浅论海口东站站台雨棚钢结构锈蚀隐患整治难点与对策
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浅论海口东站站台雨棚钢结构锈蚀隐患整治难点与对策
摘要:本文简要介绍了海口东站站站雨棚锈蚀整治前情况及存在的安全隐患,提出了解决方案及解决难点,并施了精心组织、合理确定工期,优化调整运输方案,实现8小时大天窗施工时间,分区封锁施工、安全控制、物理隔离到位、成品保护、接触网改造、安全控制、防腐技术攻关、屋面加固与防水、封锁道路、将雨棚柱内落水管移至柱外、采用高氟含量的白色氟碳面漆,确保美观等对策,圆满完成了海口东站站台雨棚钢结构锈蚀问题整工作,确保了行车和旅客乘降安全。
关键词:海口东站;站台雨棚;锈蚀整治;难点;对策
为确保客站安全,中国铁路总公司自2014年起在全路开展客站钢结构问题检查整治工作,其中钢结构锈蚀问题是主要整治内容。
截止到目前,全路仍有部分车站钢结构锈蚀问题在整治中。
海南环岛高铁东段于2010年12月30日开通运营,由于地处沿海,客站站台雨棚钢结构较其他高铁线路锈蚀明显快速、严重,特别是海口东站站台雨棚钢结构锈蚀尤为严重,已经开始影响高铁行车安全,急待整治。
1.海口东站站台雨棚锈蚀整治前情况
海口东站共有6个高架站台,站台雨棚为钢结构雨棚,面积为39250㎡。
雨棚屋面采用0.7mm厚360度锁边压型钢板,雨棚底部采用铝扣板格栅吊顶。
图1为海口东站站台雨棚示意图。
1.2 海口东站站台雨棚主体钢结构锈蚀严重
海口东站站台雨棚钢结构原有防腐涂层局部老化、脱落,点蚀普遍存在,并呈加速蔓延趋势,连受力节点都锈蚀严重(见图4)。
2.解决方案
为了长效解决海口东站站台雨棚钢结构锈蚀危及行车安全的问题,经过多方案比选,形成以下解决方案:
(1)整体拆除海口东站站台雨棚吊顶。
此项解决措施能永久性解决吊顶铁构件因锈蚀掉落股道危及行车安全的问题。
(2)对海口东站站台雨棚主体钢结构进行全面重新防腐,彻底消除结构安全隐患。
(3)吊顶内增设检修马道,为以后站台雨棚的检查维护提供必备的工作条件。
(4)对工程遗留问题进行全面整治。
3.整治难点
3.1 整治时间紧
海口东站是海南环岛高铁的最主要车站,站台雨棚施工不可避免地对动车组开方案、运
行图铺画,行车秩序和旅客乘降造成影响,同时,海口东站是海南省的省会窗口车站,施工
期过长不利于铁路企业形象,因此,施工时间越短越好。
3.2 改造工作量巨大
客站建筑钢结构体量巨大,主要改造范围包括:
(1)雨棚吊顶、龙骨及转换结构拆除;檐口铝板、屋面下部玻璃棉、钢丝网及无纺布
拆除。
(2)天沟、檐口加固;雨棚屋面加固及防水防腐处理。
(3)增设检修马道。
(4)相关照明、信息工程改造。
(5)钢结构除锈、刷漆,雨棚钢柱锈蚀整治及排水管改造。
本次整改的工程量清单表1:
(2)改变了屋面板的受力方式。
由于吊顶拆除,屋面板抗负风压能力不足,存在被风
揭起吹落股道影响行车的安全隐患。
(3)对市政通道的影响。
海口东站为高架站,站台雨棚下方为繁华市政道路施工过程
影响下面市政道路车辆通行。
(4)台风影响后果严重。
由于海口东站地处台风多发地区,台风来临时会对施工造成
很大的影响,甚至会引发行车事故。
3.4 整治难度大
(1)由于站台雨棚邻靠股道,整治工作属于营业线施工范畴,只能在接触网停电的夜
间天窗时间内(凌晨0点至5点)施工,扣除准备时间,真正用于施工的时间不足3h。
