城市轨道交通线路多病害同步整治施工组织技术

王集琦

金华市轨道交通控股集团运营有限公司 浙江省金华市 321000

摘要: 摘要:城市轨道交通线路在长期运营中面临路基沉降、钢轨磨耗、扣件失效、及道床脱空等多类病害叠加问题,传统单一整治模式已无法满足安全与效率要求。本文提出多病害同步整治施工组织技术,涵盖病害全面排查与分级评估、多工种协同动态调度、天窗时段精准利用、物料设备...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:城市轨道交通线路在长期运营中面临路基沉降、钢轨磨耗、扣件失效、及道床脱空等多类病害叠加问题,传统单一整治模式已无法满足安全与效率要求。本文提出多病害同步整治施工组织技术,涵盖病害全面排查与分级评估、多工种协同动态调度、天窗时段精准利用、物料设备快速运输、隐蔽工程质量验收及安全应急保障等六个核心环节。通过三维数字台账、流水节拍压缩工序、联合验收及分级安全管控等措施,实现有限天窗时间内多专业高效协同作业,确保整治质量与运营安全。该技术可有效缩短综合整治周期,提升线路维护科学化水平。
关键词:城市轨道;交通线路;多病害同步整治;施工组织技术
前言:城市轨道交通运量持续增长,线路设备服役条件日趋严苛,路基、轨道、隧道及附属设施各类病害往往相伴而生、相互耦合。既有养护模式多针对单一病害安排独立作业,缺乏统筹规划,导致同一区段反复封锁、资源浪费且病害复发率高。如何在极短的夜间天窗时段内,组织多工种同步完成多种病害整治,同时保障施工安全与次日运营恢复,成为运营维护单位面临的关键技术难题。

1病害全面排查与分级评估体系

施工组织首要任务是基于探地雷达、轨道巡检车及超声相控阵等检测手段,对线路路基沉降、钢轨磨耗、扣件失效、及道床脱空等病害开展全覆盖数据采集。检测数据需按病害类型、空间位置、严重程度及发展速率建立三维数字台账,并依据城市轨道交通养护规范将病害划分为紧急、次紧急和计划维修三个等级。紧急病害如路基急剧沉降或钢轨折断需在24小时内启动临时加固措施,并纳入同步整治核心工序;次紧急病害如扩展或扣件弹条断裂则结合月度天窗窗口安排整治;计划维修病害如道床轻微脱空或轨道几何尺寸超限则统筹纳入年度大修计划。

2多工种协同作业组织与动态调度

同步整治的线路工种太多,不同工种交叉作业,需要设置一个现场总指挥部,采用三维作业矩阵模型,即以天窗时间为x轴、作业区段为y轴、工种为z轴的立体作业模式。每个天窗点前2小时,总指挥根据当天病害清单,生成各个工种的作业路径图,标明每个网格的起止时间、起终点、范围以及撤离节点,通过数字对讲监控每个班组的进度。对于相互干扰工序的工序,比如道床注浆和接触网调整,不同工序之间不能同时作用在同一个轨道区段上,至少间隔30分钟,等浆料初凝、接触网静态测量数据稳定后再开始另一道工序;对于可平行工序,比如钢轨打磨和排水沟清洗,则在相邻的轨道或者半个断面上分段同步作业。调度系统里要预设一些应急预案,一旦发现某工种遇到不能想见的障碍物或设备故障,挡住作业路径,立即释放该区段时间资源,由总指挥启动预备路径,引导其他工种转移到预备作业面上,避免"全线窝工"。

3天窗时段精准利用与工序压缩技术

城市轨道交通天窗时间一般仅为运营时间之外的3~4小时,施工组织的首要任务就是要提高有效利用时间的利用率,一般需在85%以上。将钢轨病害整治的每道工序进一步分解为准备、主作业、质量检测、收尾四个节拍,采用流水节拍法压缩工序间间隙,如道床注浆班组的钻孔作业间隙,安排钢轨焊补班组提前做好预热、除锈,等注浆班组钻孔完毕转移至下一钻孔位置时,钢轨焊补班组立即覆盖该区段实施预热、除锈、焊补作业;对需养护时间较长的材料,如树脂灌浆料或快硬混凝土,采用初凝时间较快的特种材料,并采取加热保温加速强度发展,确保在天窗时间结束时尚未布设的区域能够达到临时承载要求。将测量放线、物料预摆、设备调试等辅助性工作,安排在前一日运营时间之外的夜间非高峰期进行,仅将钢轨病害整治的"动作"本身压缩在天窗内。

