CN113338093A - 一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,包括定位放线,施工既有铁路改移段整体式道床基础、下部道砟结构和上部级配碎石稳定层临时结构,既有铁路改移段通车运营、施工新建铁路整体式道床基础、混凝土下部结构、钢筋混凝土上部结构、旁侧电缆沟、水沟和路面恢复结构,新建铁路正式通车运营、暂停既有铁路的运营、清除上部级配碎石稳定层临时结构并浇筑上部钢筋混凝土永久结构,旁侧水沟和路面恢复结构施工,重新恢复既有铁路运营,港区货运实现既有铁路和新建铁路同时运营。本发明将既有铁路改移段和新建铁路整体式道床设置为不同的结构形式,特色鲜明,很好地解决了港区货场铁路运能改扩建中施工和运营兼顾的难题。
Description
技术领域
本发明涉及港区货场铁路施工技术领域,具体涉及一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法。
背景技术
随着全球经济的发展,港口的货物吞吐量逐年增长,为提高港区货场的运载能力,需要对港区货场既有铁路进行改扩建。但是,由于受既有结构的限制,为降低拆迁成本,新规划线路难免出现与既有线路冲突的情况,此时,如何在不中断港区货场运营的前提下,既满足既有铁路运营和港区货运客车运行的短期需要,又满足港区货场铁路运营和公路运行的长期稳定性需求,兼顾施工与港区货场运营,成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明目的在于提出一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,以解决背景技术中所述的技术问题。
为实现上述技术目的,本发明采用如下技术方案:
一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,包括以下步骤:
步骤一,定位放线,根据设计资料确定既有铁路改移段和新建铁路整体式道床的位置;
步骤二,既有铁路改移段整体式道床基础施工,在对应放线位置将既有混凝土路面破除后开挖至设计标高并进行道床基础施工;
步骤三,既有铁路改移段整体式道床下部结构施工,摊铺道砟并压实,在道砟上方依次铺设轨枕和钢轨;
步骤四,既有铁路改移段整体式道床临时上部结构施工,在两根钢轨之间及外侧摊铺级配碎石稳定层并碾压密实,所述级配碎石稳定层顶面与钢轨顶面平齐,且两根钢轨内侧与级配碎石稳定层之间预留轮缘槽;
步骤五,既有铁路改移段通车运营;
步骤六,新建铁路整体式道床基础施工,在对应放线位置将既有铁路道床结构和既有混凝土路面进行切割、拆除、清理后开挖至设计标高,并进行道床基础施工;
步骤七,新建铁路整体式道床下部结构施工,支设模板并浇筑混凝土下部结构;
步骤八,新建铁路整体式道床上部结构施工,绑扎设立第一层上部结构钢筋网,铺设轨枕和钢轨,并通过扣件和弹条固定为轨排,精调轨排下部的支撑架使钢轨轨面达到设计标高,设置第一层钢筋混凝土上部结构,在两根钢轨之间及外侧绑扎设立第二层上部结构钢筋网,设置第二层钢筋混凝土上部结构,所述第二层钢筋混凝土上部结构顶面与钢轨顶面平齐,且两根钢轨内侧与第二层钢筋混凝土上部结构之间预留轮缘槽;
步骤九,新建铁路整体式道床旁侧电缆沟、水沟和恢复路面结构施工;
步骤十,新建铁路正式通车运营;
步骤十一,暂停既有铁路的运营;
步骤十二,既有铁路改移段整体式道床临时上部结构永久性转换施工,清除既有铁路改移段整体式道床临时上部结构的级配碎石稳定层,捣固精调钢轨轨面标高后,设置钢筋混凝土上部结构;
步骤十三,既有铁路改移段整体式道床旁侧水沟和恢复路面结构施工;
步骤十四,重新恢复既有铁路运营,港区货运实现既有铁路和新建铁路同时运营。
优选地,所述既有铁路改移段与既有铁路非改移段整体式道床结构连接位置设置有沉降缝,所述沉降缝宽度为5-10mm,其内部填充泡沫板并采用沥青灌缝封口,其上部的钢轨设置切割缝并通过采用鱼尾板连接。
