鐵路既有線頂進涵施工安全控制

【摘 要】安全是鐵路的長久生命線和永恒主題，確保安全是鐵路運輸施工的首要任務和前提條件。既有線頂進涵施工由于牽涉面廣、交叉作業多、施工難度大、危及行車和人身安全因素多，從施工組織和技術措施上做好安全控制是十分必要的。本文通過筆者的工作實踐和經驗總結，對頂進涵施工過程中各階段的安全控制措施進行了詳細闡述。

【關鍵詞】鐵路既有線；箱涵頂進；安全控制；組織措施

既有線頂進涵施工是鐵路改造的常見施工項目，施工過程中，經常需要多個鐵路設備管理單位協調配合，牽涉面廣，交叉作業多，施工難度大，危及行車和人身安全因素多。因此，施工中要采取強有力的安全技術手段，切實落實各項安全防范措施，從頂進涵施工的各階段進行全方位控制，確保施工和行車安全。

1 施工準備階段的安全控制措施

1.1 編制科學、詳盡的施工方案。科學的施工方案是頂進涵施工安全的源頭保證，施工方案不合理必將給后續施工造成嚴重影響，甚至會導致施工無法正常進行或造成安全事故。所以必須在開工前對施工現場做全面的調查，對幾種存在的方案做細致的對比分析，充分考慮施工的合理性和可能存在的危險源后確定既經濟又能確保行車安全的最優方案。施工方案中應制定全面、可行、有效的安全質量保證措施，要有科學的施工工藝和精細的施工流程，尤其是線路加固方案，必須檢算強度、撓度和穩定性，檢算取值須準確，確保能滿足安全行車。施工方案經各相關設備管理單位、施工配合單位會簽后再按程序報鐵路主管業務處室審批，獲審批后的施工方案方能用于指導施工。

1.2 簽訂安全配合協議。為使施工和鐵路運輸、設備管理部門協調一致，齊抓共管施工和行車安全，施工單位在做好施工現場調查的基礎上，必須和各相關單位簽訂好安全協議及配合協議。協議中關鍵要明確雙方的權利、責任和義務，因為明晰的責、權、利是履行協議的基礎，有利于各方完成各自的任務，規范好各方行為。

1.3 做好應急處置。凡事“預則立、不預則廢”，針對可能發生的意外情況編制安全應急處置預案是非常必要的。應急預案是應急管理工作的主線，是應急救援工作的指導性文件，是應急管理工作的起點。要針對頂進涵施工中存在的行車和人身安全重大隱患、重大危險源如高溫脹軌、路基塌方等“量身定制”，實現應急預案的全覆蓋，圍繞突發事故的事前、事中、事后各個環節，明確應急救援的職責、措施及程序。施工現場應按預案要求備齊應急救援材料，如道砟、枕木、鋼軌、編織袋等，以備發生意外時能及時搶修，從而有效應對突發事件，最低程度降低損失和影響。

1.4 做好施工前的安全教育培訓工作。開工前，組織所有參與施工的職工、勞務工進行既有線施工安全教育是控制頂進涵施工安全的重要環節。應組織所有參與施工的人員學習頂進涵施工工藝流程、安全措施、既有線施工安全規范、典型案例等內容，尤其是針對勞務工，應重點教會他們頂進涵施工過程中存在的危險因素和如何規避安全風險以及如何應對突發事故。培訓的重點放在安全操作層面上，所有培訓人員應經考試合格后能安排上崗。而特種作業人員應要求按國家規定參與教育培訓。

2 施工階段的安全控制措施

2.1 設置有效的防護體系是確保行車安全和作業人員安全的首要條件，頂涵施工開始即應設置施工防護。自挖孔樁開始至拆除線路加固設備后恢復線路止，應設限速慢性防護。線路加固或既有通信設備、電氣化設備改移過程中，限速慢性無法保證行車安全時還須設置封鎖防護。 所有防護設置均應根據《鐵路工務安全規則》分別在常速、限速、封鎖施工時正確設置移動信號牌，設置過程中重點要控制好防護牌設置的位置必須正確，設置的信號牌顯示必須準確無誤，同時要避免信號牌不能侵入列車限界，應安排專人對設置的信號牌進行定期檢查。工地防護人員和駐站聯絡員的作業是安全控制的重點，應選派有責任心、安全意識強的職工擔任防護人員，上崗時著裝要規范，防護用品及備品應齊全且性能優良。駐站聯絡員按照施工計劃負責與行車部門聯系做好要點、銷點工作，作業中要堅守崗位，熟悉掌握列車運行情況，并及時通知工地防護人員。工地防護員應做好超前監控，并及時向工地負責人及作業人員報告來車情況，督促人員及工器具及時下道避車。近幾年來，有的單位已要求駐站聯絡員配備錄音筆上崗，全程記錄駐站聯絡員的上崗情況，此舉具有非常強的可追溯性，很有現實意義，值得借鑒推廣。