4物料与设备快速运输及现场布设方案

城市轨道交通线路均为地下区间线路,物料只能依托轨道车行驶区间或车站垂直运输,物料的供应分级配送,大型材料如道砟、预制轨枕、袋装灌浆料等,夜间利用轨道平板车编组运输,一次性到位到夜间可整治的区段,沿线路两侧电缆槽盖板上方临时存放点临时堆放,每个存放点堆放材料为当日该区段计划用量的1.2倍,不足之处利用人工推运平台车从车站出入口或施工竖井运送至作业面。设备布置选点遵循occ面积最小化原则,将有噪音、尾气的空压机、发电机布置在临近的车站站台端头或通风良好的横通道内,利用长距离高压风管、电缆卷盘等向作业面供给。打磨车、注浆泵等需要频繁移动的设备设置快速脱挂钩装置,实现5分钟内从轨道平板车卸下并进入作业状态。临时存放点材料堆放必须用反光警示带划定区域,每2小时清点一次剩余材料,并通过手持终端上传至物资调度中心,一旦某类材料消耗速率超出既定曲线,立即指令后方预备堆场加派轨道车实施紧急输送补给,保证不间断整治作业不断供。

5质量动态监控与隐蔽工程验收流程

同步整治中大部分工序为隐蔽工程,如锚杆插入深度、注浆饱满度、搭接宽度等,需建立随做随验的旁站监督制度。每道工序主作业完成后10分钟内,专检使用内窥镜或超声波厚度仪或压力衰减测试等无损检测法当场获取验收数据,与设计值对比,超过允许偏差时马上标记位置并通知原班组在天窗结束前40分钟返工处理,验收数据由专检用移动终端实时录入生成电子隐蔽工程记录表并伴随时间戳及作业人员编号,杜绝事后补签及篡改。对于一次整治不同病害的交叉部位,如轨道板更换与下部结构注浆交界处,需进行联合验收,由线路专业和结构专业专检共同确认结合面密实度及标高是否满足要求。每日验收合格区段均要在撤场前喷涂专用荧光标识、注明整治内容及验收结果,以备次日复查及运营观测。每周汇总一次验收合格率及返工原因分布,针对反复出现的扣件扭矩不足或防水卷材搭接长度不够等问题,专项强化对应班组的操作培训,并下移工艺参数下限,使整体一次验收合格率保持在96%以上。

6安全应急响应与运营恢复保障机制

地下线路施工环境封闭,空间狭窄,电气设备多,疏散路径单一,需要制定分级安全管控清单,防止物体打击、机械伤害、触电、有害气体、火灾等风险。每个作业面设立一名专职现场安全监护人员,配备便携式四合一气体检测仪、独立照明电源,每15分钟巡检一次作业区域氧气含量、可燃气体浓度。所有电动工具采用36v以下安全电压供电,电缆线路采用沿墙壁架空敷设,钢轨处穿越点加装电缆绝缘护套。应急每300米整治区段整治范围内设置一个紧急集合点,配备救援三脚架、担架、灭火器等救援器材,每周突击拉练模拟火灾、人员受伤情况,开展紧急集合、伤员固定、人员撤离、送医全过程演练,要求全员实现2分钟内完成初步灭火、伤员固定,5分钟内沿疏散标志撤离至车站站厅。轨行区恢复运营准备。天窗结束前30分钟,工务、供电、信号专业各派一人乘坐以15kmh限速行驶的巡道车全程跟随检查轨距、拉出值、道岔密贴状态,确认无侵入、无机具、无松散部件,完成联合回检。

结束语:多病害同步整治施工组织技术是城市轨道交通线路运维精细化发展的必然方向。通过建立病害关联评估体系,实现从被动抢修向主动预防转变;依托三维作业矩阵与动态调度机制,有效化解多工种空间时间冲突;借助工序压缩与快速运输方案,将天窗利用率提升至经济合理区间;辅以隐蔽工程动态验收与多专业联合回检,确保整治一次达标。安全应急响应体系的常态化演练则为全过程提供底线保障。该套技术体系已在部分线路试点应用,初步验证了其可行性与实效性。后续应进一步融合智能监测与数字孪生技术,推动施工组织向自动化、智能化升级,持续提升城市轨道交通线路服役可靠性。

 


参考文献

[1]孙幸福.城市轨道交通线路道岔常见病害及整治措施研究[J].运输经理世界,2021,(30):118-120.



更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献