导致部分工点无法开工,牵一发而动全身,从而影响整体线下工期,严重的甚至影响架梁工期、无砟轨道工期及铺轨工期,所以对于项目建设,首先要解决的就是迁改问题。

3.4梁场的选址原则及架梁次序安排问题

梁场的选址即每个梁场设于什么位置是建场的首要关键,设置的不好也会对全线整体工期造成较大影响,一般情况下梁场应该尽量避开重难点及控制工程,假如梁场设置于重难点隧道或者大跨度特殊结构连续梁附件,架设首孔箱梁首先要等该重难点隧道贯通或者大跨度连续梁合龙,那么务必造成对架梁通道的阻断,造成全线的架梁工期滞后,严重的直接影响的线路开通工期。

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总体施工组织形象进度图(梁场位置选择与重难点隧道关系图)

5 结论

本文探讨了高速铁路施工组织,阐述了其关键工程工期的涵义和特点,最后探讨了铁路施工组织应注意的几个问题。希望在社会发展的进程中,与时俱进,落实好高速铁路施工组织编制及后期动态梳理工作。上述主要问题都是铁路建设组织的重要环节,希望对未来的铁路建设工作能对其有一个很好的把握,从而促进铁路施工组织质量和安全的提高,对促进铁路施工行业在市场上的竞争力发挥积极作用。

参考文献:

[1]付建斌,魏强,赵健.铁路工程施工组织设计规范,中国铁路总公司企业标准(Q/CR 9004-2018)

[2]朱忠林,江成,杨常所.铁路工程沉降变形观测与评估技术规程,中国铁路总公司企业标准(Q/CR 9230-2016)

[3]韩玉皓,浅谈铁路指导性施工组织设计优化,科技创新与应用,2014

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