同时,由于人体生物钟影响,此时劳动效率十分低下。
(2)另外,施工属于高空作业,危险系数很高,难度很大。
(3)防腐涂层施工质量难保证:
①夜间施工雨棚钢结构表面容易凝结一层露水,对防腐涂层施工质量很不利。
②站台雨棚钢结构表面处理工作只能手工处理,且属于高工作业,难度大,无法达到原设计规定的SA2.5。
3.5 接触网不能分区停电
对股道上方的站台雨棚进行施工作业时下方接触网必须停电,但海口东站接触网不能分区停电,一停全停,施工时动车用接触网也必须停电。
3.6 成品保护
雨棚施工存对下方的接触网、钢轨、应答器、电梯、栏杆玻璃、显示屏、静态标识、监控摄像机、站台地面等设备设施不受损坏。
3.7 整治后要美观
海口东站是省会窗口车站,其站台雨棚应与海口市的省会地位相称,整治后美观不能低于原有效果。
4.对策
4.1 精心组织,合理确定工期
根据海口东站雨棚整体的规模及特点和运输特点,通过明确各作业内容的先后顺序,进场时间节点、人员组织、工期安排等,初步确定计划工期155天。
4.2 优化调整运输方案,实现8小时大天窗施工时间
通过调查研究,海口东站站台雨棚施工方案主要有以下两种:
(1)海口东站停运、施工方案。
即停止海口东站客运业务,全天候进行施工作业。
实施此种方案,可以大大提高作业效率,缩短施工工期,各单位和部门都认为这是最理想的施工方案,但要调整运输秩序,影响大,涉及面广,实施困难极大。
(2)全部纳入天窗点内施工。
即全部作业在天窗时间内(0:00至5:00)进行,这种作业条件作业时间短,夜间作业工效低,施工工期过长。
为确保如期完成海口东站站台雨棚钢结构锈蚀整治工作,通过组织、协调、研究,对海南环岛高铁列车运行方案进行优化调整措施如下:
为满足海口东站8小时施工需要,同时尽可能减小施工对列车运行的影响,停运动车组列车2对、调整动车组列车运行区段2列,并调整部分确认列车和空车底列车运行方案,具体为:
①三亚~海口东间D7360、D7305次(均为备用线)和D7362、D7301次停运。
②海口-三亚间D7303、D7307、DJ7773次调整为海口东-三亚间开行,海口东-海口间0D7772、0D7774、DJ7778次停运。
③DJ7774次调整为三亚-海口间开行。
采取封锁加8小时天窗施工,可确保在非天窗时间内海口东站有4条股道办理接发动车组及客运业务,天窗时间内有3条股道办理接发动车组及客运业务。
4.3 分区封锁施工
通过优化调整运行图,避免对列车开通运营方案造成较大影响,根据海口东站雨棚整体的规模及特点将施工共分为三个阶段进行,每阶段50天,再加其中:包括预留5天极端天气不能施工的时间。
(1)第一阶段:1、2站台,计划施工50天
施工期间每天24小时封锁3、5道同时接触网停电,进行1站台施工;8小时天窗时间
内(22:00~次日06:00)封锁I道同时接触网停电配合进行2站台施工。
非天窗时间,I、II、4、6道办理接发动车组及客运业务;8小时天窗时间II、4、6道办理接发动车组及客运
业务。
(2)第二阶段:5、6站台,计划施工50天
施工期间每天24小时封锁4、6道同时接触网停电,进行6站台施工;8小时天窗时间
内(22:00~次日06:00)封锁II道同时接触网停电配合进行5站台施工。
非天窗时间,I、II、3、5道办理接发动车组及客运业务;8小时天窗时间I、3、5道办理接发动车组及客运业务。
(3)第三阶段:3、4站台,计划施工50天
