臨近營(yíng)業(yè)線施工安全防護(hù)措施淺析

馬躍

摘要：臨近營(yíng)業(yè)線施工，只有制定切實(shí)有效的安全防護(hù)措施，才能保障既有線列車(chē)正常運(yùn)營(yíng)和乘客的生命安全，才能保證施工正常有序的進(jìn)行。該文章是從路基、橋涵、隧道工程等三個(gè)方面，來(lái)分析論述具有代表性的安全防護(hù)措施。

Abstract： For adjacent business line construction， only by formulating effective safety protection measures， can we ensure the normal operation of existing railway trains and passenger safety， and can we ensure the normal and orderly construction. This article analyses and discusses representative safety protection measures from three aspects： roadbed， bridge and culvert， tunnel engineering and so on.

關(guān)鍵詞：臨近營(yíng)業(yè)線;安全;防護(hù)

Key words： adjacent business lines;safety;protection

中圖分類(lèi)號(hào)：U227.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）15-0088-04

1 ?工程概況

寧安鐵路銅陵至池州段跨過(guò)既有蕪銅鐵路，占用既有銅九線進(jìn)入銅陵?yáng)|站，并行銅九線并沿沿江高速公路右側(cè)行進(jìn)至九華山站，出站后在銅九線右側(cè)與其并行至池州站，鐵路路基、橋涵、隧道等工程均涉及臨近營(yíng)業(yè)線施工。

2 ?工程地質(zhì)

本段位于安徽省銅陵市、池州市，地處長(zhǎng)江南岸，地貌類(lèi)型屬長(zhǎng)江紅層盆地丘崗平原區(qū)，多以丘陵、谷地、平原相間排列為特征，地勢(shì)東高西低，地形起伏較大。本段所經(jīng)過(guò)地區(qū)地表水系發(fā)育，均屬長(zhǎng)江水系，區(qū)內(nèi)河流眾多。沿線巖溶現(xiàn)象較發(fā)育，賦有較多巖溶水，地下水逕流條件較好。本項(xiàng)目不良地質(zhì)主要為巖溶，沿線分布范圍較廣，溶洞多呈串珠狀，靠近覆蓋層溶洞多為全充填或部分充填，以下則以空洞為主。

3 ?主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

寧安鐵路等級(jí)為客運(yùn)專(zhuān)線、雙線，設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值250km/h，限制坡度12‰，局部地段可不大于20‰。

銅九鐵路等級(jí)為Ⅰ級(jí)、單線，最大坡度6‰，設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值140km/h。

4 ?臨近營(yíng)業(yè)線施工技術(shù)安全防護(hù)措施

4.1 路基工程

本段臨近既有銅九線的路基以填方為主，影響既有排水溝、邊坡防護(hù)、防護(hù)柵欄及綠化，需改移和拆除。其中涉及石方爆破開(kāi)挖需要點(diǎn)封鎖施工，部分路基地段需申請(qǐng)限速慢行，下面就具有代表性的路堤、路塹段進(jìn)行分析論述。

4.1.1 臨近銅九鐵路路堤段施工

①影響既有線分析。

路基巖溶注漿可能對(duì)營(yíng)業(yè)線路基造成擠壓和抬高，因巖溶發(fā)育情況不同產(chǎn)生的破壞程度也不相同，通過(guò)在施工中進(jìn)行位移和沉降觀測(cè)可以及時(shí)消除影響。路堤段具有代表性的寧安線與既有銅九線位置關(guān)系橫斷面見(jiàn)圖1。

②安全防護(hù)措施。

巖溶注漿前，營(yíng)業(yè)線路基邊坡防護(hù)需隨施工進(jìn)度逐步拆除，不允許一次全部拆除。

每次注漿之前通知工務(wù)段人員到場(chǎng)監(jiān)督，并對(duì)注漿該地段觀測(cè)標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)。在注漿過(guò)程中，對(duì)軌面進(jìn)行檢查，并對(duì)注漿情況和該地段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

當(dāng)發(fā)生變形時(shí)應(yīng)立即停止注漿，待問(wèn)題解除后，報(bào)運(yùn)營(yíng)管理單位同意后再施工，以確保路基穩(wěn)定和行車(chē)安全。

