賈廣林
(中鐵三局集團二公司,河北石家莊 050031)
臨近既有線施工合理設置必要的防護設施,保證連續梁、臨近既有線基礎或下部工程施工(承臺基坑與既有線運營互不影響),根據當地地質、水文、氣候條件對臨近既有線基坑施工中采取的防護、支護措施進行分析,現就既有線施工中的零擾動施工技術淺談幾點我個人的看法及施工中的總結。
臨近既有線施工要嚴格遵守營業線施工有關規定,對既有線變形觀測技術措施、控制下部施工的要求,嚴格按照施工程序進行施工,在施工中如不詳細制定防護方案,造成既有線沉降,影響既有線運行安全,因此嚴格按照營業線及鐵道部文件的規定進行既有線防護施工,保證既有線運營安全。
施工準備前成立既有鐵路監測小組,對施工范圍內既有線路情況進行詳細沉降和位移量測,確定起始觀測狀況對照表;沉降和位移觀測樁設置情況:在基坑開挖處靠近既有線線路肩兩側設置一對沉降觀測樁,每日觀測3次并將觀測數據繪制成變形曲線,對觀測結果進行分析,發現沉降不均衡及時采取應急措施;現場同時設置觀測員,不間斷對線路狀況進行檢查,一旦發現異常沉降和位移立即停止施工,同時向經理部和設備管理單位現場監管人員警報。測量結果應每天匯報,每天分析,并設置專項沉降技術負責人負責。
路基觀測樁設置在緊靠護欄外側既有線路基面上,觀測樁應埋深1 m。在施工期間應組織測量技術負責人進行觀測,施工中每2 h進行觀測一次,當路基水平位移或垂直位移變化量大于2 mm/d,或累計變化量大于10 mm時,必須停止施工,加強軌面養護,并等到路基、軌面穩定后方可繼續施工。施工結束后應繼續加強觀測,時間不少于3 d,頻次不少于2次/d,應及時做好觀測記錄。
在接觸網立柱上設置沉降觀測點,施工期間頻次每2 h進行觀測一次,基坑開挖時,應觀測坡面穩定情況。當發現沿坑頂面出現裂紋、坑壁松塌或遇涌水、涌砂時,立即停止施工,加強處理。
確定起始觀測狀況對照表,鉆孔樁施工期間,每日觀測3次,承臺開挖期間每1 h觀測1次,發現沉降及水平位移立即停工并回填;待分析原因并制定措施后再施工,現場同時設置觀測員,不間斷對線路狀況進行檢查,一旦發現異常沉降和位移立即停止施工,同時向經理部和設備管理單位現場監管人員警報。測量結果應每天匯報,每天分析。
根據運營單位相關文件提出的當出現涌砂涌水漏砂、臨近線路一側位移達到3 mm且不收斂時,應立即采取卸載、回填基坑、拉錨等搶險措施,同時對線路采取限速或封鎖的措施,確保線路穩定。
施工前聯系設備管理單位配合對各種地下管線、電纜等采用儀器進行探測,并在鐵路設備管理單位的指導下,在承臺邊線靠既有線一側人工挖掘1.0 m探溝,探測地下各種管線、管道、光纜等影響承臺及鋼板樁施工的具體位置。其余三面從承臺邊線向外2.0 m處開挖環形探溝,深度約1.0 m;對于挖出的管線在機動車行駛范圍內設置鋼管進行保護并沿線路做明顯標識,或按照設備管理單位或產權單位的要求進行保護并做明顯標識。
基坑進行開挖施工時,應至少提前三天通知運營單位,運營單位在接到通知后應及時組織安全監督人員赴現場進行施工安全監督。
基坑周圍不得堆積材料、棄土等,以免影響基坑穩定。
