遼溪鐵路施工（設計）方案優化

孫萬軍

摘 要：面對競爭日趨激烈的建筑市場，企業要想求生存、謀發展， 對工程項目施工工期、安全、成本的控制顯得越來越重要，有一個好的施工方案是前提和基礎。因此優化施工方案是為項目求得最大的經濟效益的手段之一。該文結合工程實例的介紹，提出了工程項目施工方案進行優化的流程、管理辦法。該文通過遼溪鐵路工程幾個方案優化的施工實例，加快了施工速度、保證了施工安全，降低了施工成本，對同類工程有借鑒意義。

關鍵詞：施工 方案 優化 設計

中圖分類號：U212 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）12（c）-0056-02

面對競爭日趨激烈的建筑市場，企業要想求生存、謀發展， 對工程項目施工工期、安全、成本的控制顯得越來越重要，有一個好的施工方案是前提和基礎。因此優化施工方案是為項目求得最大的經濟效益的手段之一。該文結合工程實例的介紹，提出了工程項目施工方案進行優化的流程、管理辦法。

1 方案優化流程

1.1 熟悉、審核施工圖紙

主要是核對設計文件是否符合實際情況，對工程質量、安全和環保等有無影響；核對設計文件是否符合所提施工條件；核對主要尺寸、位置、標高有無錯誤，各專業圖紙有無錯誤；設計有無特殊材料等要求。

1.2 確定施工方案

擬定多個技術上可能、經濟上合理、施工質量和安全得到保證的施工方案，進行技術經濟比較，從中選擇各項指標較好的方案。以定量分析進行比較，即：用工期指標，勞動量指標，工程成本指標三個指標進行比較分析。盡量采用新材料、新工藝、新技術或新設備即“四新技術”。根據分析結果選擇最經濟的施工方案。

2 方案優化管理辦法

第一，項目部和工區上下聯動、橫向溝通、齊抓共管，形成合力、充分利用資源、加強過程管理、不留死角、全員、全過程、全方位、有效推進施工方案優化工作。第二，定目標、定人員、定計劃、定措施、定利潤、定獎罰的原則，分層次、分階段落實的目標。第三，項目經理負責設計方案優化工作的全面協調，項目總工程師負責設計方案優化文本的審查和設計、建設單位的溝通工作，項目部變更小組成員負責設計方案優化文本的計算、編制、核對，監理的審批由設計方案優化小組成員負責辦理。第四，施工方案優化執行情況分析：優化的施工方案在實施過程中，每月應跟蹤考核，對優化的施工方案實施階段性經濟技術分析，檢驗優化方案論證時的經濟技術分析指標完成情況，分析影響方案和成本的各種因素，對優化方案進行改進及再優化。

3 遼溪鐵路施工（設計）方案優化實例

3.1 遼溪乙線舊梁拆除方案優化

3.1.1 工程概況

遼溪乙線跨沈大線特大橋全橋885.3 m，單線橋，上部結構為有5孔為20 m低高度砼簡支T梁，其他全為16 m低高度砼簡支T梁，全橋52孔。該橋已停止運營。27#、28#墩分別位于改建遼溪鐵路上、下行線的線路上，必須拆除27#、28#墩，以便遼溪鐵路路基幫寬施工。該橋第28孔上跨沈大線，沈大線為運營雙線電氣化鐵路，最高時速160 km，行車密度較大。橋下接觸網線距梁底距離約50 cm，須提前申報垂停（上、下行線同時）封鎖計劃（封鎖時間一般為30 min）。并嚴格要求在封鎖點內進行施工。如何保證鐵路運營的安全，是本橋拆除的難點與重點。

3.1.2 架橋機拆除方案

本橋拆除采用架橋機（帶有水平橫移裝置）反向提梁拆除。提前做好架橋機從東遼陽站進入遼溪乙線的準運施工方案，并報沈陽鐵路局批準。拆除順序從橋尾向橋頭反向拆除。拆除后的道碴、鋼軌、枕木、橋梁用平板車、軌排運輸車運送至東遼陽站指定地點存放。

