北京市轨道交通大兴线轨道工程施工进度管理

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1 概述城市轨道交通工程是一项涵盖土建结构施工和系统设备制造安装的系统工程,在其众多的构成中,轨道专业工程中既有混凝土的施工,是轨道交通工程中最后一个进行大体积混凝土施工的单位工程,同时,轨道专业工程中也有钢轨、扣件、道岔及附属设施等设备安装的内容。轨道专业工程处于整个工程建设的中枢,有着承上(土建施工)启下(设备安装)的重要作用。在整个轨道交通工程建设中,轨通是非常重要的一个里程碑,标志着整个工程全面进入到了设备安装阶段。轨道专业工程的进度管理不但作用于其本身的施工,同时也对土建工程施工(优化作业顺序)和设备安装作业(提供便利条件)具有促进和优化作用,进而对整个工程的进度管理起到了至关重要的作用。2 大兴线轨道工程进度管理2-1 工程概况大兴线是联系大兴新城与中心城区的快速轨道交通线,与地铁4号线共同构成北京市南北向的轨道交通主干线。全线共设车站11座、车辆段1座。线路正线全长21-756km,其中地下线长度为17-427km,占80-1%;过渡段长度为0-703km,占3-2%,高架段长度为3-626km,占16-7%;出入段线长度约为1-002km,其中地下线长度为0-565km,过渡段长度为0-186km,地面段长度为0-250km。正线最小曲线半径300m,位于黄村火车站站—义和庄站区间;正线线路最大坡度26‰,位于西红门站—高米店北站区间;出入段线最大线路最大坡度35‰。正线选用60kg/mU71Mn钢轨,车场线选用50kg/mU71Mn钢轨,采用1/40轨底坡。正线、辅助线地下一般段采用短轨枕整体道床、DTⅥ2型扣件,高架一般段采用承轨台短轨枕整体道床、DTⅦ2型扣件,梯形轨枕段采用弹条Ⅱ-1型扣件;车辆段地面线及试车线采用碎石道床、DTⅥ1型扣件,库外线路采用碎石道床、DTⅣ1型扣件。正线及辅助线均采用60kg/m钢轨9号单开道岔、单渡线及交叉渡线;车场线采用50kg/m钢轨7号单开道岔及交叉渡线。全线轨道工程共分为2个施工标段,以正线里程K14+500分标段分界点。2个标段共完成轨道铺设63单线km,其中正线43-4单线km,车辆段轨道19-6单线km。为了响应北京市委市政府加快北京市城市轨道交通建设的号召,包括大兴线在内的5条新线加快了建设步伐。与其他线路不同的是,大兴线的开通试运营是直接与地铁4号线贯通运营,这在我国城轨建设史上没有先例,对包括轨道工程在内的各专业施工提出了更高的工期要求和挑战。2-2 轨道施工流程简介对于整个城市轨道交通工程来说,轨道专业施工主要可以分为正线和车辆段或停车场两类子单位工程。一般说来因为停车场、车辆段相对独立,轨道通常采用碎石道床,施工时可以独立进行,且场地条件好,有增加投入抢工的条件,相比较而言,正线通常为整体道床,施工时必须考虑土建工程进度对施工的影响,同时,正线轨道完成可以为设备安装提供便利条件和施作基准,对整体工程影响更大,故笔者以正线整体道床施工为例,对轨道专业工程的进度管理进行分析。轨道工程施工流程为:施工准备→整体道床施工→钢轨焊接与单元轨锁定→接触轨与防护罩安装→附属设施安装与轨道精调→预验收与整改→竣工验收与交付。在整个轨道施工工期中,整体道床施工所占比例最大,要达到整个施工过程的一半以上,也是轨道工程施工进度管理中的重点。国内城市轨道交通整体道床一般采用轨排铺架法进行施工[1,2],其整体道床的施工主要有基底处理、轨排铺架机走行轨铺设、钢筋绑扎与防迷流端子焊接、轨排运输与就位、轨道状态调整与控制、模板支立与调整、混凝土浇筑与养生等7个小步骤。其中,在混凝土浇筑之前,必须由监理工程师检查同意,才能进行后续施工。