高速鐵路橋梁隧道擋砟墻處軌旁設(shè)備固定安裝工法

高速鐵路橋梁隧道擋砟墻處軌旁設(shè)備固定安裝工法1前言新建安順至六盤水鐵路采用ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路，施工工藝標(biāo)準(zhǔn)要求高，施工工期緊張。高速鐵路施工中橋梁隧道擋砟墻處的設(shè)備固定安裝是一項(xiàng)重要的工作，工程量大、施工時(shí)間短，所以如何高效、高質(zhì)量的完成設(shè)備的固定安裝工作成為了高速鐵路信號(hào)施工中的一項(xiàng)難題。為了解決這一問題，安六項(xiàng)目部采取試點(diǎn)定標(biāo)的方法進(jìn)行研究，通過自行研制的水鉆固定支架裝置，本裝置已申請實(shí)用新型專利（一種高速鐵路水鉆打孔模具No.201921033196.9）。解決了傳統(tǒng)鉆孔時(shí)間長、合格率低的問題，總結(jié)出了一套橋隧地段設(shè)備固定安裝工法，為橋梁隧道擋砟墻處軌旁設(shè)備安裝提供規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)指導(dǎo)，并在全線推廣使用。2工法特點(diǎn)2.0.1使用鉆孔支架固定水鉆極為牢靠，鉆孔時(shí)不易發(fā)生晃動(dòng)，操作平穩(wěn)，合格率高。2.0.2使用鉆孔支架鉆孔與傳統(tǒng)方式相比速度更快，采用分工序作業(yè)方式，可節(jié)省施工作業(yè)時(shí)間，提高施工效率。2.0.3使用鉆孔支架操作簡單，可減少施工人員配置，節(jié)約成本。2.0.4使用鉆孔支架固定水鉆可以上下調(diào)整，滿足不同高度需求，同時(shí)可以適應(yīng)不同厚度的防護(hù)墻，適用性好。3適用范圍本工法適用于高速鐵路橋梁、隧道地段擋砟墻處軌旁設(shè)備安裝固定施工。4工藝原理本工法自主研發(fā)了一種水鉆固定支架，如圖4所示。固定支架結(jié)合現(xiàn)場防護(hù)墻以及水鉆結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計(jì)制作，整體框架為角鋼，采用鐵板、齒輪條、螺紋鋼焊接組立而成。水鉆支架騎于防護(hù)墻上，齒輪條、鐵板、螺紋鋼連接固定于角鋼槽道內(nèi)，水鉆安裝在齒輪條上可前后推進(jìn)進(jìn)行鉆孔施工，通過兩條豎直長螺紋鋼可以上下調(diào)整水鉆鉆孔高度，緊固L型螺紋鋼可以固定水鉆支架，并且可以隨著墻體厚度進(jìn)行調(diào)整。注：1-直螺紋鋼，2-角鋼內(nèi)置槽道，3-齒輪條，4-鐵板，5-L型螺紋鋼圖4水鉆支架原理圖5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程高速鐵路橋梁隧道擋砟墻處軌旁設(shè)備固定施工工藝流程如圖5.1所示。施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備鉆孔位置標(biāo)記水鉆支架固定鉆孔施工基礎(chǔ)支架安裝設(shè)備安裝固定成品保護(hù)圖5.1施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備在開工前組織技術(shù)人員閱讀、審核施工圖紙，與設(shè)備管理單位簽訂施工協(xié)議及相關(guān)措施，針對橋梁、隧道軌旁設(shè)備安裝限界及高度，澄清相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保證措施，提出應(yīng)急預(yù)案。