太原南站行包地道的施工組織應用

張晉平

摘要：太原南站行包地道是全國首座在已經開通的站內，在接觸網不停電和盡量減少對行車影響的條件下新增建的一座綜合作業(yè)通道。本文從施工方法改進、施工工序優(yōu)化、施工機具配置、勞力精簡等多方面進行施工組織優(yōu)化，總結了經驗教訓，對同類施工有一定的借鑒。

Abstract： The tunnel for luggage and parcel in Taiyuan South Station is the first integrated operating tunnel by the non-stopping power of contact line and the minimal impact of bridge crane in the already opened stations in China. This paper optimizes the construction organization from construction method improvement， construction process optimization， construction machinery configuration， labor simplification and other aspects and sums up the experience and lessons to provide the reference for the similar construction.

關鍵詞：南站；行包地道；施工組織；應用

Key words：south station；tunnel for luggage and parcel；construction organization；application

中圖分類號：U291.6+5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）09-0131-04

0 引言

太原南站為高鐵站，共計22股道，寬度230m，在開通運營的高鐵站內需要增建一座1-6.0m綜合作業(yè)通道，按照施工對運營影響最小化的原則采用架空明挖現澆的施工方法組織施工。本文從施工方法改進、施工工序優(yōu)化、勞力精簡等多方面進行施工組織優(yōu)化，快速高效的完成施工任務。

1 工程概況

按照設計變更要求，需要在已開通的太原南站南側DK219+219.00處增設1-6m綜合作業(yè)通道，凈高3.3m，總長221.62m，為鋼筋混凝土框構結構。該通道下穿既有大西場和石太場共22股道，線間距5.5m～8m，線路橫向總寬度達230m；通道上的各股線路軌面標高相同，鋼軌均為P60kg/m長條軌，軌面距框構頂距離2.94m；大西場正線最高速度120km/h，石太場正線最高時速70km/h。施工總工期為8個月244天。

經現場調查，該工程范圍內既有排水溝11條，自北往南通過黑坨溝涵洞排入市政管網；既有電纜溝3條，分別位于1道西側、11～12道間及22道東側；通道框構南側距最近接觸網桿3m，不影響施工；北側距最近接觸網桿距離6m，最遠13m；通道東端距照明燈塔11m，西端距站場8#箱式變電站14m。

該工程工期緊，為營業(yè)線施工，作業(yè)難度大，安全風險高。為確保按時完成工程任務，本著對運營影響最小化的原則，經技術比選決定采用D便梁架空明挖現澆的施工方法進行通道施工。

2 施工組織方案

由于該工程下穿股道多，行車速度快，為確保在不影響列車正常運營的情況順利完成，結合現場實際情況，重點要解決幾個問題：一是工程施工區(qū)段和階段的劃分；二是既有線的加固方案；三是基坑開挖方法的確定，便道的選擇、機械設備的配置及渣土外運的組織等土方施工方案；四是既有線施工安全防護等內容。

2.1 工程施工區(qū)段和階段劃分

如圖1 按照大西場和石太場的列車運行條件，分四個區(qū)段組織施工。第一施工區(qū)段為大西場19-22股道，剩余J引道，位于大西場22股道東側；第二施工區(qū)段為大西場12-18股道；第三施工區(qū)段為石太場7-11股道；第四施工區(qū)段為石太場1-6股道。

根據整體的施工區(qū)段，按照石太場和大西場列車聯調聯試及行車運營組織，劃分為三個階段組織施工。第一階段停用大西場19-22股道，拆除既有線路采用大開挖方法進行綜合作業(yè)通道的施工，完畢后恢復線路，施工工期60天；第二階段是同時施工第二和第三施工區(qū)段，加固石太場7、8、9股道，停用10股道；加固大西場正線16、17股道、到發(fā)線12、13股道，停用14、15、18股道，施工完畢后恢復線路，施工工期90天；第三階段施工第四區(qū)段，加固1、2、4、6股道，停用3、5股道，施工完畢后恢復線路，施工工期60天。

2.2 既有線的加固方案

依據現場實際情況，在第二階段和第三階段均需在既有線下開挖基坑，原位修建行車通道。經計算，單孔最大開挖寬度18m，若采用工字鋼縱橫抬梁和3-5-3扣軌均不能保證列車行車安全，遂采用24mD便梁加固線路，人工挖孔樁作為支撐裝和防護樁。根據施工區(qū)段的劃分，最多時需要8組D便梁同時架設，現場按照8組D便梁來組織物資存放和吊裝。

第二區(qū)段施工時，D便梁加固12、13、16、17股道，人工挖孔樁16顆，工期3天，D梁在大西場南咽喉K276+800道口東側采用吊車吊裝至滑車上，人工先橫移至線路上，后縱移至框構施工地點，再橫移、落梁加固。