(1)基底处理进行基底处理前,以轨面高程为基准线,先对轨道结构高度进行检测,确认整体道床底至钢轨顶面不小于设计高度。轨行区基底采用风镐进行密集凿毛(盾构区间不凿),凿毛后立即清扫杂物垃圾。(2)轨排铺架机走行轨的安装轨排铺架机是洞内轨道车不能行驶部位(养生中的混凝土道床、轨排已就位待浇筑混凝土段、钢筋绑扎段等)轨排、钢筋、混凝土等材料吊运的机具,使用非常频繁,作用很大。因此,要求轨排铺架机走行轨铺设及拆除方便、快捷,便于洞内人工搬运,及轨排铺架机行走平稳安全。轨排铺架机走行轨长度应根据施工实际情况进行调整,一般应超前钢筋网铺设地段50m为宜。(3)道床钢筋绑扎与防迷流端子焊接整体道床钢筋网采取铺轨基地下料、加工,现场绑扎焊接成型的作业方式。纵向钢筋按设计道床块长度配料,钢筋在铺轨基地捆绑成束,吊入平板车。铺设时由轨排铺架机从平板车吊运至铺设地段,分散布置后,进行钢筋网间距的调整及绑扎,并按照要求进行焊接。高架线上承轨台式整体道床的钢筋绑扎工序与此相同,按设计要求进行钢筋间距的布置和防迷流端子焊接。(4)轨排运输与就位[1]轨排的组装在铺轨基地进行。组装轨排前,根据设计文件和规范要求做好配轨计算,编制轨排表。组装完毕的轨排根据铺设顺序编号,并按先铺设者在上,后铺设者在下的顺序装车。由轨道车将轨排运至作业面附近,然后再通过轨排铺架机吊装就位。(5)轨道状态调整与控制轨排经轨排铺架机初步摆放就位后,即以施工基标为依据,通过钢轨支撑架丝杠对轨道状态进行初调。然后将前后钢轨用临时接头连接,上紧紧固螺栓并保持轨缝对接。轨排粗调完成后,在浇灌道床混凝土前,再用经过校正的精度允许误差为0~0-5mm的道尺,对钢轨位置、高程、方向等依据基标进行精调,使轨道几何尺寸全部符合规定要求。(6)模板的支立与调整地下段道床混凝土分2部分施工,先施工短轨枕下、中心水沟两侧道床混凝土,后施工水沟底和两外侧混凝土部分。因此,在第1次浇筑前,需要在短轨枕两旁支立4道模板。道床混凝土浇筑顺序及模板位置如图1所示。重点是道床中心水沟两侧的模板,关系成品外观质量。最外面2道模板位置可视实际情况调整,以方便振捣器伸入为准。高架线上是2条带状承轨台式整体道床,在钢筋、轨排调整就位后,可一次浇筑到位。在轨排摆放就位后即可进行模板的支立,在钢轨调整完毕后,再对模板进行调整。(7)监理工程师检查必须由监理工程师进行隐蔽工程检查,确认合格并签认后,施工单位方可进入下道工序—混凝土浇筑。(8)整体道床混凝土浇筑与养生混凝土浇筑采用铺轨预留口或其他投料口下料、轨道运输车运至浇筑部位,轨排铺架机吊运浇筑,插入式振捣器振捣,人工抹面的方法施工。第1次浇筑混凝土达到强度后拆除模板和轨排支撑架。混凝土浇筑完毕后需采取养护措施,防止混凝土开裂。必须在混凝土强度达到设计强度的70%以上时,才能允许轨道车通行。剩余部分的混凝土浇筑可以根据工程进展情况灵活安排施工时间,但要在接触轨安装之前完成。一个工作面上的全部整体道床施工完毕后,开始钢轨接头焊接,当25m定长钢轨被焊接成为900~1500m的长轨条(单元轨条)时,需要进行应力放散和锁定[3]。钢轨接头焊接和应力放散、锁定是无缝线路施工中的重要一环,是轨道专业施工质量控制的重点,直接影响安全和使用功能。在施工进度管理中,钢轨接头焊接处于关键线路,影响总工期,而应力放散和轨条锁定可在不影响总工期的前提下,灵活安排施工时机。当钢轨焊接成为长轨条之后,不影响焊轨机通行的区段,可以进行接触轨及其防护罩和附属设施的安装。一般情况下,为了达成三轨通的节点目标,施工单位一般先进行接触轨及其防护罩的安装,在接触轨、轨道进行精调时,进行附属设施的安装。全线工程施工完毕并经施工单位自检合格后,监理组织预验收。施工单位对预验收发现的问题进行整改,完毕后向监理提供自检报告,监理复检合格后,向建设单位提供竣工验收及交付运营单位的建议。