优选地,所述既有铁路改移段整体式道床与新建铁路整体式道床两侧均设置有沉降缝,所述沉降缝宽度为20mm,其内部填充泡沫板并采用沥青灌缝封口。
优选地,步骤二中既有铁路改移段整体式道床基础及步骤六中新建铁路整体式道床基础施工时均需对既有砂层基础进行基底承载力试验以确定是否需要换填,若需换填,则换填后进行压实,若无需换填,则直接对既有砂层基础进行压实。
优选地,所述轮缘槽远离钢轨的一侧贯通设置有封口槽钢,相邻封口槽钢之间通过点焊固定。
优选地,步骤三中道砟底面设为中间高两侧低的双向横坡,摊铺时分两层进行,首先,在开挖槽内摊铺第一层道砟至轨枕底标高,通过压路机压实后铺设轨枕和钢轨,并固定扣件和弹条形成轨排整体,然后,在轨枕外侧及相邻轨枕之间摊铺第二层道砟,并用小型捣固机将钢轨轨面捣固至设计标高。
优选地,所述级配碎石稳定层包括拌和均匀的级配碎石骨料和5%的水泥拌和料。
优选地,所述恢复路面结构自下而上依次包括回填砂基础层、级配碎石换填层和C30混凝土路面层。
优选地,新建铁路整体式道床下部结构为底部的C15混凝土垫层和顶部的C30混凝土支承层组成的双层结构。
优选地,新建铁路整体式道床第一层上部结构为C40钢筋混凝土,新建铁路整体式道床第二层上部结构和既有铁路改移段整体式道床上部结构均为C30钢筋混凝土。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明将既有铁路改移段和新建铁路整体式道床设置为不同的结构形式,特色鲜明,采用道砟下部结构和级配碎石稳定层上部结构相结合的整体式道床结构作为既有铁路改移段临时通行方案,新建铁路通车运营后,将级配碎石稳定层上部结构转换为钢筋混凝土上部结构,充分发挥了级配碎石稳定层上部结构铺设和清除施工快速便捷的特点,满足了港区货场火车运营和汽车通行的短期需求,保证了铁路轨道改扩建施工过程中港区货场铁路运营不中断,很好地解决了港区货场铁路运能改扩建中施工和运营兼顾的难题;
2、本发明结合现场运营需求及场地条件,既有铁路改移段整体式道床采用道砟下部结构,在临时运营阶段通过货运列车的反复重载碾压达到密实稳固的目的,进而使其取代常用的混凝土下部结构,既节省了工期、保障了港区铁路货运,同时也节省了项目成本,增加了道砟下部结构的稳定性和安全性;
3、本发明既有铁路改移段整体式道床永久通行方案采用道砟下部结构加钢筋混凝土上部结构,新建铁路整体式道床采用混凝土下部结构加钢筋混凝土上部结构,安全可靠,满足了港区货场火车运营和汽车通行的长期需求。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述,本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解,这些附图只是示意性的,并不限制本发明,其中:
图1为本发明既有铁路改移段整体式道床临时通行方案的断面结构示意图;
图2为本发明既有铁路改移段整体式道床永久通行方案的断面结构示意图;
图3为本发明新建铁路整体式道床的断面结构示意图。
附图标记:1-既有砂层基础、2-既有混凝土路面、3-道砟、4-轨枕、5-钢轨、6-级配碎石稳定层、7-封口槽钢、8-轮缘槽、9-沉降缝、10-回填砂基础层、11-级配碎石换填层、12-C30混凝土路面层、13-C15混凝土垫层、14-C30混凝土支承层、15-C40钢筋混凝土、16-C30钢筋混凝土、17-电缆沟、18-水沟。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述本发明的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法的实施例。