鉆機(jī)和注漿設(shè)備應(yīng)用攬風(fēng)繩拉錨穩(wěn)固，防止傾覆侵入鐵路，造成鐵路行車(chē)中斷事故。大型機(jī)械設(shè)備停工時(shí)需?？吭谶h(yuǎn)離營(yíng)業(yè)線的停止點(diǎn)，做到一人一機(jī)防護(hù)。本段開(kāi)挖既有銅九鐵路坡腳可能影響列車(chē)運(yùn)行，施工需申請(qǐng)慢行。

4.1.2 ?臨近銅九鐵路路塹段施工

4.1.2.1 ?石方路塹開(kāi)挖段

①工程特點(diǎn)分析。

石方路塹開(kāi)挖段需拆除既有鐵路漿砌片石擋墻，最大開(kāi)挖高度9m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，本段開(kāi)挖不采用爆破，采用破碎錘開(kāi)挖山體，梯段式解小，并采用柔性隔離措施防止開(kāi)挖石方落入營(yíng)業(yè)線內(nèi)。開(kāi)挖用挖掘機(jī)背向鐵路開(kāi)挖，由外向鐵路側(cè)逐步挖除。本段具有代表性的寧安線與既有銅九線位置關(guān)系橫斷面見(jiàn)圖2。

②安全防護(hù)措施。

1）首先在既有擋墻頂面外邊緣1m以外，用編織砂袋堆碼成防護(hù)墻1.5m寬×1.5m高做為第一層防護(hù)隔離墻，可以有效防止開(kāi)挖的石方滾下，然后從右側(cè)反向梯段式開(kāi)挖石方至既有擋墻頂面以下50cm左右。

2）拆除既有擋墻上的第一層防護(hù)隔離墻，將編織袋移至銅九線既有擋墻坡腳平臺(tái)上，建立第二層防護(hù)隔離墻，此防護(hù)隔離墻與既有擋墻之間預(yù)留1m左右空間，防止拆除擋墻石塊墜落侵限。依此開(kāi)挖山體和既有擋墻，始終保證既有擋墻面高于右側(cè)開(kāi)挖面，防止雨水對(duì)極有線路基產(chǎn)生危害，然后梯段式改小至設(shè)計(jì)高程。

3）拆除第二層防護(hù)隔離墻。再在營(yíng)業(yè)線路肩以外設(shè)置防護(hù)柵欄和警示標(biāo)牌，一人一機(jī)防護(hù)，防止人員、材料、機(jī)械侵入既有銅九線。

4.1.2.2 石方路塹爆破段

①工程特點(diǎn)分析。

本段路塹位于既有銅九鐵路右側(cè)路塹邊坡上，且坡度較陡高差約10m。該段路基地質(zhì)條件主要為表層覆蓋1～2m厚Ⅱ類(lèi)粉質(zhì)粘土、1～10m厚的Ⅲ類(lèi)花崗巖及1～3m厚的Ⅳ類(lèi)花崗巖;花崗巖巖性堅(jiān)硬，完整性較好。寧安線左中線距營(yíng)業(yè)線路中心27m，左側(cè)路塹頂位于既有銅九鐵路路塹邊坡的二級(jí)邊坡中部，較既有鐵路高10.3m。

②影響既有線分析。

石方爆破主要影響為拆除右側(cè)部分既有路塹邊坡、右側(cè)天溝、影響既有鐵路側(cè)溝、軌道及枕木設(shè)備安全。路塹石方爆破、邊坡拆除施工期間需要要點(diǎn)封鎖，營(yíng)業(yè)線水溝需在天窗點(diǎn)人工拆除。

③安全防護(hù)措施。

本段路塹采用縱向臺(tái)階爆破開(kāi)挖法、橫向從上往下及排架防護(hù)法等進(jìn)行施工，路基基床填筑填料采用汽車(chē)運(yùn)輸，攤鋪平整后，壓路機(jī)碾壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。該段需拆除營(yíng)業(yè)線右側(cè)附屬天溝、部分邊坡防護(hù)等設(shè)施。路基施工期間保證營(yíng)業(yè)線運(yùn)營(yíng)安全為工程施工的重點(diǎn)。爆破技術(shù)方案另行委托有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)。

