高山
(中鐵四局集團有限公司第八工程分公司 安徽合肥 230041)
昆明地鐵4號線工程起點為陳家營站,終點為昆明火車南站。線路全長約43.422km,單線鋪軌工程量87.13km,鋪設道岔49組,設置車站29座,車輛基地呈“一段兩場”布局。設計最大行車速度80km/h,采用B型車6輛編組,DC1500第三軌受電方式。

圖1 昆明地鐵4號線站點
全線設置4個機鋪基地(圖1中五角星標注處),分別為大漾田鋪軌基地、昆明東站鋪軌基地、螺螄灣北站鋪軌基地、白龍潭鋪軌基地,每個鋪軌基地服務里程6~10km。
昆明地鐵4號線正線單線鋪軌量87.13km,其中普通及中等減振道床鋪軌量63.216km;鋼彈簧浮置板道床鋪軌量23.914km,占比27.45%,相比于廣州地鐵13號線的8.8%、重慶地鐵10號線的9.6%、常州地鐵1號線的10.4%、深圳地鐵8號線的10.7%、武漢地鐵7號線的15.1%等都高,相較于普通道床鋪軌速效降低18%。
昆明地鐵4號線隧道洞徑5.5m,對比其他線路5.4m洞徑偏大0.1m,導致普通道床結構高度為0.93m,對比其他線路0.88m增加0.05m,道床混凝土方量增加12.89%,鋪軌速效降低9.35%;鋼彈簧浮置板道床結構高度為0.99m,對比其他線路0.9m增加0.09m,道床混凝土方量增加19.95%,鋪軌速效降低5.48%;整體影響鋪軌速效降低14.83%。
綜合以上兩點鋪軌速效降低32.83%,合理的施工組織同工期優化至關重要。
昆明地鐵4號線鋪軌施工于2018年5月進場籌建,線下洞通率22.4%,2018年7月洞通率29.3%,2018年9月洞通率39.7%,2019年3月洞通率72.4%,2019年6月洞通率89.7%;從上可看出前期洞通率低,后期洞通率迅速增加,注定后期鋪軌工期緊張局面。
昆明東站鋪軌基地僅預留1處軌排吊裝井口,承擔著26.736km鋪軌施工任務,其中包含鋼彈簧浮置板道床12.959km,占其鋪軌量48.5%,在極短4個月施工時間內完成如此繁重鋪軌任務,而且共用一個軌排井口同時滿足四個機鋪面施工需求,施工組織壓力不容小視,目前是國內地鐵鋪軌工程首例。
昆明地鐵4號線鋪軌施工自始進行工籌探討,共計動態調整9次,專題工期討論2次,每月詳查土建施工進度,現場踏勘鋪軌條件,預先確定混凝土下料口位置,為減少混凝土運距做準備。
為節約主線施工時間,預先將小菜園站、火車北站、東華站、大樹營站、牛街莊站、云大西路站內左右線軌道散鋪進區間,待機鋪作業面到達,形成直接過站進區間鋪軌條件,每個車站將節省鋪軌小車進出站變跨工序及站內鋪軌時間達4d,最多可節約主線12d的施工時間。
施工主線上另增設東華站、牛街莊站兩處散鋪基地,以東華站散鋪基地為中心自東華站→大樹營站方向區間右線組織耗時44d預先散鋪施工,為主線節約工期24d,而后轉場東華站→大樹營站方向區間左線組織耗時31d預先散鋪施工,為主線節約工期24d;又以牛街莊站散鋪基地為中心自牛街莊站→云大西路站方向右線組織耗時39d預先散鋪施工,為正線節約工期28d,后經羊甫站道岔轉線自云大西路站→牛街莊站左線反向組織散鋪施工,為正線節約工期8d。
為完成最后區段軌通目標,組織雙作業面相向鋪軌,小菜園站~火車北站區間左右線小里程組織一對機鋪作業與大里程一對機鋪作業面相向對鋪;牛街莊站~云大西路站左線及羊甫站~螺螄灣北站右線小里程組織一機鋪作業與大里程散鋪作業面相向對鋪;由此節約一半主線施工時間。
從項目特點中可以清楚了解鋼彈簧浮置板工程量大、密度高,道床澆筑方量增加,綜合鋪軌速效降低32.83%,需科學的施工組織安排。
鋼彈簧浮置板道床分上下兩層結構,面板與基底結構兩次施工,預先施工基底結構,車站附近鋼彈簧浮置板基底結構進行泵送混凝土澆筑,長大區間如大樹營站~菊花村站區間左線、麻苴站~牛街莊站左右線、牛街莊站~云大西路站右線采用自行式混凝土運輸罐車預先進行結構底板澆筑,可為主線機鋪作業面減少0.64m3/m混凝土澆筑量,為正線鋼彈簧浮置施工提速。
大洞徑、高結構、大方量使得混凝土澆筑量增高,每天澆筑方量至少120m(384m軌道指標),每次運輸9m3,采用4個2.3m3料斗放料,每班運輸13次,每次間隔45min,運輸加混凝土澆筑施工耗時近10h。在有限施工時間內必須要增加每次運輸方量,改用大料斗、大運輸罐車,采用4個3m3料斗及12m3運輸罐車,每次運輸混凝土量增加3m3;另外改進澆筑工藝,采用自行式輪軌混凝土運輸罐車施工,直接進行接料、卸料澆筑,施工間隔時間可壓縮至30min,節約間隔時間15min,達到提高功效目的。
昆明地鐵4號線區間聯絡通道及泵房采用冷凍法施工有8個,冷凍法施工將產生前后各25m范圍內凍土融沉段,因需解凍融沉注漿,在融沉未穩定前不得進行鋪軌作業,這將直接扼住鋪軌咽喉。應急采取在聯絡通道位置處設置鋼支撐臨時過渡軌排,以滿足軌道車運輸通行需要,有效解決鋪軌與聯絡通道施工相抵觸問題。
昆明地鐵4號線攻堅克難圓滿完成“短軌通”節點目標,整個鋪軌施工過程中動態調整工籌,不斷研究工期優化措施及調整施工組織安排,至此為今后同類工程施工提供相關經驗。