營業(yè)線地鐵降噪直立式聲屏障安裝技術(shù)研究及應(yīng)用

劉鵬

(中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司,陜西 咸陽712000)

1 概述

某地鐵部分高架段在設(shè)計(jì)階段未考慮降噪措施,隨著周邊地塊的商業(yè)開發(fā),人們對地鐵運(yùn)營產(chǎn)生的環(huán)境噪聲越來越敏感,投訴也逐年增多。為了解決這一問題,需要利用地鐵列車停運(yùn)的天窗點(diǎn)時間,進(jìn)行聲屏障補(bǔ)充安裝,這種營業(yè)線線路安裝聲屏障不同于新線,受既有供電、通信、信號等專業(yè)設(shè)施設(shè)備的干擾,材料吊裝、運(yùn)輸、聲屏障天窗點(diǎn)時間內(nèi)快速安裝技術(shù)等都需要克服,文中通過對聲屏障安裝施工關(guān)鍵技術(shù)及施工工藝的不斷探索、創(chuàng)新、總結(jié)、完善,形成了一套地鐵運(yùn)營線高架橋聲屏障安裝施工技術(shù)。

2 工藝原理

在天窗點(diǎn)內(nèi)拆除待安裝地段既有電纜及電纜支架,利用既有預(yù)埋螺栓作為聲屏障立柱安裝螺栓,在天窗點(diǎn)內(nèi)分段完成聲屏障安裝作業(yè),并恢復(fù)電纜支架及電纜。針對地鐵既有線橋上聲屏障安裝特點(diǎn),集成化的同時對多個工作環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,其中包括工序、現(xiàn)場管控、過程控制、設(shè)備選擇和創(chuàng)新改進(jìn)等,研制開發(fā)了專用移動軌行式小吊車,可隨防護(hù)軌道移動,操作簡單,調(diào)配方便,適應(yīng)線性工程施工需要,解決聲屏障材料在既有線軌道上的倒運(yùn)難題,同時提出了在安裝基礎(chǔ)螺栓的同時開展聲屏障構(gòu)建配置工作,不僅避免了多個工序銜接不協(xié)調(diào)的問題,還優(yōu)化的施工工序。

3 天窗點(diǎn)內(nèi)聲屏障安裝操作要點(diǎn)

3.1 拆除及存放電纜

根據(jù)既有線施工管理辦法,辦理相關(guān)施工手續(xù)。地鐵運(yùn)營結(jié)束斷電后,進(jìn)入軌行區(qū),在運(yùn)營單位相關(guān)專業(yè)的配合下,將各專業(yè)電纜、電纜槽及相關(guān)設(shè)備按照從下到上順序拆移,線纜拆移后,將相關(guān)線纜在不影響聲屏障安裝與設(shè)備功能的情況下就近放置于橋面道床一側(cè),并用加工的防護(hù)罩將設(shè)備、電纜進(jìn)行覆蓋防護(hù)。[1]

3.2 拆除電纜支架

既有線電纜支架安裝在聲屏障基礎(chǔ)上,根據(jù)施工圖紙H 型立柱安裝位置,將影響聲屏障安裝的電纜支架拆除,通過小平板車集中運(yùn)送至線路末端,吊車配合貨車將電纜支架吊運(yùn)至基地存放。

3.3 支架基礎(chǔ)測量檢查

3.3.1 螺栓間距檢查。有機(jī)玻璃板將選擇厚度為20mm 的,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙完成螺栓檢查卡具的制作(如圖1),以設(shè)計(jì)要求中的標(biāo)準(zhǔn)逐一的檢查相鄰螺栓之間的距離以及垂直度,以鋼管加力的方式作出調(diào)整,為避免絲扣受損或螺栓折斷,盡量不適用大錘敲擊。

圖1 螺栓間距標(biāo)準(zhǔn)卡具

3.3.2 螺栓外露高度檢查。根據(jù)設(shè)計(jì)中的140±3mm 的要求對螺栓外露高度進(jìn)行細(xì)致檢查,不符合標(biāo)準(zhǔn)的必須重新植筋。

3.3.3 鋼立柱間距檢查。逐一在相鄰H 型鋼立柱的預(yù)留基礎(chǔ)螺栓上面安裝兩塊標(biāo)準(zhǔn)螺栓檢查卡具,卡具的間距測量要用卷尺完成,最好還要統(tǒng)計(jì)H 型鋼立柱間距。

3.3.4 螺栓檢查。從外觀初步判斷螺栓質(zhì)量,主要是排除有損傷的情況,如若有需要即刻植筋替換。

3.3.5 現(xiàn)場數(shù)據(jù)整理。對先導(dǎo)工序現(xiàn)場數(shù)據(jù)測量進(jìn)行整合,以便順利進(jìn)行立柱、現(xiàn)場安裝、定制單元板等。