爆破施工前，經(jīng)上級(jí)相關(guān)部門(mén)同意后方可進(jìn)行施工。路塹石方爆破采用鑿巖機(jī)鉆眼松動(dòng)爆破，淺鉆孔、多打眼、少裝藥、弱爆破并對(duì)炮孔進(jìn)行炮被覆蓋，爆破后采用裝載機(jī)配合挖掘機(jī)裝車(chē)、自卸汽車(chē)運(yùn)輸。每天封鎖時(shí)間210分鐘，施工作業(yè)前，按照規(guī)定應(yīng)在既有線兩端各860m處，布設(shè)移動(dòng)作業(yè)標(biāo)、“T”字標(biāo)和防護(hù)信號(hào)作業(yè)標(biāo)進(jìn)行防護(hù)。

施工爆破時(shí)對(duì)爆破體進(jìn)行炮被壓孔覆蓋防護(hù)措施，對(duì)于存在飛石、落石的靠營(yíng)業(yè)線側(cè)塹坡頂設(shè)置直立式攔石網(wǎng)排架防護(hù)，對(duì)營(yíng)業(yè)線軌道、枕木進(jìn)行竹夾板覆蓋防護(hù)。具體布置見(jiàn)石方路塹爆破防護(hù)圖3。

4.2 橋涵工程

4.2.1 連續(xù)梁上跨既有鐵路施工

4.2.1.1 工程特點(diǎn)

以順安河特大橋?yàn)槔摌虿捎?6m簡(jiǎn)支無(wú)碴軌道預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁上跨通過(guò)既有蕪銅鐵路。

4.2.1.2 影響既有線分析

影響營(yíng)業(yè)線施工內(nèi)容為蕪銅鐵路兩側(cè)樁基、承臺(tái)、墩柱、懸灌梁、橋面附屬設(shè)施及遮板安裝、防護(hù)棚的搭設(shè)與拆除等。該連續(xù)箱梁中跨施工時(shí)，承臺(tái)邊線離蕪銅鐵路路基坡角最小距離為12m。

4.2.1.3 安全防護(hù)措施

鐵路防護(hù)棚搭設(shè)及拆除：

①防護(hù)棚搭設(shè)。

防護(hù)棚搭設(shè)需要點(diǎn)封鎖施工，在天窗內(nèi)作業(yè)。防護(hù)棚搭設(shè)見(jiàn)圖4。

先采用人工開(kāi)挖鐵路道床兩邊防護(hù)棚基礎(chǔ)，開(kāi)挖時(shí)應(yīng)密切觀測(cè)鐵路軌定高程變化，施工場(chǎng)地應(yīng)儲(chǔ)備足量碎石，如發(fā)現(xiàn)沉降，應(yīng)迅速用碎石回填。

基礎(chǔ)開(kāi)挖完畢后，應(yīng)迅速立模澆筑混凝土，防止基礎(chǔ)被雨水浸泡造成鐵路道床失穩(wěn)，路肩處混凝土面與原鐵路路肩平齊，混凝土澆筑時(shí)每隔60cm埋設(shè)一塊18cm×18cm×1cm的鋼板，鋼板下焊接鋼筋插入混凝土內(nèi)，鋼板用于連接碗扣支架。

防護(hù)棚支架搭設(shè)采用間距60cm、縱向30排、橫向3排的碗扣支架連接為一個(gè)整體，支架底部與鋼板焊接牢固，高度按照凈空（軌頂至防護(hù)棚橫梁底面高度）不小于7.5m設(shè)置，支架的縱向每隔3.6m設(shè)置一道剪刀撐，剪刀撐按45度設(shè)置。搭設(shè)支架長(zhǎng)鋼管時(shí)，在鐵路線外側(cè)用繩索牽拉配合施工，防止碗扣支架等配件侵入鐵路線路。

支架搭設(shè)完畢后，進(jìn)行封鎖要點(diǎn)天窗作業(yè)，用吊車(chē)吊裝工字鋼作為主梁橫穿蕪銅鐵路。碗扣支架頂部焊接鋼板以便連接工字鋼橫梁，縱梁10cm×15cm方木滿(mǎn)鋪，防護(hù)棚內(nèi)兩側(cè)面用綠網(wǎng)圍設(shè)，并用扎絲綁扎牢固、平整，防止通過(guò)防護(hù)棚的列車(chē)刮倒防護(hù)棚，給行車(chē)安全造成威脅。

