运营条件下既有铁路原位改建施工技术探究

杨亚东

（中铁二十二局集团第四工程有限公司，天津 300000）

1 引言

以酒泉至额济纳铁路酒泉至东风段升级改造工程DJK115+500~DJK225+230 既有线原位改建施工项目为例，本文对如何在运营条件下进行既有铁路原位改建的施工技术进行深入探讨及研究。

2 项目概况阐述

DJK115+500~DJK225+230 段线路全长共110.55 km，严格按照TB 10082—2017《铁路轨道设计规范》[1]的相关规定，根据次重型有砟轨道标准、区间无缝线路设计建成的。既有线路改建工程正线全长106.952 km，主要包括轨枕锚固作业、正线路基填筑、线路铺设、整修及开通作业。本项目整体计划施工时间为2020 年3 月1 日~2020 年12 月31 日，线路原位改建施工需在线路封锁后进行，单次施工封锁时间为48 h，改建总工程量为85.406 km，按1.5 km 为一个循环作业单元，单个单元施工完成后予以放行，改建线与既有线顺坡率不大于6‰。改建过程中用到的工具轨为既有线拆除下的43 kg/m 旧钢轨，相应的扣配件为70 型扣板式扣件。本次施工需封锁的线路段为K115+500~K226+100，施工完成后，各列车需严格按照规定速度缓慢恢复行驶，施工全程由设备管理单位进行现场确认及管理。

2.1 施工流程

本项目原位改建需在封锁点内进行，各单元区段具体施工工艺相同，施工全过程在封锁点内进行，主要包括既有线路拆除、路基帮填、原位填筑、线路铺设等过程。进行路基帮填时，需在前期做好施工测量放样、土方备料、轨排线下组装等准备工作，依据施工图对相应路基进行地基处理、帮宽填筑及其他工序，将路基填筑到原有路基同高度处；进行原位线路填筑，原线路路基填筑时，需进行全段面测量放样、填筑、检测等，经人工铺轨后进行补砟整道及轨距调整，待开通线路，经设备管路单位检查符合改建标准后方可开通，后续再进行整修提速。

2.2 路基工程

路基是轨道交通的重要基础，可为列车运营行驶提供必要的条件，路基需在承受列车动静荷载的同时将荷载传向地基深处，保证路基与表面平整、线路高程一致是实现列车安全运营的重要前提[2]。在本项目的路基施工中，需对施工材料、图纸进行严格审核，在保证现场施工机械、人员配备齐全的情况下，还要对路堤的基底、坡脚、填层面进行充分的排水处理，尤其要在天窗点内做好施工整体规划，包括材料、机具的合理布置，对提高整体施工效果有着重要意义。

明确施工范围内测量放线的中心线位置，并按每10 m 一个断面的标准标示填筑高度，按照设计图用白灰线标明路基边缘、坡脚及其他重要位置。做好地基的填平夯实，将不合要求的地基进行挖除换填，必要时予以碾压处理。按200~300 m 的长度进行分段填筑，保证路基摊铺面积及填筑厚度符合设计要求，经平地机平整、压路机快速碾压以保证填筑质量。严格按照压实质量验收标准[3]对路基进行填筑检测，路基填筑时两侧加宽，宽度不少于50 cm，路基工程施工流程图如图1 所示。

图1 路基工程施工流程图

2.3 轨道工程

本项目原位改建段轨道工程施工时选用的是人工铺轨方式，不论大小里程，施工时都需将轨面预留10 cm 的起道量，除首个封锁点K139+500~K140+950 施工1.45 km，K140+950往大里程顺-6‰坡177 m，K139+500 至小里程顺-6‰坡182 m施工外，其余每1.5 km 单元至小里程均利用拆除即有线钢轨、扣配件铺设线路，当单元终点与既有线位置存在高差、线位差时，均采用既有路基过渡。需要注意的是，散轨时，不可使用大型机械强行拖拽，为避免钢轨出现损坏，应统将轨排在设计位置组装完成，施工前做好防护措施。底层道进行道砟摊铺，测量好中线进行挂线摊铺后应确认表面目视平坦，用3 m直尺测量高低差不超过10 mm，线路中心设50 cm 宽、5 cm 深的凹槽，厚度误差不超过20 mm，肩宽误差不超过20 mm，道床松散阶段密度不低于1.4 kg/cm3，初期稳定阶段不低于1.65 kg/cm3，最终稳定阶段达到设计要求。人工铺轨的轨道质量控制标准为：（1）轨距间允许偏差为+4 mm、-2 mm；（2）水平允许误差为4 mm；（3）10 m 内高低允许误差为4 mm；（4）枕距允许误差为20 mm；（5）经目视可见方向顺直、扣件齐全、位置正确且紧贴合；（6）目视外观可见道床整洁，无飞砟，砟肩堆高，边坡平顺。人工铺轨具体流程如图2 所示。