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式,用于说明本发明的构思,均是解释性和示例性的,不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外,本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案,这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本说明书的附图为示意图,辅助说明本发明的构思,示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意,为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构,各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。下面以拉伊铁路某港区铁路货场改扩建项目为例,结合图1-3,对本发明的优选实施例作进一步详细说明,本项目中既有铁路为窄轨铁路,新建铁路为标轨铁路:
如图1-3所示,本发明优选的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,包括以下步骤:
步骤一,定位放线,根据设计资料确定既有窄轨铁路改移段和新建标轨铁路整体式道床的位置;
步骤二,既有窄轨铁路改移段整体式道床基础施工,在对应放线位置将既有混凝土路面2(宽度为2.4m)破除后开挖至设计标高,并对既有砂层基础1进行基底承载力试验以确定是否需要换填,若需换填,则换填后进行压实,若无需换填,则直接对既有砂层基础1进行压实;
步骤三,既有窄轨铁路改移段整体式道床下部结构施工,摊铺道砟3并压实,道砟3底面设有中间高两侧低的双向4%坡度的横坡,摊铺时分两层进行,首先,在开挖槽内摊铺20cm厚的第一层道砟3,通过25吨压路机压实后铺设钢枕(轨枕4)和钢轨5,并固定扣件和弹条形成轨排整体,然后,在轨枕4外侧及相邻轨枕4之间摊铺13cm厚的第二层道砟3,并用小型捣固机进行捣固,捣固三遍将钢轨5轨面移动至设计标高;
步骤四,既有窄轨铁路改移段整体式道床临时上部结构施工,在距离钢轨5内侧70mm位置处设置50m高的U型封口槽钢7实现轮缘槽8的预留,相邻封口槽钢7之间通过点焊固定,在两根钢轨5之间及外侧(宽度2.4m新建窄轨范围内)摊铺级配碎石稳定层6(厚度为18cm,级配碎石骨料中添加5%左右的水泥拌和均匀)并采用小型胶轮压路机碾压密实使级配碎石稳定层6顶面与钢轨5顶面平齐,摊铺完成后,注意洒水养护1-2天,施工过程注意对钢轨5及钢轨5内侧轮缘槽8的防护,并在施工后对轮缘槽8进行清理,在既有窄轨铁路改移段与既有窄轨铁路非改移段整体式道床结构连接位置设置沉降缝9,所述沉降缝9宽度为5-10mm,其内部填充泡沫板并采用沥青灌缝封口,其上部的钢轨5设置切割缝并通过采用鱼尾板连接;
步骤五,既有铁路改移段通车运营,运营过程中注重现场轮缘槽8的检查和清理,保证行车安全;
步骤六,新建标轨铁路整体式道床基础施工,在对应放线位置将既有窄轨铁路道床结构和既有混凝土路面2(宽度为整体式道床范围2.8m,左侧扩挖0.5m、右侧扩挖2.5m)进行切割、拆除、清理后开挖至设计标高,并并对既有砂层基础1进行基底承载力试验以确定是否需要换填,若需换填,则换填后进行压实,若无需换填,则直接对既有砂层基础1进行压实;
步骤七,新建铁路整体式道床下部结构施工,现场设立模板,然后浇筑新建标轨铁路整体式道床(宽度为2.8m)下部结构混凝土,先浇筑厚5cm的第一层C15混凝土垫层13,然后浇筑厚20cm的第二层C30混凝土支承层14;
步骤八,新建标轨铁路整体式道床(宽度2.8m)上部结构施工,首先,绑扎上部结构第一层钢筋(直径20mm的纵向钢筋在混凝土轨枕4下设立17根、间距200mm,直径20mm的横向钢筋在混凝土下部设置1层、间距200mm),然后,铺设新Ⅱ型预制混凝土轨枕4、钢轨5轨排,并通过支撑架进行轨排的轨面标高精调,达到设计标高后浇筑第一层上部结构C40混凝土(厚度26.3cm),接下来,再绑扎上部结构第二层钢筋(直径12mm的纵向钢筋在钢轨5内侧设立8根、间距150mm,在钢轨5外侧各设立3根、间距150mm,直径12mm的横向钢筋1层,间距150mm),然后浇筑第二层上部结构C30混凝土(厚度20.3cm)至其顶面与钢轨5顶面平齐,第二层上部结构混凝土浇筑前,应在标轨钢轨5内侧70mm位置处设置50mm高U型封口槽钢7并采用点焊固定,第二层上部结构混凝土浇筑完成后应注意混凝土面层的收面要光亮、横坡要平顺,轮缘槽8内要清理干净,并及时做好混凝土覆盖及洒水养护;