拆除程序：人工拆除既有橋面系（人行道板及其托架、部分道碴）→拆除橋梁梁體間橫、縱向連接板→拆除兩梁間縱向濕接縫→拆除梁端橫隔板的橫向連接及防落梁設備→組裝架橋機→架橋機試運行→主機運行至橋頭對位、伸機臂、立零號柱→機動平車運行至橋頭工地→吊除梁上軌排→裝入2號車→送入換裝架換裝至平板車內→架橋機吊梁、出梁→放入1號車內→換裝入運梁平板車→重復拆除第二片梁。

3.1.3 汽車吊拆除方案

沈大線右側光纜線采取深埋、同時在地表面加強防護。拆除第28孔采用350T吊車拆除，其他孔采用220T吊車拆除。拆除順序從橋頭向橋尾拆除。在拆除跨越既有線的第28孔時，按照制定既有線防護措施施工。拆除后的道碴、鋼軌、枕木、橋梁采用汽車運送至指定地點存放。

拆梁程序：人工拆除既有橋面系（人行道板及其托架、部分道碴）→吊車吊除梁上軌排→裝車→拆除橋梁梁體間橫、縱向連接板→拆除兩梁間縱向濕接縫→拆除梁端橫隔板的橫向連接及防落梁設備→吊車吊梁→裝車→重復拆除第二片梁。

3.1.4 方案比選

綜上所述，架橋機反向提梁法拆除所需大型設備多，組裝、拆除場地困難，需利用既有線運梁，安全風險大。且拆除費用大（153萬元）。大噸位汽車吊法拆除法，所需設備相對簡單，安全風險相對較小，拆除費用相對較少（121.2萬元）。

因此，最終先用汽車吊拆除方案，進度快、成本較低，安全地完成了拆除任務。

3.2 遼溪鐵路大橋架梁施工方案優化

3.2.1 工程概況

開工前，對架梁方案進行了詳細研究、分析、安排，架梁方案為：從南雪梅鋪軌基地向遼陽方向架梁至太子河1#特大橋，架橋機調頭，從遼陽向小屯方向架至寶鏡聯絡線跨湯河大橋，架橋機再次調頭，最后從安平向遼陽方向經8次撥接，架設遼溪跨湯河大橋。共需架梁490單線孔。架梁設備：DJ168架橋機1臺，DL24特種平板車8組，普通平板車2列。

平均架梁進度指標：100孔/月。

架橋機調頭：15天/次。

架橋機、龍門吊移位：3天/次。endprint

按進度指標、總架梁片數、調頭次數，需7個月完成。計劃2010年5月25日架梁，2010年12月25日完成架梁。（見圖1）

3.2.2 進度情況

由于橋梁主要集中在遼陽側，運距較遠。太子河1#特大橋（上下行）、太子河2#特大橋（三線）為多線橋單線架梁，影響架梁效率；冬季低溫，運架梁效率低（2孔/天）等因素的影響，至2010年12月25日，還剩太子河1#特大橋上行線82單線孔、遼溪線跨湯河大橋16單線孔、寶鏡聯絡線20單線孔，共計118單線孔未架。

按照總工期倒排，架梁最遲必須于2011年2月20前完成才能滿足接續鋪軌施工需要，保證遼溪鐵路按期建成通車。考慮春節期間農民工返鄉影響1個月，如果按原施組進行，剩余118孔到2011年4月18日才能完成，影響總工期2個月。所以架梁工程是本工期關鍵線路上的控制性工程，是否能按期完成，直接影響總工期目標的實現。

3.2.3 施工方案優化

針對這種情況，優化的施工方案組織措施。

（1）在太子河1#橋橋頭處臨時增加一組道岔，以減少撥接運梁的時間。

（2）增加架梁專業施工人員，滿足24h架梁需求。

（3）太子河1#橋（下行）遼溪上行10孔單線橋采用軌道平板車運梁至遼溪下行線，2臺汽車吊架梁（1臺300T、1臺350T），減少了一次架橋機上車、下車就位的時間。

