鄰近鐵路既有線架梁方案比選

劉文軍

（太原鐵路局太原樞紐建設(shè)指揮部，山西 太原 030000）

1 概述

鄰近鐵路既有線施工一直是新建鐵路施工安全中的難題之一，鄰近鐵路既有線架梁更是重中之重。與新線架梁相比，鄰近既有線架梁安全風(fēng)險更大，施工成本更高，施工要求更為嚴(yán)格，所以，在特殊工況下，如何在有效保證安全、降低成本的情況下完成施工任務(wù)，是很多鄰近鐵路既有線鋪架施工中面臨的一個難題。

2 工程概況及現(xiàn)狀調(diào)查

太原鐵路樞紐新建西南環(huán)左線鄰近既有太中銀線架梁，包括太長特大橋149孔，北格中橋3孔，小北格中橋3孔，共155孔T梁架設(shè)。其中，太長特大橋中心里程為K974+536.5，全長5 663 m，是與太中銀線并行共墩的2座雙線特大橋，線路間距5.3～5.47 m。太中銀線為已運營線路，接觸網(wǎng)柱和相關(guān)電氣化設(shè)備已安裝完善，并通電使用，其中，太長橋1#-110#墩上接觸網(wǎng)鋼立柱位于待架西南環(huán)左線北側(cè)，如圖1所示，111#-175#墩上接觸網(wǎng)鋼立柱位于太中銀上行線南側(cè)，如圖2所示。小北格中橋2#墩、北格中橋2#墩上有接觸網(wǎng)硬橫梁，如圖3、圖4所示。

圖 2 111#墩-175#墩

對于上述工況，原有架橋機(jī)無法滿足施工要求（架橋機(jī)與接觸網(wǎng)帶電體過近或已碰觸接觸網(wǎng)），需提出新的方案，從工期、安全、成本方面分析，選出最優(yōu)方案。

圖3 小北格中橋

圖4 北格中橋

3 方案對比

根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況，從成本、進(jìn)度、安全3個方面進(jìn)行分析，并結(jié)合特殊工況，擬定了3種架梁方案。

方案一：改裝原有的架橋機(jī)，降低架橋機(jī)架梁高度，將架橋機(jī)天車兩側(cè)高處的吊梁卷筒移裝天車下，使架橋機(jī)與既有線帶電體保持安全距離。

方案二：租用2臺大噸位吊車架梁，太長特大橋左線橋墩最高墩僅有15 m，是吊車可控制高度，所以，證明方案可行。同時，可利用吊車的靈活性避開既有線接觸網(wǎng)立柱和接觸網(wǎng)帶電體來完成架梁。

方案三：租賃1臺滿足施工要求的架橋機(jī)，根據(jù)實際情況，可按孔數(shù)計價，租賃運架設(shè)備可保證架橋機(jī)與既有線帶電體保持安全距離。

4 實際考察評選

針對上述3種架梁施工方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果評價，從中選擇最合理的施工方案，因此，特從安全管控、工期、成本等3個方面分析。

4.1 安全管控方面

方案一、方案三都存在的主要安全風(fēng)險是架橋機(jī)安裝、拆卸風(fēng)險，架橋機(jī)架梁施工安全風(fēng)險，既有線施工安全風(fēng)險。安裝、拆卸架橋機(jī)和架橋機(jī)架梁、既有線施工時，大型機(jī)械存在傾覆、碰撞、重物滑落等高危安全風(fēng)險，作業(yè)人員存在高處作業(yè)風(fēng)險、機(jī)械打擊風(fēng)險、高處掉物傷人風(fēng)險；既有線施工存在人員、物料侵線，攔停碰撞火車，影響既有線行車安全和現(xiàn)場施工環(huán)境等風(fēng)險。因此，2個方案都存在較大的安全風(fēng)險。

方案二存在的主要風(fēng)險為吊車吊裝橋梁安全風(fēng)險、影響既有線設(shè)備安全風(fēng)險。吊裝橋梁時存在的安全風(fēng)險是，主吊車傾覆、橋梁翻倒、碰撞。作業(yè)人員面臨高處作業(yè)風(fēng)險、機(jī)械打擊風(fēng)險和高處掉物傷人風(fēng)險。對于既有線，存在吊裝橋梁時碰觸接觸網(wǎng)支柱以及碰觸接觸網(wǎng)觸電、影響既有線設(shè)備的風(fēng)險。由此可見，方案二安全風(fēng)險系數(shù)更大，現(xiàn)場施工安全更不易掌握，吊車吊梁不穩(wěn)定因素比較大，存在極大的安全風(fēng)險。