3.4 H 型立柱安裝

對于預(yù)埋在螺栓上的螺母和平墊圈一定要根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的高度進(jìn)行調(diào)平,做好使用水平尺以保證精確度,具體的做法就是直接拉一條線繩,從預(yù)埋螺栓的第一個到最后一個,保證聲屏障的直線段在一條直線上。

安裝調(diào)平螺母,調(diào)平螺母采用M24 薄型螺母,距螺栓頂部6cm,6 個薄型螺母安裝后用水平尺逐一找平,控制相鄰兩個H型鋼立柱高差在±5mm。[2-3]

用吊車將H 型立柱吊至橋,用小平板車運(yùn)至安裝位置后人工安裝H 型立柱,使H 型立柱底部鋼板孔位對準(zhǔn)螺栓后下放,然后安裝平墊圈及1 個固定螺母。

3.5 H 型立柱調(diào)整

用水平尺、傾角儀調(diào)整H 型立柱,將水平尺放在相鄰兩根H 型鋼立柱底板上,測量平面度,對于不共面的通過調(diào)整螺母進(jìn)行微調(diào),將傾角儀吸附在H 型鋼立柱上,測量H 型鋼立柱垂直度,確保H 型鋼立柱垂直度及高度合格后,先用電動扳手對H型鋼立柱底座螺母施加扭矩,然后用專用扭矩扳手對扭矩進(jìn)行檢測,確保扭矩達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.6 高強(qiáng)灌漿料澆筑

高強(qiáng)灌漿料抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,不小于C40 混凝土的抗壓強(qiáng)度。灌漿前應(yīng)準(zhǔn)備好計(jì)量設(shè)備、攪拌機(jī)具、灌漿設(shè)備、模板及養(yǎng)護(hù)工具,模板采用木模板,模板支護(hù)應(yīng)牢固。

人工進(jìn)行灌注。從側(cè)面灌注時,模板高度應(yīng)超過鋼板頂面5～10mm。每次攪拌量不宜過多,每次攪拌的高強(qiáng)灌漿料應(yīng)在40min 內(nèi)用完。

灌漿料與立柱底座板應(yīng)密貼、不漏漿,灌注應(yīng)飽滿、無氣泡和蜂窩；灌注完畢后應(yīng)將高出立柱底座的灌漿料掏出、抹平,并用塑料薄膜或土工布包裹養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不得少于7 天,應(yīng)保持灌漿部位處于濕潤狀態(tài)。[4]

3.7 電纜支架恢復(fù)

用吊車將電纜支架吊至橋上,用小平板車運(yùn)至安裝位置后人工安裝電纜支架,使電纜支架背部槽鋼孔位對準(zhǔn)立柱H 型鋼孔位,然后安裝M16 螺桿、平墊圈及固定螺母,擰緊螺母。

3.8 單元板安裝

3.8.1 吸聲板安裝。采用專用小吊車在軌道上進(jìn)行吸聲板運(yùn)輸,小吊車上焊接3 米高立桿,立桿頂端安裝滑輪,通過手搖裝置將隔聲板吊起,下降到合適高度后,人工輔助隔聲板插入H型鋼柱的槽內(nèi)。每塊單元板用4 個緊固件固定。安裝兩層吸聲板后,在橋梁翼緣墻頂部與聲屏障之間安裝橡膠封堵條,然后依次安裝第三層吸聲板,將橡膠封堵條一側(cè)固定在吸聲板上,后續(xù)進(jìn)行第四層吸聲板安裝。

3.8.2 透明隔聲板安裝。四層吸聲板安裝完成之后,利用專用小吊車將透明隔聲板(標(biāo)準(zhǔn)2m 長)插入H 型鋼柱的槽內(nèi),利用橡膠條填堵,用緊固件固定確保吸聲板頂部與立柱頂部密貼。上下兩塊單元板橫橋向錯臺不得大于1mm,相鄰兩塊單元板之間的高度偏差不得大于2mm。

3.9 檢查驗(yàn)收

單元板安裝完成之后,進(jìn)行自檢,對安裝不合格的進(jìn)行返工,然后報監(jiān)理申請預(yù)驗(yàn)收及竣工驗(yàn)收。

3.10 恢復(fù)電纜

竣工驗(yàn)收完成后,在運(yùn)營單位相關(guān)專業(yè)的配合下,將電纜及相關(guān)線纜、設(shè)備安裝至電纜支架上,完成電纜恢復(fù)工作,銷記開通線路。

4 工藝質(zhì)量控制措施

4.1 原材料進(jìn)廠檢驗(yàn)和質(zhì)量控制指標(biāo)