步骤九,新建标轨铁路整体式道床右侧依次修建电缆沟17(宽度为1.0m,深度0.9m)、水沟18(宽度为1.0m,深度1.0m)和进行右侧路面恢复施工(宽度0.5m,深度1.0m,包括分两层填筑压实的0.6m厚回填砂基础层10、20cm厚级配碎石换填层11和20cm厚的C30混凝土路面层12),并在岔区范围内的电缆沟17和水沟18之间设置排水管,然后进行左侧路面恢复施工(宽度0.5m,深度0.8m,,包括分两层填筑压实的0.4m厚回填砂基础层10、20cm厚级配碎石换填层11和20cm厚的C30混凝土路面层12);
步骤十,新建标轨铁路正式通车运营,港区货运采用新建标轨铁路运输;
步骤十一,暂停既有窄轨铁路改移段的运营;
步骤十二,对既有窄轨铁路改移段整体式道床临时上部结构进行永久性转换施工,首先,清除既有窄轨铁路改移段整体式道床临时上部结构的级配碎石稳定层6,捣固精调钢轨5轨面标高后,绑扎上部结构钢筋网(直径12mm的纵向钢筋在钢轨5内侧设立6根、间距150mm,在钢轨5外侧各设立3根、间距150mm,直径12mm的横向钢筋1层,间距150mm),浇筑上部结构C30混凝土(厚度18.1cm),新建窄轨整体式道床上部结构混凝土浇筑前,应在窄轨钢轨5内侧70mm位置处设置50mm高U型封口槽钢7,并采用点焊固定,第二层上部结构混凝土浇筑完成后应注意混凝土面层的收面要光亮、横坡要平顺,轮缘槽8内要清理干净,并及时做好混凝土覆盖及洒水养护;
步骤十三,既有窄轨铁路改移段整体式道床左侧依次修建水沟18(宽度为1.0m,深度1.0m)和进行左侧路面恢复施工(宽度0.5m,深度1.0m,包括分两层填筑压实的0.6m厚回填砂基础层10、20cm厚级配碎石换填层11和20cm厚的C30混凝土路面层12),然后进行右侧路面恢复施工(宽度0.5m,深度0.8m,包括分两层填筑压实的0.4m厚回填砂基础层10、20cm厚级配碎石换填层11和20cm厚的C30混凝土路面层12);
步骤十四,既有窄轨铁路改移段整体式道床永久性转换施工完成,重新恢复既有窄轨铁路运营,港区货运实现既有铁路和新建铁路同时运营,达到港区货运能力提高的目的。
为避免既有窄轨铁路改移段和新建标轨铁路与货场既有混凝土路面2之间的不均匀沉降所带来的问题,在既有铁路改移段整体式道床与新建铁路整体式道床两侧均设置有沉降缝9,所述沉降缝9宽度为20mm,其内部填充泡沫板并采用沥青灌缝封口。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,定位放线,根据设计资料确定既有铁路改移段和新建铁路整体式道床的位置;
步骤二,既有铁路改移段整体式道床基础施工,在对应放线位置将既有混凝土路面(2)破除后开挖至设计标高并进行道床基础施工;
步骤三,既有铁路改移段整体式道床下部结构施工,摊铺道砟(3)并压实,在道砟(3)上方依次铺设轨枕(4)和钢轨(5);
步骤四,既有铁路改移段整体式道床临时上部结构施工,在两根钢轨(5)之间及外侧摊铺级配碎石稳定层(6)并碾压密实,所述级配碎石稳定层(6)顶面与钢轨(5)顶面平齐,且两根钢轨(5)内侧与级配碎石稳定层(6)之间预留轮缘槽(8);
步骤五,既有铁路改移段通车运营;
步骤六,新建铁路整体式道床基础施工,在对应放线位置将既有铁路道床结构和既有混凝土路面(2)进行切割、拆除、清理后开挖至设计标高,并进行道床基础施工;
步骤七,新建铁路整体式道床下部结构施工,支设模板并浇筑混凝土下部结构;