2.2 工作坑開挖。頂進涵施工往往需要開挖工作坑作為預制涵身的場地，施工過程中為力求減少頂進距離使涵身盡快就位，涵身前端大都靠近既有線，安全隱患大，因此要重點控制開挖過程中的施工和行車安全。首先要配合相關設備管理單位做好管線的改移以方便施工，開挖過程中要確保既有線路基穩定，工作坑的頂邊距最外側鐵路中心線不得小于3.2m的安全距離，靠既有路基一側的邊坡宜緩于1:1.5，遇地質條件差，工作坑位置受地方客觀條件限制須靠近既有線開挖時，應根據土質、地下水情況、工作坑深度以及與既有線之間的距離等具體情況，經邊坡穩定性檢算后，分別采取降水、插打木樁、型鋼樁及灌注混凝土樁等加強支護的辦法，確保既有線路基不致于產生溜坍而嚴重影響行車安全。其次是要做好工作坑治水工作，疏干及降低鐵路路基內的地下水是保證箱涵安全頂進的有力措施。有排水條件的要完善、疏通排水系統使工作坑內的水及時排出，工作坑排水困難時，則應在坑內設集水井，采用排水設備強排，要力求工作坑內干燥，尤其是在汛期施工，要預留排水能力，避免工作坑被水浸泡而影響工作坑壁穩定。

2.3 線路加固前組織開好施工預備會，尤其是牽涉到多個單位和多專業之間的交叉作業，預備會尤為重要。會上施工單位匯報施工前期工作情況、組織安排、施工程序、安全質量控制措施及有待各相關單位配合解決的問題，會上重點要對存在的隱患和問題提出解決方案并做好細致的安排，落實責任，以確保各單位、部門協調作戰，以便安全順利完成橋涵頂進任務。

2.4 線路加固。線路加固是頂進涵施工最關鍵施工，為保證箱涵頂進過程中開挖路基土體時既有線路穩定，保證行車安全，須根據線路情況、荷載和行車密度、鐵路路基及基底地質、箱涵結構尺寸、涵頂覆土厚度、地下水、施工季節和刃腳等情況綜合考慮，對線路采取吊軌法、扣軌法、工字梁或鋼便梁法等對既有線路采取架空加固措施。無論采用哪種加固措施，均需在軌束或工字梁下設支點，對于大中跨度的架空，常用挖孔樁作支點，防止支點處的路基塌方后支點失穩導致線路防護實效而引發行車事故。挖孔樁作支點是改善支承方式，提高頂進時限速的有力措施。挖孔樁作業前要和設備管理單位探明地下管線，積極配合做好管線遷改及管線防護。挖孔樁重點要控制好樁的位置，樁頂、樁底標高以及樁身混凝土質量，因為樁位超標將導致線路加固時便梁無法搭設或涵身被挖孔樁阻礙而無法前進就位；確定樁位后，在設置好防護且列車限速運行的前提下對樁位處道床采用擋板進行加固以防止道碴滾落，保護線路穩定及作業人員人身安全。擋板及固定擋板的鋼釬不得高于軌面影響行車，開挖過程中必須保證挖孔作業人員人身安全和行車安全。孔內要設人員上下的軟梯，開挖人員應戴好安全帽，開挖過程中應根據地質情況控制好進尺并做到隨挖隨護，護壁砼配合比和厚度往往是極易疏忽之處，應重點把關。超過10米深度要加強孔內通風，特殊地質情況下應做好有毒氣體檢測，有水地質要加強抽排并確保抽水設備電氣絕緣，保證挖孔作業人員安全。挖孔樁必須挖到設計要求的深度，基底承載力必須滿足荷載要求要求，以確保挖孔樁不產生過大的沉降而造成線路加固失效。