第三區(qū)段施工時，加固7、8、9、11股道，人工挖孔樁16顆，加固11股道工期3天完成，加固7、8、9股道3天完成；D梁在大西場和石太場間11道東側組裝，要點橫移至各股道后縱移到加固位置，再人工橫移、落梁加固。

第四區(qū)段施工時，加固1、2、4、6道，人工挖孔樁16顆，工期3天，共計12股線路。D梁在石太場1道西側組裝，要點橫移至各股道后縱移到加固位置，再人工橫移、落梁加固。

D梁運輸安裝采用滑車、人工縱橫移的方法進行，施工過程中股道封閉、接觸網不停電。

施工區(qū)段和施工階段劃分表見表1。

2.3 出土通道的選擇

該工程基坑出土共計1.8萬方，第一階段施工拆除大西場的19-22股道后采用大開挖方式，直接從端頭出土；由于大西場和石太場的中間有一寬度為30m的空余場地，因此在第二階段施工時，選擇此處為突破口，修建通道，自中間向兩側在線路下方進行挖土作業(yè)，保證了大西場和石太場同步施工，加快了施工進度；第二階段施工完畢后，綜合作業(yè)通道施工完成，恢復線路；由于通道內進行裝修等后續(xù)工作，所以第三階段施工自西向東挖土作業(yè)。

詳見平面布置圖2。

基坑采用人工配合機械開挖，自卸車外運土方，基坑開挖深度為6.0m。施工機械采用180型的輪式挖掘機配合50型裝載機，基坑底部到線路高度7.2m，剛剛能滿足要求。

2.4 人員及設備的安排

①針對該施工方案，進行了機具設備的配置，詳見表2。

②勞力組織。

根據工程特點，計劃投入管理人員30人，民工300人。主要負責線路架空、土方挖運、通道制作等的作業(yè)，施工分三班倒進行施工。詳見表3。

2.5 既有線安全保護措施

該工程為既有線施工，如何保證施工過程中的行車安全，是本工程的卡控重點。

2.5.1 防護措施

①防護員、駐站聯絡員、施工負責人、司機等未經培訓或經考試不合格者不準上崗。

②靠近既有線施工，未埋好標志鮮明的安全防護界樁，拉好界繩，機動車輛和施工機具，不得進場作業(yè)。

③組織全體施工人員認真學習太原鐵路局有關營業(yè)線施工安全的文件，牢固樹立確保既有線行車安全思想，把消滅一切行車事故及人身傷害等事故放在首位，在計劃、布置、檢查施工生產的同時檢查安全工作，確保行車安全。

④設專人24小時對施工地段進行監(jiān)控，發(fā)現不良處所及時處理。

⑤如遇危及行車的特殊情況時、立即派人手持紅色信號分赴兩各800m處進行停車防護，同時就近向車站或養(yǎng)路工區(qū)報告，盡快組織搶修，保證行車安全。

⑥引道施工部分利用既有防護樁埋設2m高度鋼管，掛密目網，成U字型防護。

⑦24mD梁下掛設竹膠板，防止綁扎鋼筋時伸入股道內侵限及連電。見圖3。

⑧大西場與石太場之間的馬道用硬隔離與11、12道防護網連接，所有施工人員及車輛全部在軌下及防護網內進行作業(yè)。

2.5.2 施工安全保證措施

施工過程中嚴格按照鐵路營業(yè)線實施細則執(zhí)行，重點強調幾個方面：

①施工前進行施工組織方案的技術交底和安全交底，確保參建員工做到心中有數。

②施工準備工作在施工封鎖前完成，現場存放的施工所有材料、工具均不準侵入限界。

③為了確保地下電纜的安全，開工前邀請電務段、工務段、供電段等設備管理單位人員到施工現場確定地下管線位置，并作出明顯的標志，采取有效防護措施（撒灰線、插小旗、設專人防護），施工人員未收到書面交底不得施工。

④架空設備卸車后要固定牢固，并隨時檢查是否侵入限界；未起作用前，不允許開挖道床。

⑤施工便梁下臨時支點必須對稱于線路中心或架空跨度中心成對架設，確保線路平順。

⑥架空作業(yè)必須在當日下班前1～2小時完成，保證有足夠的時間進行整修，使之達到按規(guī)定速度放行列車標準。整修后的線路應經常檢查并做好記錄，確定已達到放行列車條件，方可下班。夜班加強巡道檢查，發(fā)現情況立即采取措施。設專人24小時對施工地段進行監(jiān)控，發(fā)現不良處所及時處理。如遇危及行車的特殊情況時、立即派人手持紅色信號分赴兩各800m處進行停車防護，同時就近向車站或養(yǎng)路工區(qū)報告，盡快組織搶修，保證行車安全。