對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，對施工任務(wù)定員、定責(zé)。1施工前，依據(jù)設(shè)計(jì)文件及施工圖紙對信號(hào)設(shè)備點(diǎn)位置進(jìn)行定測及復(fù)測。2施工所需的工機(jī)具已準(zhǔn)備齊全，且性能良好，確保其在施工中的安全性與可靠性。3軌旁設(shè)備、設(shè)備基礎(chǔ)、螺栓等材料已檢驗(yàn)合格。4現(xiàn)場墻體施工全部完成，具備安裝的條件。5.2.2鉆孔位置標(biāo)記1根據(jù)設(shè)備安裝眼距、設(shè)備基礎(chǔ)眼距以及位于擋砟墻的高度，裁切5mm左右厚的硬白板，制作不同設(shè)備的號(hào)眼模具，如圖5.2.2所示。2通過號(hào)眼模具用記號(hào)筆在墻體標(biāo)記孔洞位置。圖5.2.2標(biāo)記鉆孔位置5.2.3固定水鉆支架1根據(jù)墻體結(jié)構(gòu)及安裝要求設(shè)計(jì)并制作水鉆支架。2將水鉆支架固定于墻體之上，水鉆鉆頭對準(zhǔn)眼位，固定支架并壓緊，如圖5.2.3所示。圖5.2.3水鉆支架固定圖示意圖5.2.4鉆孔施工1橋梁地段1）首先使用金屬探測儀對墻體進(jìn)行探測，檢查鋼筋分布及走向，盡量避開鋼筋密集位置。2）使用水鉆進(jìn)行鉆孔，加力要均勻，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩力臂。3）使用φ20mm水鉆鉆頭，鉆孔過程中確保水源充足，避免燒毀鉆頭。4）遇到鋼筋時(shí)采用焊接鋼軌鉆頭替換而成的水鉆鉆頭替換普通鉆頭，加快施工速度。5）鉆孔完成后緩慢退出鉆頭，調(diào)整鉆孔位置，如圖5.2.4所示。圖5.2.4鉆孔施工圖2隧道地段1）設(shè)備引線孔鉆孔的方法與橋梁一致。2）設(shè)備基礎(chǔ)安裝于隧道電纜槽上，使用沖擊鉆進(jìn)行打眼并植入化學(xué)錨栓。5.2.5基礎(chǔ)支架安裝1采用M16通透式防松螺栓和補(bǔ)強(qiáng)板，將支架固定在擋砟墻上，螺栓朝擋砟墻外側(cè)穿。2基礎(chǔ)支架嚴(yán)禁跨橋梁伸縮縫安裝。3基礎(chǔ)安裝完成后現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整，確保設(shè)備安裝合適。5.2.6設(shè)備安裝固定1方向盒安裝在擋砟墻外側(cè)，電纜槽上方，方向盒頂面與防護(hù)墻頂面平。方向盒安裝在調(diào)諧區(qū)設(shè)備外方，按發(fā)送、接收的順序安裝。2雙體防護(hù)盒、調(diào)諧區(qū)為三點(diǎn)布局，防護(hù)盒基礎(chǔ)面與方向盒基礎(chǔ)面平。在擋砟墻壁打φ100mm通透孔，鋼軌引接線從電纜槽到軌道板之間懸空部分采用φ80mmPE管防護(hù)，如圖5.2.6所示。圖5.2.6設(shè)備引接線圖3扼流變壓器的安裝方式與雙體防護(hù)盒相同，具體鉆孔尺寸依據(jù)扼流變尺寸。5.2.7成品保護(hù)設(shè)備安裝完成后對設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整，確保水平高度以及中心對齊，進(jìn)行微調(diào)，加防松螺母并涂抹黃油。同時(shí)對設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)處理，做好成品保護(hù)工作。5.3勞動(dòng)組織根據(jù)高速鐵路橋梁隧道擋砟墻處軌旁設(shè)備固定安裝工藝，人員配置見表5.3。表5.3人員配置表序號(hào)施工人員單位數(shù)量備