图2 人工铺轨具体流程图

3 施工条件准备

3.1 施工准备工作

做好施工前的准备工作是促进施工流程顺畅的重要保证，本次项目于施工前15 d 已经将轨枕按要求进行现场锚固，进行锚固作业时平行既有线路走向，将轨枕卸至路基坡脚以外并均匀分部。对既有路基实施封锁施工时，将原有线路路基进行帮宽分层填筑后，实现与既有路基同一标高标准，同时施工人员在既有路基两侧均设置了宽3.5 m、坡度为3%~6%的单行马道，马道每隔300 m 设置1 个，可充分满足施工过程中机械运行的实际需求。为有效缩短封锁期间填料开挖的时间，提前对备料场内的填料进行闷料，确保填料含水率，并将运输通道进行提前维护，保证了封锁施工期间运输道路的畅通。

3.2 运输条件

设备、物料运输是实际施工过程中的重要环节。为有效保证将路基填料、混凝土枕、底层道砟及路基、轨道施工所用机械、机具运至现场，本项目沿铁路线新修的一条贯通便道。施工所用的运输工具主要包括风动补砟车、配砟整形车、捣固车、稳定车及钢轨运输车，其运输线路均从K116+347 段的铺轨基地接入，经既有线路将所需物料顺利运送至施工地点。

3.3 水电条件

为保证工程顺利进行，做好施工人员水电供应十分重要。本项目施工临时用电均由柴油发电机提供，其主要用到的设备有电焊机、夜间照明。夜明灯在整个施工过程中具有重要作用，本项目在施工路段每间隔20~30 m 设置一枚碘钨夜明灯，在路基路肩、路障、危险区域分别设置反光贴及警戒绳，可起到相应的指引、警示作用，对保证施工安全有重要意义。本次施工利用洒水车从东干渠及黑水河取水运至施工现场，其中，最远的运输距离为3 km。

4 施工质量管控

4.1 施工质量目标

确保项目达到现阶段国家规定的全部工程验收标准、保证投入使用后的行车安全是本工程的终极目标。故本项目的主要工程等级均需达到优良，并且单位工程验收的一次合格率要达到100%。

4.2 如何保证施工质量

为实现以上目标，针对如何保证施工质量，本项目中采用的具体方法如下：

1）创立专门的质量创优领导小组，组内成员主要包括项目经理、项目总工及各施工队负责人，通过体制考察、质量控制教育、质量意识强化等组织工程质量的创优活动。

2）明确各自的质量负责内容，通过责任划分由专人负责某一部分的工程质量，贯彻“谁管生产，谁管质量；谁施工，谁负责质量；谁操作，谁保证质量”的原则实施终身责任制。

3）对基础工作进行标准化管理，建立严格的质量管理制度，严格按照图纸施工，在施工过程中，施工人员也要密切配合好监理工程师的相关工作及要求，同时，严格落实自检、复检、专检的“三检”制度，对施工过程进行分级检查及验收，同时建立技术交底制度，于施工前交底详细技术，完成复核后方可实施。

5 结语

国内铁路的发展，对我国国民经济发展起到了重要的促进作用。在正常的运营条件下，我国城市铁路主要服务于城市交通，而将既有铁路资源用于促进城市公共交通发展已成为众多铁路单位的主要施工目标，在实施既有铁路原位改建时，相关单位也会面临如何选择铁路列车类型、如何控制改建成本及如何优化具体改建施工技术等一系列问题。本文涉及工程项目建成后无疑提升了该铁路段的运输能力，对优化该地区铁路交通、促进行业发展均有重要意义。