搭設(shè)縱梁完成后鋪設(shè)薄鐵皮，防止施工墜落物體。定期檢查維修，保證防護(hù)棚穩(wěn)定性和安全性。在距離防護(hù)棚進(jìn)出口500m-1000m處各安插一塊作業(yè)標(biāo)，警示列車(chē)司機(jī)提高警惕，長(zhǎng)聲?shū)Q笛。

②防護(hù)棚拆除。

該梁段遮板安裝完成后，進(jìn)行封鎖要點(diǎn)防護(hù)棚拆除。

先人工拆除防護(hù)棚頂部的鐵皮和縱梁方木，把薄鐵皮打成卷用繩子捆牢，兩人配合緩慢下放到地面，拆除方木時(shí)也按此方法操作。

拆除防護(hù)棚橫梁工字鋼，先用氣焊割開(kāi)工字鋼與支架之間的焊點(diǎn)，然后用鋼絲繩捆牢工字鋼，一根一根的用吊車(chē)吊置地面。

拆除防護(hù)棚內(nèi)的綠網(wǎng)與支架，檢查好各部位零件，以免遺落在鐵路線上，影響行車(chē)安全，拆除下來(lái)的材料統(tǒng)一存放，專(zhuān)人看管。

4.2.2 薄壁沉井施工

①工程特點(diǎn)。

以白沙鋪特大橋?yàn)槔?，該橋墩位于營(yíng)業(yè)線路基邊坡上，承臺(tái)施工需采用薄壁沉井進(jìn)行防護(hù)。樁基礎(chǔ)為鉆孔樁，使用沖擊鉆成孔，承臺(tái)、墩身使用大型組合鋼模一次澆筑成型。

②影響既有線分析。

需拆除既有線柵欄、排水溝、邊坡綠化、護(hù)坡等。鉆孔樁沖擊成孔時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)會(huì)對(duì)營(yíng)業(yè)線結(jié)構(gòu)造成影響，承臺(tái)施工對(duì)既有路基局部進(jìn)行深度開(kāi)挖。承臺(tái)與既有路基相對(duì)位置見(jiàn)圖5。

③安全防護(hù)措施。

1）鉆孔樁施工。

施工放樣后在承臺(tái)范圍內(nèi)沿縱橫向挖探溝探明地下管線位置，設(shè)立標(biāo)識(shí)牌，報(bào)產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行改移。靠近鐵路一側(cè)設(shè)置鋼管掛網(wǎng)護(hù)欄，禁止施工人員和作業(yè)機(jī)具跨越護(hù)欄侵入鐵路路肩。

樁基施工安排測(cè)量人員在鐵路部門(mén)有關(guān)人員的監(jiān)督下進(jìn)行路基的沉降觀測(cè)，如有超出規(guī)范的偏移應(yīng)立即停止施工，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況迅速采取補(bǔ)救措施，防止出現(xiàn)安全隱患。補(bǔ)救后，在鐵路有關(guān)人員檢查現(xiàn)場(chǎng)情況符合列車(chē)安全行駛要求時(shí)，同意我單位繼續(xù)施工后方能施工。現(xiàn)場(chǎng)備有足夠的砂石料，以備塌孔時(shí)及時(shí)回填。樁基施工采用小沖程鉆進(jìn)，成孔后及時(shí)下鋼筋籠灌注混凝土，在列車(chē)通過(guò)前暫停施工。

2）承臺(tái)、墩身施工。

承臺(tái)施工開(kāi)挖時(shí)采用薄壁沉井進(jìn)行防護(hù)，開(kāi)挖過(guò)程加強(qiáng)對(duì)營(yíng)業(yè)線橋梁的監(jiān)測(cè)。

薄壁沉井澆筑分三節(jié)進(jìn)行，立模要牢靠，井壁內(nèi)設(shè)滿(mǎn)堂腳手架支撐。薄壁沉井澆筑完成后，緩慢挖除井底土層，讓沉井在自重作用下垂直均勻下沉，在沉井外圍同時(shí)注入水泥漿對(duì)路基加固。

加強(qiáng)既有路基沉降觀測(cè)，邊監(jiān)測(cè)邊施工，發(fā)生異?，F(xiàn)象暫停施工及時(shí)處理。沿既有路基兩側(cè)護(hù)肩布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保安全施工。防護(hù)員掌握列車(chē)來(lái)往信息，一機(jī)一人監(jiān)控，列車(chē)通過(guò)前暫停施工，防止發(fā)生意外。