注1技術(shù)員人1技術(shù)負(fù)責(zé)、質(zhì)量負(fù)責(zé)2信號(hào)工人8擋砟墻鉆孔、基礎(chǔ)安裝、設(shè)備安裝3現(xiàn)場防護(hù)人2針對工程線施工6材料與設(shè)備根據(jù)高速鐵路橋梁隧道擋砟墻處軌旁設(shè)備固定安裝工藝，主要材料、機(jī)具設(shè)備配置見表6。表6主要材料、機(jī)具設(shè)備配置表序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量備

注1防護(hù)盒雙體單個(gè)3

2方向盒HF-4個(gè)4

3發(fā)電機(jī)臺(tái)1

4沖擊鉆臺(tái)15鋼卷尺把26記號(hào)筆支27水鉆

臺(tái)1鉆頭Φ20mm、Φ80mm8三級配電箱個(gè)19水鉆打孔支架自制

臺(tái)210紅閃光燈臺(tái)2現(xiàn)場防護(hù)用

7質(zhì)量控制7.0.1本工法采用的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范如下：《高速鐵路信號(hào)工程施工技術(shù)規(guī)程》Q/CR9607-2015；《高速鐵路信號(hào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10756—2019。7.0.2編制詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書，施工前要向施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，對關(guān)鍵工藝進(jìn)行專門技術(shù)培訓(xùn)，使每個(gè)施工人員必須了解施工程序、安裝工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及各材料的用途。7.0.3施工前期進(jìn)行充分的現(xiàn)場調(diào)查工作，確保設(shè)備邊緣至鋼軌內(nèi)測不小于1500mm，安裝限界不夠或受條件限制時(shí)，需經(jīng)運(yùn)營部門和設(shè)計(jì)部門批準(zhǔn)后，出具相應(yīng)的安裝方案。7.0.4調(diào)整鉆孔位置，確保軌旁設(shè)備安裝高度一致。7.0.5所有設(shè)備基礎(chǔ)采用粉末滲鋅的方式補(bǔ)強(qiáng)。7.0.6各種連接螺栓配備彈簧墊片、防松螺母、開口銷，確?；A(chǔ)固定牢固，軌旁設(shè)備與基礎(chǔ)連接牢固。8安全措施8.0.1使用小平車必須上報(bào)施工計(jì)劃，設(shè)專人負(fù)責(zé)管理，現(xiàn)場設(shè)有防護(hù)員，設(shè)備運(yùn)送到位后小平車立即下道。8.0.2現(xiàn)場施工材料機(jī)具碼放整齊，堅(jiān)決不允許侵線。8.0.3使用發(fā)電機(jī)時(shí)應(yīng)使用專用插頭，電源插座必須有漏電保護(hù)器，雨雪天氣禁止使用發(fā)電機(jī)和電動(dòng)工具。9環(huán)保、節(jié)能措施9.0.1切實(shí)貫徹環(huán)保法規(guī)，嚴(yán)格執(zhí)行國家及地方政府頒布的有關(guān)環(huán)境保護(hù)和水土保持的法規(guī)、方針、政策和法令，結(jié)合設(shè)計(jì)文件和工程實(shí)際，及時(shí)提報(bào)有關(guān)環(huán)保設(shè)計(jì)，按批準(zhǔn)的文件組織實(shí)施。9.0.2合理布局施工區(qū)域及生活場所，施工及生活污水排放三級沉淀。施工營地和施工現(xiàn)場的生活垃圾，要經(jīng)常清理打掃，分類集中處理；施工和生活中的廢棄物經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門同意后，運(yùn)至指定地點(diǎn)。對于施工中廢棄的零碎配件、邊角料、水泥袋、包裝箱等及時(shí)收集清理并搞好現(xiàn)場衛(wèi)生。9.0.3加強(qiáng)項(xiàng)目部的衛(wèi)生防疫。對生產(chǎn)、管理人員定期進(jìn)行健康檢查，對生活區(qū)域定期進(jìn)行消毒。9.0.4施工過程中產(chǎn)生的廢包裝材料、廢舊設(shè)備零部件等每天施工完畢立即進(jìn)行清理。9.0.5保護(hù)好施工范圍內(nèi)的植被和綠化設(shè)施，當(dāng)因施工破壞原植被時(shí)施工完后按原來的標(biāo)準(zhǔn)重新綠化。9.0.6當(dāng)施工機(jī)械在施工期間意外拋錨必須進(jìn)行現(xiàn)場修理時(shí)，必須先在修理過程中有可能被污染的區(qū)域鋪好油氈，防止污染橋面、線路及公路。9.0.7在搬運(yùn)和安裝過程中注意不要碰傷和損壞軌道棒，在過道和行人通過的地方，應(yīng)對軌道棒進(jìn)行防護(hù)。9.0.8拆除作業(yè)完成后將既有線纜、脹釘、銅套等材料及配件全部進(jìn)行回收，避免造成道床污染等。9.0.9施工現(xiàn)場工具材料必須擺放整齊，保證現(xiàn)場施工場地整潔、干凈、工完料清。10效益分析10.1經(jīng)濟(jì)效益1未應(yīng)用本工法前：1）人工費(fèi)：一處信號(hào)點(diǎn)鉆孔需5人施工，一個(gè)孔用時(shí)約16min,共計(jì)4642個(gè)孔，施工總時(shí)長約16min*4642=74272min=1238h，按每天8小時(shí)計(jì)算，約需要155天。信號(hào)工工費(fèi)220元/天，人工總費(fèi)用=220*155*5=170500元。2）材料費(fèi)：平均每11個(gè)孔需換一次鉆頭，所需水鉆鉆頭，4642/11=422個(gè)，單價(jià)64元/個(gè)，購置鉆頭費(fèi)用：64*422=27008元。2應(yīng)用本工法后：1）人工費(fèi)：一處信號(hào)點(diǎn)鉆孔需4人施工，一個(gè)孔用時(shí)約9min,共計(jì)4642個(gè)孔，施工總時(shí)長約9min*4642=41778min=696h，按每天8小時(shí)計(jì)算，約需要87天。信號(hào)工工費(fèi)220元/天，人工總費(fèi)用=220*87*4=76560元。2）材料費(fèi)：平均每24個(gè)孔需換一次鉆頭，所需水鉆鉆頭,4642/24=193個(gè)，單價(jià)64元/個(gè)，購置鉆頭費(fèi)用：64*193=12352元。購置墻體鋼筋探測儀4臺(tái)，單價(jià)200元/臺(tái)，費(fèi)用合計(jì)200*4=800元。加工鉆頭200個(gè)，單價(jià)10元/支,加工費(fèi)用合計(jì)10*200=2000元。專業(yè)加工水鉆支架6架，單價(jià)500元/架，費(fèi)用合計(jì)：500*6=3000元。方案改進(jìn)費(fèi)用合計(jì)800+2000+3000=4800元。3成本節(jié)約：170500+27008-76560-12352-4800=103796元。10.2社會(huì)效益通過對橋梁隧道擋砟墻處軌旁設(shè)備固定技術(shù)的研究，在工藝工法上有了很大的改進(jìn)，同時(shí)也提高了施工效率，節(jié)約了成本，縮短了工作時(shí)間，保證了工期，受到了業(yè)主、監(jiān)理單位的一致認(rèn)可。11應(yīng)用實(shí)例11.0.