鄭 淵(中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司,山西太原030013)
高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋的施工技術(shù)
鄭 淵(中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司,山西太原030013)
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下,高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋施工技術(shù)得到了很大的改進(jìn)。本文以雪峰山1號隧道工程為例,對高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋施工技術(shù)進(jìn)行了研究,希望對我國高速鐵路隧道建設(shè)起到一定的借鑒意義。
接觸網(wǎng);軌槽預(yù)埋;混凝土澆筑
目前我國建設(shè)高速鐵路隧道的工程項(xiàng)目不斷增多,一方面高速鐵路隧道的建設(shè)為人們帶來了很大的便利,另一方面也存在一定的安全隱患。下面對高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋施工技術(shù)進(jìn)行闡述。
雪峰山1號隧道的總施工時間為37個月,開工時間為2010年9月1日,完工時間為2013年9月30日。建設(shè)隧道的位置在湖南省回縣和和溆浦縣境內(nèi),隧道進(jìn)口至DK244+ 603.69位于R=9000m的曲線上,其它地段位于直線上;在隧道內(nèi)設(shè)置人字坡,進(jìn)口至 DK249+500為 9.2‰的上坡,DK249+500-DK254+925為4.6‰的下坡,隧道的預(yù)埋深度不能超過780m。此地地質(zhì)情況比較復(fù)雜,包括順層、斷層破碎帶以及低溫?zé)岷5牟涣嫉刭|(zhì)情況,并且該區(qū)域?qū)儆趤啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候,降雨量較大。
2.1 施工原則及施工順序
(1)施工原則。相關(guān)人員根據(jù)此工程的特點(diǎn)制定了如下施工原則:使用專業(yè)的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工、使用先進(jìn)的施工技術(shù)和機(jī)械設(shè)備、科學(xué)管理、保護(hù)環(huán)境等。
(2)施工順序。雪峰山1號隧道主要包括5個施工點(diǎn),每個施工點(diǎn)分別由不同的施工隊(duì)伍負(fù)責(zé),施工人員對各個施工點(diǎn)施工的難易程度進(jìn)行了分析,最終確定施工順序?yàn)椋核淼?#斜井施工點(diǎn)、1#斜井施工點(diǎn)、進(jìn)口施工點(diǎn)。
使用單向挖掘施工的方法從進(jìn)口位置向出口位置進(jìn)行施工,待橫洞和斜井施工點(diǎn)挖掘至正洞口后,施工人員從進(jìn)口和出口進(jìn)行雙向施工。
各個施工點(diǎn)的施工順序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備工作→邊仰坡挖掘→洞口加固支護(hù)處理→洞身挖掘→初期支護(hù)→仰拱填充→排水→拱墻襯砌→溝槽和其他工程。
2.2 具體施工方法
為了保證工程項(xiàng)目在規(guī)定的工期內(nèi)完工,從9個工作面對隧道進(jìn)行挖掘工作,主要包括:1號斜井至進(jìn)口、1號斜井至出口、2號斜井至進(jìn)口、2號斜井至出口、3號斜井至進(jìn)口、3號斜井至出口、1號橫洞至進(jìn)口和1號橫洞至出口。使用鉆爆方法進(jìn)行開挖并且使用無軌車進(jìn)行運(yùn)輸,同時使用風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆眼對光面進(jìn)行爆破處理,利用挖掘機(jī)和裝載機(jī)進(jìn)行裝渣,應(yīng)用自動卸載功能的汽車完成出渣操作[1]。
在初期支護(hù)過程使用濕噴方法噴射混凝土,對隧道進(jìn)行第二次襯砌時使用仰拱先行的方法,在進(jìn)行襯砌施工時需要對施工總布局進(jìn)行充分的考慮,仰拱施工主要使用移動式棧橋進(jìn)行整體澆筑過程,拱墻襯砌使用整體式液壓模板臺車進(jìn)行整體澆筑過程?;炷劣商囟ǖ臄嚢枵具M(jìn)行攪拌,在攪拌完成后由專車送往施工現(xiàn)場,所有工作面使用壓入式通風(fēng),在順坡位置設(shè)置臨時排水溝排除基坑中的水,在反坡位置安裝抽水機(jī)強(qiáng)制排除基坑中的水。
3.1 施工準(zhǔn)備工作
施工前的準(zhǔn)備工作是否充分對高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋的質(zhì)量有重要影響,為此施工單位需要做好施工準(zhǔn)備工作。
(1)對軌槽的里程、型號、巖石的級別、襯砌類型以及軌道中線位置等進(jìn)行明確,并且根據(jù)上述數(shù)據(jù)繪制正確的施工圖紙,讓施工人員嚴(yán)格的按照施工圖紙進(jìn)行施工過程。
(2)對設(shè)計(jì)好的施工方案進(jìn)行試驗(yàn),通過試驗(yàn)過程可以發(fā)現(xiàn)施工方案中的不足之處,讓設(shè)計(jì)人員及時的進(jìn)行更改,提高施工方案的準(zhǔn)確性和可行性,從而提高高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋的質(zhì)量。