①施工期间每天24小时封锁I、II道同时接触网停电,施工前25天8小时天窗时间内(22:00~次日06:00)封锁3道同时接触网停电配合进行3站台施工;非天窗时间3、5、
4、6道办理接发动车组及客运业务;8小时天窗时间4、
5、6道办理接发动车组及客运业务。
②.施工期间每天24小时封锁I、II股道同时接触网停电,施工后25天8小时天窗时间
内(22:00~次日06:00)封锁4道同时接触网停电配合进行4站台施工;非天窗时间3、5、4、6道办理接发动车组及客运业务;8小时天窗时间3、5、6道办理接发动车组及客运
业务。
(4)第四阶段:全站雨棚加固整治,计划施工20天
施工期间每天申请5小时天窗,天窗时间内(24:00~次日05:00)封锁站内所有6条股道同时接触网停电配合进行雨棚的后续整治施工。
非天窗时间,站内所有已开通股道均可
办理接发动车组及客运业务;5小时天窗时间内停止所有股道办理接发动车组及客运业务。
4.4 物理隔离到位
施工负责人、防护员在每天施工前后必须对施工地点的营业线物理隔离进行检查,确保
物理隔离牢固有效,同时在检查过程中发现松动的及时修复。
4.5 成品保护
(1)施工前对施工部位站台地面用彩条布铺设保护,轨道间设备上方铺设模板进行保护,彩条布铺设部位为站台面至两侧轨道间,模板主要覆盖轨道间设备,以免掉落的材料对
站台地面及设备造成损坏,影响行车及旅客的乘车安全。
(2)增设专职轨道巡视人员和安全人员,在施工过程当中不间断的对轨道进行巡视,
防止小型材料掉入轨道,并及时清理轨道上方的杂物。
(3)当天施工作业完成后,将站台层上的材料和工具全部清理移出,并对轨道再一次
进行检查,确认轨道内无任何杂物后方可离开。
4.6 接触网改造
对海口东站所有股道接触网实行改造,安装分断绝缘器和隔离开关,满足分股道停电条件。
4.7 安全控制
(1)施工严格按高铁营业线施工要求执行,遵守调度命令,做好设备及人员进出站登
消记录,要求所有工具及人员填写好登记表,不得出现遗漏等错误登记,然后在确认接触网
停电后再上吊顶作业。
(2)施工前,向相关单位部门申报施工计划,经批准后,按批准日期在要求时间内施工。
设驻站联络员并登记,加强与作业地段的联系,现场按规定设好防护。
调度命令下达后,驻站人员通知现场施工负责人后方可动工。
开通前,认真检查线路状况,必须满足放行列车
通行条件时,方可开通。
设专人巡视值班,做好记录,并将有问题的地段及时上报施工负责人。
(3)人员进场后全部进行安全教育,了解高铁站施工的有关知识。
所有作业人员山岗
前必须经过培训、考试、合格后方可上岗。
施工期间每侧站台派专人进行监护,同时派人对
上吊顶部位进行控制,避免上人太多,超载。
夜间施工配备充足的照明设施。
行车室设置驻
站员,随时掌握行车情况与现场施工负责人联系。
(4)施工负责人、防护员做好施工前后作业控制,严格按照调度命令执行,不得提前、超点、超范围施工。
(5)施工完成后,由现场负责人进行检查,并核对登记表是否与出站人员数目一致,
再确认现场散落物品清理干净后通知有关单位进行清点。
(6)如遇到风力超过5级将停止拆除作业,6级以上大风天气停止一切作业,雨天停止
作业。
台风期间还需重点做好吊顶及檐口未拆除部分的临时加固工作。
(7)所有施工人员必须按照规定佩戴安全帽、安全带在工人施工和行走区域悬挂主安
全绳,主安全绳悬挂于桁架杆件上并紧固牢靠。
在施工时主安全绳可以移动悬挂,每条主安
全绳最多悬挂4条安全带。