線路加固擺縱梁和穿橫梁必須在提報施工計劃，計劃獲審批，給點當日調度發布封鎖施工命令，各相關設備管理單位到位，封鎖防護設置后方能施工。加固前應對所有加固用材料進行檢查，不得有失效或損壞的材料用于線路加固。采用軌束梁加固線路時，軌束梁應以鋼箍緊固，并向兩端延伸涵身高度的1.5倍。采用鋼便梁時，應對所有連接件進行檢查，確保連接穩固。當采用工字梁時，也應向兩端延長作為架空附跨，工字鋼縱梁在箍緊后采用硬木墊平，不可將縱梁直接置于樁頂。若跨度較大，采用多片工字鋼縱向連接做縱梁時，應將連接螺栓上全，并對每個螺栓進行檢查。工字型橫梁在縱梁上時，有軌道電路的區段穿橫梁時，關鍵要防止兩股軌道聯電，穿橫梁過程中要利用絕緣膠墊墊在軌底，防止工字鋼橫梁抬頭時將兩股軌道聯通，穿好后應墊硬木和膠墊做好絕緣。采用“U”型螺栓將工字型橫梁吊在縱梁下時，所有螺栓要擰緊。為防止線路橫向移動，應設絕緣良好的軌距桿和拉桿，將鋼軌和縱梁拉緊并采用倒鏈將縱梁拉緊在涵身或地錨上防止線路橫移。加固后應在頂進施工過程中全程檢查料具有無侵限并按“一列一檢”的要求檢查線路的軌距、方向、高低和水平，如有超限，及時配合工務部門進行線路整修，確保線路幾何形位在限差之內，滿足列車運行要求。軌道和橫梁之間的墊木和膠墊同樣應進行不間斷的檢查，確保墊牢無松動，所有檢查均要做好記錄。箱涵頂進應盡量避開高溫季節，否則應在無縫線路區段做好應力放散，或在溫度相對較低時采取澆水降溫的辦法防止漲軌。

2.5 箱涵頂進。在箱體鋼筋混凝土強度達到設計強度的100%，線路加固設備能正常啟用發揮有效作用后即開始挖土頂進。箱涵頂進是頂進涵施工的重要環節，頂進過程中要嚴格控制好箱涵方向，防止箱涵抬頭和扎頭，尤其要重點控制的是開挖過程中要避免路基大面積塌方，要求在施工中根據土質情況在掌子面控制好開挖坡度且嚴格控制好開挖進尺，嚴禁掏洞取土或逆坡挖土。遇列車通過時、頂進機械設備發生故障時、頂進暫停期間，均不得挖土。使用機械挖土時，鏟斗不得碰撞線路加固設備或橋涵主體結構。人工清理開挖面時，挖土機械應退出開挖面，嚴禁人機同時混合開挖。如為帶土頂進，應在涵前端設置刃腳以確保挖土作業人員的人身安全。頂進過程中線路檢查人員要隨時認真檢查路基和線路變化，發現問題及時調整處理。

2.6 恢復線路。箱涵頂進就位，架空設備使用完畢即應盡快安排恢復線路。如箱涵兩側有超挖或塌方現象，要回填砂石級配料，直到夯平填實為止；利用封鎖點拆工字型橫梁或換補枕和補充道碴同步進行，即拆除一根橫梁或枕木，立即換一根砼枕并隨即補充道碴，道碴要搗固結實。縱梁下道，首先移出路肩上的縱梁，然后跨線移出線間縱梁。工字鋼縱橫梁采取橫梁在上的方法加固線路，在拆除橫梁后，人工移出縱梁工字鋼過程中，應邊撥移邊邊補充道碴并搗實。架空設備拆除后，應隨時補充道碴，加強養護，確認線路穩定后，再移交工務段并按計劃及時撤除限速慢行防護。

2.7 砌筑翼墻。箱涵就位后及時施做翼墻是確保路基穩定的有力措施，箱涵翼墻如不能及時施做，應采用土袋、沙袋或板樁防護，防止路基溜坍，如為漿砌石翼墻，應保證基礎牢固，砌筑質量滿足標準要求，防止翼墻開裂發生垮塌致使路基溜坍。

3 結語

既有線箱涵頂進施工，應從思想意識上、施工組織上、技術措施上牢把安全關口，確保行車和施工安全。