承臺(tái)、墩身施工過(guò)程中，靠近既有鐵路一側(cè)腳手架必須滿(mǎn)掛安全防護(hù)網(wǎng)。模板采用定型鋼模，扣件式腳手架，立模要求牢固穩(wěn)定，增加支撐加強(qiáng)穩(wěn)定，外側(cè)多加設(shè)攬風(fēng)繩?；炷敛捎密?chē)載泵垂直輸送澆灌。

4.2.3 涵洞接長(zhǎng)

①影響既有線分析。

涵洞接長(zhǎng)需拆除既有涵洞翼墻及洞口鋪砌、柵欄等。

②安全防護(hù)措施。

涵洞接長(zhǎng)主要采用兩種營(yíng)業(yè)線防護(hù)方法：一是對(duì)既有涵洞涵頂填土層薄即開(kāi)挖線距營(yíng)業(yè)線路肩近的涵，采用在營(yíng)業(yè)線上設(shè)鋼便梁的方法，同時(shí)在涵洞口進(jìn)行鋼樁板防護(hù)，確保路基穩(wěn)定;二是對(duì)涵頂填土層厚的即開(kāi)挖線距營(yíng)業(yè)線路肩遠(yuǎn)的涵，直接采用鋼板樁防護(hù)。

鋼板樁施工完畢后，方可拆除既有翼墻和基礎(chǔ)。拆除過(guò)程使用人工風(fēng)鎬，減小擾動(dòng)。

涵洞完成后，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回填，在填至既有涵蓋板處時(shí)拔除鋼板樁，然后繼續(xù)分層填筑壓實(shí)。

施工過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)既有涵洞兩側(cè)路基的變形觀測(cè)，沉降量超出允許值時(shí)，立即對(duì)既有路基采取加固防護(hù)措施。

4.3 隧道工程

4.3.1 影響既有線分析

隧道施工對(duì)圍巖的擾動(dòng)、應(yīng)力的釋放易引起營(yíng)業(yè)線隧道結(jié)構(gòu)受力變化危及結(jié)構(gòu)安全，洞口爆破施工易產(chǎn)生飛石危及營(yíng)業(yè)線運(yùn)營(yíng)及乘客安全。

4.3.2 安全防護(hù)措施

隧道進(jìn)出口明挖段一般盡量采用挖掘機(jī)和破碎錘施工，施工爆破時(shí)，為避免爆破飛石影響營(yíng)業(yè)線的運(yùn)營(yíng)，爆破時(shí)應(yīng)在兩線間設(shè)置臨時(shí)防護(hù)網(wǎng)遮擋措施，同時(shí)采用炮被覆蓋防護(hù)。明挖爆破時(shí)應(yīng)采取控制爆破，嚴(yán)禁放大炮，并采取相應(yīng)減震措施。洞身圍巖爆破時(shí)，采用控制布眼和炸藥量的方法，以減小振動(dòng)對(duì)既有隧道的撓動(dòng)，爆破技術(shù)方案另行委托有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)。

爆破施工選擇在無(wú)列車(chē)運(yùn)營(yíng)期間，及時(shí)與車(chē)務(wù)段和工務(wù)段聯(lián)系，嚴(yán)格施工申報(bào)計(jì)劃。

由于本隧道與既有銅九隧道并行，需要對(duì)銅九線隧道襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行爆破振動(dòng)觀測(cè)。振動(dòng)速率控制在15cm/s內(nèi)。每次爆破前進(jìn)行觀測(cè)一次，爆破后觀測(cè)一次。若有變化需停止施工，并調(diào)整炸藥用藥量至達(dá)到爆破振動(dòng)允許范圍。

臨近營(yíng)業(yè)線施工影響既有線列車(chē)正常運(yùn)營(yíng)和乘客的生命安全，必須把安全工作放在第一位，行車(chē)不施工，施工不行車(chē)，因此，一定要做好全員、全過(guò)程的安全警示教育工作，只有嚴(yán)格落實(shí)安全防護(hù)措施，才能最大限度地減少對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)干擾，保證旅客正常出行。

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