地铁道床隆起事故分析与抢修
2016-12-08杜茂金
杜茂金
(南京地铁运营有限责任公司,江苏 南京 210012)
地铁道床隆起事故分析与抢修
杜茂金
(南京地铁运营有限责任公司,江苏 南京 210012)
摘要:针对地下线轨道发生整体道床发生隆起事故的危害性进行阐述,对道床隆起的原因从水文地质、施工因素及结构受力等方面进行分析。结合工程实例,提出发生道床隆起抢险的流程及方案。
道床;隆起;原因分析;抢险流程
当前中国的地铁建设正以前所未有的速度发展,越来越多的城市居民感受到地铁的便利和快捷。地铁的安全、连续、舒适运营成为地铁企业的基本要求。地铁隧道是地铁的重要建筑设备,其安全性和稳定性是地铁安全、连续运营的前提。地下水害一直是困扰地铁结构的重要病害,如何快速有效地解决由地下水引起的道床隆起的病害是地铁结构应急保障的重要课题。本文主要针对道床隆起(如图1所示),阐述如何进行紧急抢修并快速恢复地铁运营等一系列问题。
道床隆起是地铁行车安全的致命问题,所以我们不得不引以为重,下面我们进行以下几点分析:
1.地下区间道床隆起多发生在复合式衬砌结构、矿山法隧道,其隆起的原因主要由以下几种:
(1)水文地质因素
由于处于地下水水系发达地段,造成隧道纵横断面软硬不均,岩层倾角不一致,变化多端,基岩裂隙发育,给矿山法施工造成难度,二次衬砌壁后水压较大。
(2)施工因素
①由于结构初次衬砌堵水效果欠佳,柔性防水层由于基面平整度差、防水层搭接效果不佳等原因防水性能降低。
②由于施工过程中超挖后清底不干净,防水层铺设未做到无水施工,道床施工时,未彻底清除仰拱上的积水和浮浆,影响道床与二衬之间的粘接。
③二次衬砌混凝土密实度较差,堵水方法及堵水材料使用不当导致衬砌强度降低,底板钢筋与侧墙钢筋连接不牢固,隧道二衬整体性不强。
(3)其他因素
整体式道床轨枕、道床、仰拱、围岩等的结合面较为复杂,同时在列车长期的振动与不均匀荷载作用下,加大道床与底板的受力复杂度,从而加速道床与底板的脱离,进而出现道床开裂和上浮现象。
2.由于道床隆起多为突发瞬间事件,前期预警较为困难,大大增加了地铁运营风险。因此当地下线整体道床隆起后隧道结构发生破坏、道床隆起高度大、破损严重、现场水流量大时,必须立即破除既有道床及仰拱并重新进行浇筑。具体施工方案如下:
(1)施工准备
①资料准备
提供隆起地段原始的隧道结构设计资料、轨道设计图纸及施工单位竣工文件。
②方案准备
根据现场情况及设计资料制定抢修方案包含现场施工、运输组织等并进行专家评审。
③施工准备
根据抢修方案选择附近专业抢修外协单位,同时做好施工人员、施工机械、施工材料等准备工作。
(2)道床破除
①根据现场施工方案确定的抢修范围对此范围内的无缝线路钢轨进行切割,拆除扣件轨道及其它设备等。
②利用破除设备对抢修范围内的整体道床进行破除,同时对破损的隧道二衬进行破除,破除过程中安排人员及轨道运输车辆对破除的混凝土垃圾进行清运,如图2所示。
(3)绑扎钢筋
①破除清理干净后,对渗水点进行处理,在线路一侧设置临时集水井并埋设引流管,采用污水泵对积水进行不间断抽排。
②根据设计图纸绑扎焊接结构仰拱及整体道床钢筋。如图3所示。
(4)架设轨道
①铺设钢轨、轨枕及安装扣件,轨枕下采用200×200mm钢板支垫,在保证轨面标高的情况下,将轨道下垫实,确保混凝土浇筑过程中轨道车能直接到达浇筑地点。
②对线路进行精调,依据测放的铺轨基标或轨面测量标高等数据进行轨道几何尺寸的调整,如图4所示。
(5)浇筑道床
①由混凝土厂家将商品混凝土用运输车运输到车辆段或停车厂,然后将混凝土卸到专门轨道平板车上的混凝土搅拌车或混凝土料斗内,采用轨道车推送的方式运输到浇筑现场。
②然后由人工将混凝土卸到浇筑点,浇筑过程中要加强振捣工作,特别是轨枕四周。混凝土抹面应在浇筑完开始,分两次,第一次主要是控制道床面高度和道床面排水的坡度,第二次抹面应该在混凝土初凝前进行,第二次抹面主要是修补第一次抹面遗留的问题以及道床面的平整度。
(6)清理现场恢复运营
①混凝土浇筑完成后对施工现场进行清理,恢复其他设施设备。
②对道床混凝土进行养生,当混凝土强度达到适当强度后允许行车。
③各专业对现场设备进行检查,确认施工地段达到行车条件。
④由轨道车及电客车对施工地段线路进行限速压道作业,同时对施工地段沉降情况进行测量作业,确保沉降符合标准。
⑤经过现场检查评估后符合开通条件后申请开通线路。
结语
运营期间地下线整体道床隆起故障会对地铁运营产生重大影响,抢修组织特别复杂,施工难度特别大,抢修时间特别紧,故障发生后需要系统考虑地铁运营、施工组织、科学制定抢修方案,快速高效地组织抢修,确保最快恢复地铁运营。
[1]贺锦美.某地铁隧道道床隆起原因分析[J].山西建筑,2012,38,(26)185-186.
[2]许文.矿山法隧道道床隆起病害治理施工方法[J].地下工程与隧道,2014(3):26-28.
[3]肖广智,薛斌.向莆铁路隧道道床积水、轨道隆起病害整治技术[J].现代隧道技术,2015(3):200-204.
[4]巫东昊.浅析地铁线路隧道内产床起拱病害整治[J].工程管理前沿,2014(7):78-79.
For line orbit occurred monolithic track bed happened upheaval accident harm to carry on the elaboration, on the roadbed uplift from hydrogeology, construction factors and structural stress were analyzed. Combined with practical engineering, roadbed uplift rescue process and scheme is proposed to occur.
Roadbed; uplift; reason analysis; rescue process
U455
A