針對上述3個方案，方案一、方案三在安全管控方面優(yōu)于方案二。

4.2 工期進(jìn)度方面

方案一需按原計劃回場改造，架橋機(jī)改造需要80 d，架橋機(jī)運輸安裝需要15 d，架橋機(jī)架設(shè)一孔橋梁需要4 h，每天按8 h有效時間算，1 d可架設(shè)2孔，155孔T梁共需要77.5 d。架設(shè)太長特大橋時，需通過2處現(xiàn)澆梁，共需要7 d。綜上所述，采用方案一共計需要179.5 d施工。

方案二需2臺吊車，因為固定吊車對場地的要求較為苛刻，所以，需1臺挖機(jī)配合清理場地，吊車選好場地后，固定吊車平均需要3 h，吊裝一孔橋梁需要4 h，每天按8 h有效時間算，1 d可架設(shè)1孔，155孔T梁共需155 d。

方案三安裝運輸架橋機(jī)共需15 d，架橋機(jī)1 d可架設(shè)2孔，155孔T梁共需要77.5 d。架設(shè)太長特大橋時，需通過2處現(xiàn)澆梁，共需要7 d。綜上所述，選擇方案三施工共計需要99.5 d。

經(jīng)過上述分析，從工期進(jìn)度方面可得出，方案三優(yōu)于方案二，方案二優(yōu)于方案一，具體如圖5所示。

圖5 工期對比圖

4.3 成本方面

經(jīng)過實際調(diào)查分析，參考以往其他項目架梁、機(jī)械使用等費用，在充分了解了市場行情后，經(jīng)過合理計算確定3種方案所需成本費用如表1、表2、表3所示。

表1 方案一所需成本費用表

表2 方案二所需成本費用表

表3 方案三所需成本費用表

圖6 架橋機(jī)吊梁天車與接觸網(wǎng)最近距離示意圖

從表1、表2、表3中可以看出，方案一共需支出422萬元，方案二共需支出459萬元，方案三共需支出542.5萬元。由此可得，方案一在成本支出方面略優(yōu)于方案二，方案二優(yōu)于方案三。

通過對3個方案安全管控、工期進(jìn)度，成本3個方面的分析可得，在安全管控方面，方案一和方案三優(yōu)于方案二，因鄰近既有線架梁，安全是最重要的，所以，方案一和方案三為首選。在工期進(jìn)度方面，方案三優(yōu)于方案二，方案二優(yōu)于方案一，方案三比方案一節(jié)省80 d工期，所以，方案三為首選。在成本方面，方案一在成本支出方面略優(yōu)于方案二，方案二優(yōu)于方案三，所以，方案一為首選。綜上所述，結(jié)合項目實際情況，安全為第一考慮因素，成本為第二考慮因素，因沒有要求工程結(jié)束時間，所以，工程進(jìn)度為第三考慮因素。因此，安全和成本占優(yōu)的方案一被確定為最終方案（改裝原有架橋機(jī)）。

5 方案效果檢驗

通過對架橋機(jī)的改造，架橋機(jī)、吊梁天車與接觸網(wǎng)帶電體安全距離均大于1.7 m，能保證現(xiàn)場架梁施工安全，架橋機(jī)與接觸網(wǎng)帶電體最近距離如圖6所示。

6 結(jié)束語

通過本文的分析不難看出，特殊工況架梁施工方案的比選對安全和成本的影響是很大的。在選用方案時，要全面考慮，進(jìn)行市場調(diào)查研究，了解架橋機(jī)性能、現(xiàn)場實際工況，多做分析比較，以確保選擇出來的方案是最優(yōu)的。只有選擇出最優(yōu)、最合適的方案，才能合理控制施工工期，確保施工安全和質(zhì)量，減少項目施工成本，從整體上提高項目的安全管理水平以及所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］中華人民共和國鐵道部.鐵路工務(wù)安全規(guī)則［M］.北京：中國鐵道出版社，2004.