安全绳悬挂如下图所示:
(8)停电封锁施工期间,在相邻站台交接处搭设通长2米高围挡,施工时并在旅客通
道口处拉设警戒线,防止非施工人员进入施工现场。
(9)施工时,在屋面上设置收集箱,使用绳索临时固定在安全钢丝绳上,将施工过程
中的散落物件及时进行收集,点毕时运输到站台上。
(10)高空作业点下面不允许站人,防止高空坠落事故。
(11)进场作业人员必须戴好安全帽,高空作业人员必须按标准佩带安全带等其他防护
用品。
(12)所有施工工具在使用时,在满足作业条件的情况下使用绳子临时捆绑在安全钢丝
绳上,如焊把线、氧气乙炔带、手电钻、电源线等。
(13)停电点结束前对屋面进行仔细检查,必须做到工完料净,屋面上不存放任何工具
材料。
4.8 防腐技术攻关
综合考虑海口高温、高湿和相对高盐分环境中的环境因素、钢结构的腐蚀因素、站台雨
棚钢结构雨棚结构特点和站台雨棚涂层维护工作的困难,联合有既有石化带压储罐锈蚀处理
经验的厂家实施了科技攻关,研制成功了低表面处理防腐体系,其具有长效防腐、表面处理
要求低等优点和封固、转化实锈性能,完全适应铁路客站站台雨棚既有钢结构天窗作业时间短、夜间施工的要求,在国内其他区铁路客站雨棚钢结构涂层维护工作中具有很高的推广价值。
(1)长效防腐
权威机构对其按ASTM D5894-2005[1]标准盐雾老化测试的结果为:涂层经2000h老化循环测试,无粉化、变色0级、无锈蚀、无起泡、无剥落、无开裂等致命缺陷。
测试结果显示该防腐涂层有优异的防腐蚀性能,可满足长效防护的设计要求。
(2)低表面处理要求
通过权威机构测试和海口东站实地验证表明,该防腐体系仅须人工用电动或手动工具去除其表面浮锈,表面处理等级达到st2即可涂刷,节点处或锈蚀严重部位需做重点手工打磨处理,表面处理等级为St3。
远远低于设计要求的Sa2.5,且涂料粘接力强,完全满足防腐要求。
该项参数通过查新,在国内外尚未见有公开报道应用。
4.9 屋面加固与防水
(1)在每块屋面板上设置4mm铝合金压条,采用2颗不锈钢自攻螺丝与屋面檩条连接固定。
2.在4mm铝合金压条下部铺设2mm丁基胶条用于密封防水。
(2)在压条上方涂刷三涂一布凯德防水漆加强防水。
防水:凯德防水系统是用纯丙烯酸乳液、优质的颜填料制成的高质量防水涂料,辅之以缝织聚酯布而形成的防水系统,而压条自攻钉处为重点防水节点区域,
(3)通过提高防水节点处的抗拉强度和耐疲劳性能来整体提高金属屋面系统的防水性能。
(4)屋面加固时,应采取有效地措施将施工荷载分布致较大面积,防止因施工集中荷载造成的构造局部压屈。
4.10 1、6道站台雨棚拆除申请封锁下方道路
为防止高空坠物影响站台下方市政道路通行安全,1、6道站台雨棚拆除时提前与市政交警支队联系封锁下方道,确保下方通行人员的绝对安全。
4.11 将雨棚柱内落水管移至柱外
通过改造,将海口东站所有站台雨棚屋面落水管移至雨棚钢柱外(见图7),并将原雨棚柱孔眼进行封堵,彻底消除雨水进入钢柱内造成锈蚀影响结构安全的隐患。
5.结论
海口东站站台雨棚钢结构经过全面整治,完全消除了因钢结构锈蚀引起的行车和旅客乘降安全隐患,成效显著,在全路客站钢结构问题整治是一个很好的范例,非常值得推广与借鉴。
参考文献:
[1]许宝林.高铁钢结构雨棚涂层修复方案研究[J].上海铁道科技,2016(04):42-43+95.
[2]李常宁.高铁车站无柱雨棚钢结构防腐处理探索[J].上海铁道科技,2012(01):117-118+82.。