應對既有線情況進行防護受力計算,以工字鋼加拉森板樁進行雙層防護為例,進行工字鋼防護時需注意在列車通過10 min前停止作業,保證既有線運營安全,并在白天進行施工防護,不得在夜間進行施工,在鋼板樁施工過程中起吊的工字鋼(拉森板樁)均在遠離既有線一側拴上鋼絲纜繩,確保施工安全,保證在施工過程中不倒向鐵路側。在工字鋼防護完畢后,在路基邊坡處兩承臺邊,以路基邊坡最高點長度進行順勢插打12 m拉森板樁,拉森板樁高出路基坡面0.2 m,起到防護邊坡土流失作用,路基邊坡兩側插打完畢后,將多余路基邊坡土進行挖除,并指定地點存放,降至原地面高度后,再進行插打承臺另兩側拉森板樁,拉森板樁露出地面30 cm。
1)在承臺外側1 m處打12 m長拉森板樁,以少侵占既有線為原則,承臺插打拉森板樁靠近既有線一側外放0.2 m進行插打,其余邊均按照外放1 m插打,即可減少施工時對既有路基的影響。在拉森板樁樁頂以下0.5 m處,設一道H400×400型鋼圍檁、斜撐,以便使鋼板樁形成整體,防止邊坡坍塌,并能對鉆孔樁施工,減少對既有路基影響,拉森鋼板樁采用液壓打樁機PC405打入。在鋼板樁施工過程中起吊的鋼板樁都拴上鋼絲纜繩,確保施工安全,保證在施工過程中不倒向鐵路側以免侵入鐵路限界,待圍檁加固好后開挖基坑土方。
2)基坑靠近既有線路基側采用12 m長一排36b工字鋼采用丁字形布置,與鋼板樁平行布置,工字鋼中心距鋼板樁距離為0.5 m。
3)圍檁加固完成后可直接開挖至設計承臺底面以下10 cm處,在基坑底部澆筑10 cm厚C15混凝土墊層,基坑四周均設排水溝,在一角設集水坑集中用水泵抽水。
基坑旁邊備一定量的碎石、河卵石、沙及沙袋,以便承臺施工完后及時回填。
基坑開挖待鋼板樁打入就位后進行,棄土應做到隨挖隨運,嚴禁堆棄于基坑周邊,增加基坑周邊側壓力。
承臺開挖時采用小型挖掘機開挖,人工配合,防止破壞鉆孔樁外露主筋造成傷害。開挖到距承臺底面標高30 cm時,停止機械開挖,由人工清底,完成后按照設計要求施工混凝土墊層,厚度10 cm的C15混凝土。挖到承臺基坑底設置墊層的標高,立即施工混凝土墊層將承臺基底進行封閉。
基坑開挖時挖機面向鐵路,由營業線方向向外分層開挖,每層開挖深度不宜超過1.5 m,盡量避開下雨天開挖作業,現場其余的機械全部遠離鐵路側。
做好原地面及基坑內的截、排水系統,將水引至便道的排水溝內。
開挖過程中如遇鋼板樁漏水則先進行堵水,保證鋼板樁的密封性。領工員負責指揮并觀察基坑隨開挖深度變化情況,發現與設計地質情況不符或者有土體上涌或涌砂、鋼板樁發生位移的趨勢,立即回填基坑。
既有線管理人員施工之前必須通過鐵路局營業線施工安全培訓持證上崗,施工要制定嚴格安全生產巡查制度,承臺開挖支護形式及受力檢算極為重要,其次為既有線變形觀測,嚴格按照已制定好防護及變形觀測措施進行觀測,必須貫徹“安全第一、預防為主”的方針,遵守國家和地方安全法律、法規,確保施工現場有序可控,嚴格遵守營業線相關規定,做到責任到人,措施到位,定期檢查有效,保證各項工作的運作記錄完整真實,以保證施工對既有線的零擾動。
總之,確保既有線運營安全是每個參建員工的事,也是職責所在,確保臨近既有線施工防護安全穩定可靠,為今后跨既有線施工提供可靠科學分析資料,進一步對既有線施工管理和實踐進行探索,安全保障既有線上施工的關鍵,最終為企業贏得效益。
[1] TB 10752-2010,高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準[S].
[2] TB 10424-2010,鐵路混凝土工程施工質量驗收標準[S].
[3] 鐵辦[2008]190號,鐵路營業線施工安全管理辦法[S].
[4] TB 10303-2009,鐵路橋涵工程施工安全技術規程[S].