⑦線路架空地段，要做到每過一列車，巡視一次線路，特別是道岔區(qū)段，更要加強重視，認真檢查，每兩小時全面檢查一次線路幾何形位，密切監(jiān)視兩股鋼軌的不同沉落，注意列車通過時線路及加固措施的變化情況，并填寫檢查記錄，對超限處及時進行整修，保證線路幾何狀態(tài)良好。

⑧對施工所用撬棍、壓機把加裝絕緣，及時處理絕緣膠板和套管的松動、位置不當或損壞情況，避免施工時造成軌道聯電。

⑨吊裝便梁時，由專人指揮吊機起落，配合人員選用吊裝熟練工擔任，吊機旋轉范圍內嚴禁站人。

2.5.3 汛期施工及安全措施

①截斷的排水溝。站臺南端部截斷的排水溝用砼封堵，站場雨棚排水由原來的南北兩側排水改為由南向北排入2-2m涵洞；南側的排水溝用砼封堵，地表排水由北向南排入黑坨溝。

②做好基坑排水。基坑外側2m處設土圍堰，基坑內每隔50m設1處集水井，用水泵抽水至路基排水溝內。

③基坑土方開挖前，應沿基坑周圍1m處設土擋圍堰。開挖到基坑底部標高后應及時進行地基釬探、驗槽、墊層混凝土澆筑等后續(xù)工程的施工。如不能保證后續(xù)工程施工，應在坑底標高以上預留部分土方，并沿基坑底邊沿做好臨時排水溝、積水坑（確保下雨時坑內無積水），在后續(xù)工序完全準備妥當后予以清除多余土方?；油诤煤?，應沿基坑底部周邊設置好排水溝、積水坑，確保雨天坑內無積水。雨后應詳細檢查坑槽情況，發(fā)現基槽邊坡失穩(wěn)，應及時采取措施處理好。

3 經驗教訓

該工程已順利完工，但過程中也出現了種種險情，雖未造成事故，但在施工組織和安全措施方面也有很多的經驗和教訓值得深思：

3.1 施工組織

①施工區(qū)段的劃分要緊密按照列車運行要求和聯調聯試，盡可能小的減少對列車影響，同時便于施工組織，充分發(fā)揮機械的作用。

②施工通道的選擇非常重要，因站內各股道列車均運行，從出土、鋼筋、模板、車輛等機械材料、設備的運輸路徑上和施工便道和設置臨時道口等綜合考慮，做出最優(yōu)的部署。

③出土設備的選擇，因基坑底至線路底的高度及基坑的寬度等，最后選擇180型的輪式挖掘機配合50型裝載機作業(yè)，既能滿足出土的效率，同時保證作業(yè)的高度能滿足線路的安全。

④人員組織上要精心、科學，因作業(yè)空間有限，又是既有線施工，所以充分發(fā)揮勞力的高效工作時間，24小時3班倒的作業(yè)模式，既安全又高效。

3.2 安全措施

①汛期施工，基坑的防排水工作一定要做到位，特別是既有線、深基坑，2014年經歷太原市50年一遇的大雨；對基坑的坑頂防水、邊坡防護、坑底抽水等環(huán)節(jié)也是險象環(huán)生；

②做好線路兩側設備的防護，在基坑開挖中接觸網桿和電纜的防護措施必須到位，否則直接造成嚴重后果，開挖中一定堅持先探再挖、先護后挖的原則；

③因作業(yè)通道在線路下方施工，所以鋼筋在運輸、綁扎過程中切實做好防聯電的措施；

④人工挖孔樁作業(yè)緊鄰枕木邊緣，在開口的時候，切記做好道砟的防坍塌措施，否則容易引起線路沉降；

⑤D便梁架設后的巡檢必須及時、準確，特別是梁端頭的縱向位移。

4 結束語

太原南站站場綜合作業(yè)通道工程，從2014年4月10日開工，到2014年11月15日完工，該工程為全國首例在已開通的高鐵站內進行線下的綜合施工；從開工至完工，未發(fā)生一例安全、質量事故，未影響一列動車的運行。特別是在施工組織方面，結合動車運行條件和現場的場地情況，風險高、工期緊的條件下非常安全高效的完成本次施工任務。

參考文獻：

[1]劉海濤.寧西鐵路內鄉(xiāng)運營車站旅客地道施工技術[J].價值工程，2016（12）.

[2]李金龍.新建太原南站旅客地道施工技術方案[J].山西建筑，2011（12）.

[3]朱勤深.鐵路旅客站場營業(yè)線下長地道施工技術[J].鐵道建筑技術，2010（11）.