（4）聯絡線跨湯河大橋采用2臺平板拖車運梁、2臺汽車吊架梁（1臺200T、1臺220T），節省了一次架橋機上1#運梁小車、下1#運梁小車、就位的時間。同時減少了通過寶鏡站迂回運梁。

（5）遼溪跨湯河大橋采用平板拖車運梁、2臺汽車吊架梁（1臺200T、1臺220T），減少了一次架橋機上運梁小車、下運梁小車、就位的時間。同時解決了由于征拆不到位，路基不能形成，不具備架橋機運、架梁的現狀。

3.2.4 優化后效果

通過優化施工組織，寶鏡聯絡線跨湯河大橋于2011年1月2日～1月12日完成；遼溪跨湯河大橋于2011年1月13日～1月20日完成；下行1#特大橋遼溪上行線于2011年2月17日～2月21日完成。加快了施工進度，節約工期40d，為后續換鋪長軌、整道贏得了時間，滿足了轉線通車的需要。不但解決了由于安平-遼溪跨湯河大橋間路基形成架橋機無法架梁的難題，而且保證了2011年4月30日264畝鋪架基地能夠按時復墾。

3.3 遼溪鐵路新華立交橋降排水方案優化

3.3.1 工程概況

新華立交橋位處為太子河老河道，地層為細圓礫，透水性強。由于新華立交橋距太子河較近，太子河水位高于框構基底，且水系聯通，基坑地下水豐富，涌水量大。季節性水位在自然地面6m左右。穩定水位在自然地面8.8m左右，基底自然地面下10m。12月份-3月份，太子河水位為14.0m左右，每日涌水量為1萬方左右。4月份，太子河上游水庫開始放水，估計每日涌水量達2-3萬方。而新華立交橋西側為沈大鐵路、南側為遼溪甲線、東側為韓家河村、北側為三家化工廠，沒有溝渠可以利用；市政排污管徑只有50 cm，排水能力不能滿足降水要求。如果基坑水位降不下去，就無法進行頂進作業。

3.3.2 設計排水方案

設計降排排水方案為：在工作坑四周及鐵路西側打大口井，工作坑內大口井抽水至哈大鐵路西側。采用枕木間穿￠100 mmPVC管通過哈大鐵路。在鐵路西側沿哈大客專埋設￠800 mm混凝土排水管至太子河大壩，約2100 m。太子河大壩以內挖明渠至太子河主河道。為保證流水順暢，管道鋪設坡度不小于3‰，必要時在管線中間合適部位，加一級泵站，提高水頭。

3.3.3 優化方案

排水線路橫穿遼溪甲線，沿沈大鐵路上行路肩并排布設2根DN250螺旋焊管排水（有壓）經北園立交橋至護城河。鋼管兩側用600 cm長L50角鋼打入地下固定。采用200WQ450-10-30潛水排污泵（水泵出口DN200，出水量450 m3/h，揚程10 m，功率30 kW），即日額定抽水量能達到10800 m3/日。兩臺合計日抽水量為2.16萬m3/日。

3.3.4 方案比較

原設計方案工程量大，開挖溝渠需臨時占地，排水結束后需恢復原狀，費用較大；優化后的方案相對工程量較小，且排水后鋼管可以回收，費用較小。

4 結語

由于遼溪鐵路施工中，嚴格按照施工方案優化流程和管理辦法實施，認真進行方案研討，優化施工（設計）方案，不但縮短了工期、保證了安全，而且取得了較好的經濟效益。

參考文獻

[1] 孟令樹.優化施工組織設計[J].海河水利，2009（2）.

[2] 趙佟鑫.建筑工程設計方案優化重點[J].建筑科學技術，2009（5）.endprint