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從“攔路虎”到“金剛鉆”
——十四局破解CRTSⅢ型軌道板地鐵施工難題側記

來源:本站原創?作者:劉靜??時間:2019-03-26?【字體:??

“如何在尚無經驗可借鑒的情況下將高鐵CRTSⅢ型軌道板引入地鐵施工?”“如何在復雜的地鐵施工環境下保證自密實混凝土灌注的質量?”“如何在確保安全質量的前提下進一步提高軌道板施工工效?”

……

這一連串的問號曾是十四局北京新機場線軌道2標建設過程中難以擊敗的“攔路虎”,深深困擾著建設者們。

而如今,這一個個難題在建設者們的堅持不懈、合力攻堅下迎刃而解,成為了他們在地鐵鋪軌施工領域淬煉出的又一個“金剛鉆”,讓他們在CRTSⅢ型軌道板高速地鐵施工上擁有了自己的“獨門絕技”。

高標準需要高品質

北京軌道交通新機場線是連接中心城與新機場的軌道交通線路,線路途經大興、豐臺兩個行政區,其定位為快速、直達、高品質的軌道交通專線。

相比一般地鐵80千米的時速,新機場線列車設計速度翻倍至160千米/小時,為國內目前時速最快的地鐵線,也是中國首個市域全自動無人駕駛快速軌道交通線。建成后,乘坐新機場線從草橋站到新機場約41千米的路程,只需要19分鐘。

該集團承擔了新機場線全線地下段的鋪軌任務,線路全長18.12千米,全部為地下線和U型槽。鋪軌長度36.24千米,其中,道岔6組(含2組交叉渡線),疏散平臺施工35.381千米。

高標準的設計必然需要高品質的施工。新機場線的建設,無論在施工組織、技術水平、工裝設備、安全質量管控等各方面對十四局都提出了更新、更高、更嚴的要求。

“北京新機場線工程建設意義重大,我們一定要以高度的責任感和使命感,高標準高質量地完成施工任務!”進場之初,十四局新機場線軌道2標項目經理郭劍就明確要求,一定全力以赴打贏新機場線建設攻堅戰。

“卡脖子”遇上“攔路虎”

在新機場線建設中,CRTSⅢ型軌道板整體道床施工就是全線鋪軌工程中的“卡脖子”工程,也是擺在該集團建設者面前的一大難題。

為了環保降噪需要,北京新機場線設計在11處總長4.6千米人口較為密集的地段采用CRTSⅢ型軌道板整體道床型式。

CRTSⅢ型軌道板整體道床施工工藝是在混凝土底座板上覆蓋一層橡膠減振材料后,再鋪設CRTSⅢ型軌道板,最后灌注自密實混凝土完成整體道床施工。施工結構復雜,每一步都相互關聯、相互制約。此工藝在高鐵上應用比較廣泛,但在時速160千米的地鐵施工中尚無先例。

“地鐵施工中空間狹小,區間長,CRTSⅢ型軌道板施工所需的物流組織、工裝設備等與高鐵施工差距很大。”項目書記李東說:“沒有經驗可借鑒,我們只能摸著石頭過河,2018年7月我們就開始為軌道板施工做準備了。”

為了掃清這些“攔路虎”項目部邀請軌道專家現場指導,詳細分析深度策劃,技術人員認真研讀設計文件及相應標準規范,對比分析新機場線施工標準與其他線路的差異,制定了切實可行的實施方案,將措施一再細化。

CRTSⅢ型軌道板整體道床施工中,軌道板鋪設的精度與自密實混凝土灌注的質量最為關鍵。項目部技術人員對關鍵工序重點盯控,采用高鐵CPⅢ控制網測量技術控制軌道精度,在混凝土澆筑前反復精調,嚴格復檢,確保軌道幾何尺寸滿足設計及規范要求。

他們按照高鐵標準引進樣板工程,在正式施工之前,聯合設計單位、材料、工裝設備廠家施工樣板段,收集參數,總結經驗,制定標準,為后續大面積施工提供理論依據。

齊攻堅淬煉“金剛鉆”

探索的路上崎嶇坎坷。項目總工王修葉對整個實驗過程記憶猶新:“第一次實驗就發生了軌道板上浮現象,最大位置上浮4毫米,超出允許上浮量2毫米。但我們沒時間失落,必須盡快找出原因。”

“高鐵底座板寬2.9米,而新機場線底座寬度2.8米!”大家從測量工具、施工機具、工裝設備等幾個方面反復分析,終于發現問題出在工裝的反壓杠上,反壓杠按2.9米設計造成反吊點扭矩增大,反力筋彎曲變形引起了軌道板上浮!

大家茅塞頓開,立即與廠家技術人員一起研究改裝反壓杠。

經過幾個日夜的緊張籌備,第二次實驗準備就緒,當天大家早早地來到現場,反復檢查確認無誤后開始實驗,大家配合地更加得心應手。10分鐘后,灌注結束,觀察員記錄數據、對比分析,上浮量符合設計要求,大家都長舒了一口氣。

后來的實驗中,又出現了軌道板側移、氣泡數量超標等問題,但大家從容應對,群策群力讓難題逐個擊破。

自密實灌注對混凝土性能要求極高,隧道施工作業面狹小,運輸距離長,混凝土從地面到地下再運到施工地點要經過多次倒運,再加上交叉施工干擾,每一個環節稍有不慎都有可能會影響到灌注質量。

“我們使用的減水劑都是專門訂制的,所有的砂子、石子、粉煤灰等原材料都優中選優,在商混站單獨存放,拌制前都要對配料倉清理更換,保證不摻任何雜質。”項目試驗室主任曹學農介紹說:他們嚴把原材料關,反復試驗確定最終配合比,讓混凝土的流動性、擴展度、初凝時間等指標都滿足要求。

為了確保混凝土性能,他們反復試驗對混凝土的運輸時間、距離、方式進行了全方位全過程的模擬,又對混凝土的接料方式進行優化,將汽車泵輸料改為三級串筒輸料,減少了混凝土損耗和混凝土流動性的泵送損失。

不懈的努力換來了讓人欣慰的成績。2018年11月,該項目部終于在近5個月的摸索和4次揭板實驗后,總結出適用地下環境的CRTSⅢ型軌道板整體道床施工工藝,淬煉了地鐵施工的“金剛鉆”,為同類型施工積累了寶貴經驗。


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