王成德
鐵路沉井施工是鐵路既有線(xiàn)增設(shè)橋涵常見(jiàn)的一種施工方法,為了最大限度減小施工對(duì)既有線(xiàn)行車(chē)的影響,一般采用邊行車(chē)邊施工的方法。
鐵路沉井施工,主要是為了不中斷運(yùn)輸生產(chǎn),不封鎖和拆除既有鐵路線(xiàn)路,預(yù)先在準(zhǔn)備新增的橋涵兩端通過(guò)沉井施工,設(shè)置支撐樁基,然后在樁基上架設(shè)鋼便梁,通過(guò)鋼便梁支撐起既有軌道,以保持列車(chē)通行。待橋涵預(yù)制工作完成后,通過(guò)短時(shí)間的“天窗”封鎖要點(diǎn),頂進(jìn)涵洞架設(shè)橋梁,拆除鋼便梁,恢復(fù)線(xiàn)路。
沉井施工過(guò)程中,往往因?yàn)橐M可能減小施工對(duì)既有路基的干擾,需要人工逐層開(kāi)挖,為了保持沉井下沉垂度,必須分階段開(kāi)挖和下沉,每次開(kāi)挖不得超范圍超深度,一般每圈沉井開(kāi)挖深度以1米為宜。人工開(kāi)挖過(guò)程中,還必須保持井下施工人員的安全,保證井下空氣通暢,當(dāng)列車(chē)通過(guò)該沉井施工地點(diǎn)時(shí),作業(yè)人員必須提前離開(kāi)沉井至地面以上,防止因列車(chē)震動(dòng)造成路基坍塌造成人身傷害事故。因?yàn)槿斯ら_(kāi)挖較為緩慢,加之行車(chē)對(duì)施工影響較大,所以人工開(kāi)挖沉井施工周期較長(zhǎng),因此行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)也較大。
2017年,在獨(dú)山子石化鐵路專(zhuān)用線(xiàn)電氣化改造施工中,通過(guò)多方論證,引入公路施工用的旋挖鉆機(jī)進(jìn)行沉井施工開(kāi)挖,大大提高了施工效率,降低了人工開(kāi)挖安全風(fēng)險(xiǎn),大幅度縮短了施工周期。
公路用旋挖鉆機(jī),是通過(guò)底部帶有活門(mén)的桶式回轉(zhuǎn)破碎巖土,并直接將其裝入鉆斗內(nèi),然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮鉆桿將鉆頭提出沉井孔外卸土,這樣循環(huán)往復(fù),不斷地取土卸土,直至鉆挖至設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。
旋挖鉆機(jī)進(jìn)行沉井開(kāi)挖施工,替代了人工挖掘作業(yè),排除了工人進(jìn)入受限空間的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),從施工效率上來(lái)計(jì)算,人工開(kāi)挖一米深沉井,大致需要八個(gè)小時(shí),然后機(jī)械吊裝沉井圈,需要兩個(gè)小時(shí)。旋挖鉆機(jī)旋挖一口沉井,每挖進(jìn)一米,大致只需要十五分鐘。所以通過(guò)旋挖鉆機(jī)進(jìn)行沉井開(kāi)挖施工作業(yè),一方面規(guī)避了施工風(fēng)險(xiǎn),另一方面大大縮短了施工周期,提高了施工效率,節(jié)約了施工成本,因此該施工方法可在沉井開(kāi)挖中大力推廣使用。
(作者單位:新疆獨(dú)山子石化公司鐵路運(yùn)輸公司技術(shù)機(jī)動(dòng)科)