步骤八,新建铁路整体式道床上部结构施工,绑扎设立第一层上部结构钢筋网,铺设轨枕(4)和钢轨(5),并通过扣件和弹条固定为轨排,精调轨排下部的支撑架使钢轨轨面达到设计标高,设置第一层钢筋混凝土上部结构,在两根钢轨(5)之间及外侧绑扎设立第二层上部结构钢筋网,设置第二层钢筋混凝土上部结构,所述第二层钢筋混凝土上部结构顶面与钢轨(5)顶面平齐,且两根钢轨(5)内侧与第二层钢筋混凝土上部结构之间预留轮缘槽(8);
步骤九,新建铁路整体式道床旁侧电缆沟(17)、水沟(18)和恢复路面结构施工;
步骤十,新建铁路正式通车运营;
步骤十一,暂停既有铁路的运营;
步骤十二,既有铁路改移段整体式道床临时上部结构永久性转换施工,清除既有铁路改移段整体式道床临时上部结构的级配碎石稳定层(6),捣固精调钢轨(5)轨面标高后,设置钢筋混凝土上部结构;
步骤十三,既有铁路改移段整体式道床旁侧水沟(18)和恢复路面结构施工;
步骤十四,重新恢复既有铁路运营,港区货运实现既有铁路和新建铁路同时运营。
2.根据权利要求1所述的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于:所述既有铁路改移段与既有铁路非改移段整体式道床结构连接位置设置有沉降缝(9),所述沉降缝(9)宽度为5-10mm,其内部填充泡沫板并采用沥青灌缝封口,其上部的钢轨(5)设置切割缝并通过采用鱼尾板连接。
3.根据权利要求1所述的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于:所述既有铁路改移段整体式道床与新建铁路整体式道床两侧均设置有沉降缝(9),所述沉降缝(9)宽度为20mm,其内部填充泡沫板并采用沥青灌缝封口。
4.根据权利要求1所述的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于:步骤二中既有铁路改移段整体式道床基础及步骤六中新建铁路整体式道床基础施工时均需对既有砂层基础(1)进行基底承载力试验以确定是否需要换填,若需换填,则换填后进行压实,若无需换填,则直接对既有砂层基础(1)进行压实。
5.根据权利要求1所述的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于:所述轮缘槽(8)远离钢轨(5)的一侧贯通设置有封口槽钢(7),相邻封口槽钢(7)之间通过点焊固定。
6.根据权利要求1所述的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于:步骤三中道砟(3)底面设为中间高两侧低的双向横坡,摊铺时分两层进行,首先,在开挖槽内摊铺第一层道砟(3)至轨枕(4)底标高,通过压路机压实后铺设轨枕(4)和钢轨(5),并固定扣件和弹条形成轨排整体,然后,在轨枕(4)外侧及相邻轨枕(4)之间摊铺第二层道砟(3),并用小型捣固机将钢轨(5)轨面捣固至设计标高。
7.根据权利要求1所述的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于:所述级配碎石稳定层(6)包括拌和均匀的级配碎石骨料和5%的水泥拌和料。
8.根据权利要求1所述的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于:所述恢复路面结构自下而上依次包括回填砂基础层(10)、级配碎石换填层(11)和C30混凝土路面层(12)。
9.根据权利要求1所述的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于:新建铁路整体式道床下部结构为底部的C15混凝土垫层(13)和顶部的C30混凝土支承层(14)组成的双层结构。
10.根据权利要求1所述的一种港区货场既有铁路与新建铁路冲突时的改扩建方法,其特征在于:新建铁路整体式道床第一层上部结构为C40钢筋混凝土(15),新建铁路整体式道床第二层上部结构和既有铁路改移段整体式道床上部结构均为C30钢筋混凝土(16)。
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