(3)對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和培訓(xùn)。在施工開始前需要進(jìn)行技術(shù)交底工作,讓施工人員明確每個過程使用何種施工技術(shù),與此同時需要對施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),為其播放相關(guān)技術(shù)的具體使用方法,讓施工人員準(zhǔn)確掌握施工技術(shù)的要點(diǎn),從而使施工的質(zhì)量有所保證。
3.2 洞口施工過程
對洞口進(jìn)行施工時需要按照邊仰坡截排水溝、邊仰坡開挖、邊仰坡防護(hù)、洞口超前支護(hù)、進(jìn)洞施工、洞門開挖與支護(hù)、洞門施工的施工順序進(jìn)行。洞口施工過程盡量不要在雨季進(jìn)行,在洞口邊仰坡設(shè)置相應(yīng)的截水和排水設(shè)施,在開始挖掘前需要對邊仰坡上部山坡的穩(wěn)定情況進(jìn)行仔細(xì)檢查,將一些不穩(wěn)定的石頭進(jìn)行清除操作,根據(jù)設(shè)計(jì)方案的邊坡率進(jìn)行開挖過程,由上到下進(jìn)行挖掘,根據(jù)開挖現(xiàn)場巖層的實(shí)際情況選擇最佳的開挖方法,經(jīng)常使用的開挖方法有:臺階法、全斷面法、弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法、三臺階七步開挖法以及明挖法。對開挖完成的洞口需要采取一定的防護(hù)措施;在洞門邊仰坡施工過程中需要對巖層坡面的穩(wěn)定情況進(jìn)行密切的檢測,如果出現(xiàn)松軟夾層、順層溜坍以及滑塌的預(yù)兆時施工人員需要立即對坡面進(jìn)行加固處理;洞口坡面的巖石的穩(wěn)定性較差,容易出現(xiàn)坍塌的情況,為此在進(jìn)洞施工前施工隊(duì)伍需要制定科學(xué)、合理的施工方案,做好預(yù)支護(hù)施工;對洞門進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工前需要派施工人員對基底進(jìn)行仔細(xì)的檢查,如果出現(xiàn)松軟地基夾層以及軟硬不均時需要及時采取有效措施進(jìn)行解決,從而使工程按期進(jìn)行。
3.3 裝渣運(yùn)輸過程
此工程中的洞渣使用無軌運(yùn)輸,使用側(cè)卸裝載機(jī)進(jìn)行裝渣,自卸車運(yùn)輸,上述各種設(shè)施均使用高效、低排放量的型號進(jìn)行施工,減少運(yùn)輸車對洞內(nèi)環(huán)境的污染。施工單位需要配備充足的運(yùn)輸車,并且需要定期對車輛進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù),減少運(yùn)輸車輛在使用過程中出現(xiàn)問題的幾率,從而使運(yùn)輸過程可以快速完成。
3.4 鋼架施工過程
(1)鋼架制作過程。鋼加工廠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對鋼架進(jìn)行焊接,保證每節(jié)鋼架的弧度和尺寸符合實(shí)際施工的要求,各個節(jié)點(diǎn)使用連接板進(jìn)行連接,在連接完成后需要使用螺栓進(jìn)行加固處理,在鋼架加工完成后需要對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,保證進(jìn)入施工現(xiàn)場的鋼架不存在任何問題。
(2)鋼架安裝過程。施工人員嚴(yán)格按照鋼架安裝的要求進(jìn)行安裝過程,安裝的尺寸可以存在較小的偏差(橫向和高程的偏差在5cm之內(nèi),垂直度的偏差在2°以內(nèi))。將鋼架的下端設(shè)置在地層上并且需要進(jìn)行加固處理,將拱腳的高度與開挖底線之間的距離控制在15~20cm之間,如果拱腳的挖掘深度較深不能達(dá)到預(yù)計(jì)高度時可以在鋼架底部增設(shè)鋼板或者混凝土墊塊等,在鋼架安裝完成后需要使用鎖腳錨桿進(jìn)行定位,如果拱腳挖掘的深度超過要求較多時需要使用相同等級的混凝土對拱背進(jìn)行噴填操作,從而保證支護(hù)設(shè)施和圍巖能夠緊密相連,防止鋼架出現(xiàn)變形的情況[2]。
3.5 混凝土澆筑過程
混凝土澆筑技術(shù)在高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋施工中應(yīng)用的比較廣泛,如果混凝土澆筑施工存在質(zhì)量問題將會導(dǎo)致高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋出現(xiàn)一定的質(zhì)量問題,為此需要對混凝土澆筑施工過程有足夠的重視。在進(jìn)行混凝土澆筑施工時施工人員需要對攪拌后混凝土的相關(guān)性能進(jìn)行檢測,保證使用的混凝土不存在任何問題,能夠滿足施工的要求,在澆筑過程中需要注意振搗過程,根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行逐級振搗,振搗的力度不宜過大,減少混凝土出現(xiàn)離析的情況,進(jìn)而使?jié)仓|(zhì)量有所保證。
綜上所述,通過對高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋施工技術(shù)詳細(xì)的分析,希望我國高速鐵路建設(shè)部門可以借鑒穩(wěn)重方法對現(xiàn)存的技術(shù)問題進(jìn)行改進(jìn),提高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋的質(zhì)量,從而促進(jìn)我國交通行業(yè)的發(fā)展。
[1]趙寶軍.高速鐵路隧道接觸網(wǎng)軌槽預(yù)埋施工技術(shù)[J].國防交通工程與技術(shù),2016,14(1):61~63+60.
[2]孫 毅,張頂立,于富才,等.高速鐵路隧道二次襯砌的變形特性與極限承載能力[J].中國鐵道科學(xué),2016,37(1):60~70.
U238
A
2095-2066(2016)36-0219-02
2016-12-12
鄭 淵(1981-),男,山西長治人,中級工程師,本科,從事高速鐵路施工技術(shù)工作。