4.1.1 檢查外觀質(zhì)量和尺寸。圍繞設(shè)計(jì)圖紙中的標(biāo)準(zhǔn)和要求檢查外觀尺寸和質(zhì)量,包括螺栓、螺母、墊圈；H 型鋼立柱焊縫；防腐涂層厚度和外觀；單元板尺寸和外觀等。

4.1.2 抽樣檢測。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)規(guī)范要求對需要進(jìn)行抽樣檢測的產(chǎn)品部件及標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行抽樣檢測。

4.2 安裝前的檢驗(yàn)

4.2.1 安裝聲屏障的作業(yè)在正式開始之前要逐一檢查各項(xiàng)指標(biāo),主要是針對聲屏障基礎(chǔ)性預(yù)埋件的規(guī)格、坐標(biāo)、尺寸、傾斜度等,最后以填寫工序驗(yàn)收簽認(rèn)表為準(zhǔn)表示確認(rèn)質(zhì)量,沒有通過質(zhì)量確認(rèn)的不允許施工。表1 為聲屏障基礎(chǔ)性預(yù)埋件檢驗(yàn)指標(biāo)。

表1 聲屏障基礎(chǔ)性預(yù)埋件檢測指標(biāo)

4.2.2 以編號的形式管理安裝前期的孔梁上聲屏障預(yù)埋螺栓,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模板對照檢查預(yù)埋螺栓,重點(diǎn)檢查外露高度、螺栓間距和抗拔力與規(guī)定的相符性。如若發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)性預(yù)埋件有傾斜度不足、坐標(biāo)不準(zhǔn)或埋入深度不夠的情況,要在組好標(biāo)識工作的同時制定專項(xiàng)解決方法,并實(shí)施校正、返工重植等措施。

4.3 現(xiàn)場安裝檢驗(yàn)

4.3.1 立柱位置檢查。根據(jù)施工圖紙,對應(yīng)檢查2m、3m 立柱位置分布情況。

4.3.2 外觀檢查。鋼立柱、屏體等外觀質(zhì)量是否存在脫漆、碰傷、擠壓變形等問題,存在以上問題的鋼立柱、屏體等一律不得安裝上橋。

4.3.3 緊固件檢查。對單元板緊固件性能進(jìn)行檢查,不合格緊固件不得用于屏障安裝。

4.3.4 螺栓檢查。對螺栓的扭矩進(jìn)行檢查,并對螺母數(shù)量進(jìn)行檢查,查缺補(bǔ)漏。

5 確保營業(yè)線地鐵運(yùn)行安全的措施

5.1 及時與行車組織、設(shè)備管理單位簽訂安全生產(chǎn)協(xié)議,全面履行約定的己方職責(zé)。

5.2 因?yàn)榘藰蛏细呖兆鳂I(yè),每個在現(xiàn)場的施工工人都要佩戴安全帶和安全帽,以避免螺栓、工具墜物傷人的情況出現(xiàn),最好還能配備一個工作袋,無關(guān)人員在吊裝作業(yè)期間要遠(yuǎn)離施工區(qū)域。

5.3 在正式上崗上,每個崗位工作人員都要接受針對性的專業(yè)培訓(xùn)和制度培訓(xùn),確保每位工作人員對自身崗位的管理細(xì)則、工作內(nèi)容以及流程都非常熟悉,關(guān)鍵崗位必須持證上崗,不符合條件的人員一律不準(zhǔn)上崗。

5.4 嚴(yán)格遵守既有線施工規(guī)章制度,所有施工人員作業(yè)時,必須按照規(guī)定穿戴勞保用品,包括絕緣鞋、服裝、手套以及熒光服；任何人員不穿戴勞保用品嚴(yán)禁作業(yè)或者進(jìn)入軌行區(qū)域。

6 應(yīng)用情況

采用自制專用小吊車配合人工安裝的方式,配合升級設(shè)備、優(yōu)化工序和嚴(yán)加管理等措施,讓某運(yùn)營地鐵高架線路聲屏障補(bǔ)充安裝任務(wù)得以高質(zhì)量的完成,不僅有效控制了質(zhì)量事故和工傷風(fēng)險率,還進(jìn)一步緊縮了工程工期,降低了既有線列車運(yùn)營的風(fēng)險。與此同時,安裝聲屏障后讓地鐵運(yùn)行所帶來的噪聲污染得到了有效控制,明顯的優(yōu)化了地鐵沿線居民生活環(huán)境。通過對施工工藝的改進(jìn)和施工經(jīng)驗(yàn)的積累,針對地鐵既有線構(gòu)建了一套聲屏障安裝的工藝,可供類似工程借鑒。