鄰近營業線高壓旋噴樁施工安全技術

武垚強

摘要： 本文介紹了鄭徐客專徐州樞紐相關工程ZXZH-1標鄰近營業線高壓旋噴樁施工技術，對類似環境下的高壓旋噴樁施工有一定的參考價值。

Abstract： This article introduces the construction technology of high pressure jet grouting pile at adjacent operating lines of ZXZH-1 section in the related project of Xuzhou hub of Zhengzhou-Xuzhou passenger dedicated line， which has certain reference value for the high pressure jet grouting pile construction in similar environment.

關鍵詞： 鄰近營業線；高壓旋噴樁；施工

Key words： adjacent operating lines；high pressure jet grouting pile；construction

中圖分類號：U227.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）07-0040-03

0 引言

近10年以來，國內高速鐵路建設快速發展，給社會進步帶來了巨大的動力，但高鐵列車的安全運行永遠是鐵路運輸的頭等大事，因而從新建鐵路勘測、設計、施工等方面控制好鐵路線路地基基礎的“零”沉降是最基本，也是十分重要的環節，當鐵路線路經過軟基地質地區時，采用高壓旋噴樁進行地基加固處理是常用的方式之一，但是當新建線路鄰近營業線施工時，常常會造成營業線線路變形，對鐵路列車運行安全帶來巨大的威脅。如何萬無一失的保證鄰近營業線高壓旋噴樁施工過程中不影響營業線的設備穩定和行車安全，一直是該類施工需要解決的難題。本文主要就通過選擇合理的施工工藝和完善多項安全控制措施來保證營業線安全進行詳細介紹。

1 工程概況

①鄭徐客專徐州樞紐相關工程ZXZH-1標段，包括徐州站至大湖站客車聯絡線和徐州東站動車走行線及存車場兩部分，單、雙線路全長18.6km，其中路基合計9.6km，占標段長度的51.6%。因線路規劃經過地表淺層為軟基地段，設計擬對路基基底采用高壓旋噴樁形式加固處理，全標段高壓旋噴樁共合297960延米/31393根，樁長范圍6至15m，樁徑0.6m，樁間距1.4m。新建線路路基均鄰近營業線，營業線分別有隴海線、京滬線、京滬高鐵線，加固范圍距營業線線路中心距離5至11m。根據《鐵路營業線施工安全管理辦法》[1]、《上海鐵路局營業線施工安全管理實施細則》[2]、《上海鐵路局營業線施工工務安全監督管理辦法》[3]及上海鐵路局關于公布《上海鐵路局工務安全管理辦法》[4]等要求，高壓旋噴樁鄰近營業線施工為A類，施工時必須對營業線行車進行限速。

②鄰近營業線高壓旋噴樁施工安全風險極高，如施工工藝采用不當，或施工過程中水泥漿壓力控制不好，極易造成營業線線路地基失穩，從而導致線路變形，直接影響行車安全，故在高壓旋噴樁施工過程中采用合理的施工工藝，控制好水泥漿壓力，合理組織，制定、落實好安全和技術控制措施是確保和營業線行車安全的重點和難點。

2 施工安全措施準備

為確保營業線設備穩定和行車安全，必須根據鐵路總公司和上海鐵路局營業線施工安全管理規定，首先完善相關手續，配齊經上海鐵路局組織培訓合格的施工管理人員后方能施工。施工具體流程是：編制報批營業線施工專項方案-與鐵路相關站段簽訂安全協議-上報月度和日施工計劃-由車站組織召開預備會-按批準的施工計劃進行營業線限速-組織高壓旋噴樁施工-施工結束銷除限速-工后總結。

①編制鄰近營業線施工方案。首先認真研究、審查施工設計圖紙，在測量放樣后進行現場核對地質情況、施工范圍與營業線的位置關系；其次學習鐵路總公司和上海鐵路局相關營業線施工安全管理規定；然后查閱《鐵路工程地基處理技術規程》[5]、《注漿技術規程》[6]、《鐵路工程基本作業施工安全技術規程》[7]等；再次調查營業線的運輸條件，結合施工組織和施工條件確定高壓旋噴樁施工對營業線的影響范圍和程度；最后制定技術質量和安全防護措施。

②方案的審批。按照上海鐵路局營業線施工管理規定，在建設指揮部的組織下首先進行由徐州地區鐵路相關站段，設計、監理、施工單位參加的方案預審，通過預審后參加由上海鐵路局建設處組織，鐵路局相關處室和徐州地區預審的相關單位共同審定，審定通過，按照會議紀要完善，最終形成施工方案。

③簽訂施工安全協議。依據審核通過的施工方案和會議紀要，與徐州地區相關鐵路站段簽訂施工安全協議。協議中明確施工責任地段和期限、明確安全防護類容和措施、明確雙方的安全責任和權利義務等。

④月度施工計劃的編制和審批。由于高壓旋噴樁鄰近營業線施工需要營業線限速行車，按規定屬鄰近營業線A類（等同于營業線Ⅲ級）施工。月度施工計劃通過鐵路內網上報，首先經監理單位和建設單位審批，然后由徐州地區相關站段審批，再由路局建設處和其他相關處室審批，最后由路局運輸處施工管理辦公室終審核對平衡，確定下發施工月度施工計劃。

⑤施工日計劃報批。依據審批通過的月度施工計劃，提前3天上報施工日計劃，施工日計劃通過鐵路內網上報，經建設指揮部、路局建設處及施工調度臺逐級審核，在施工前1天由施工調度臺下發到建設指揮部（轉監理單位和施工單位）及地區級各相關站段施工配合單位。

⑥施工預備會。施工前1小時，由所屬行車組織單位（車站或車務段）牽頭，相關單位（建設、監理、施工及各相關配合站段）參加，召開施工前預備會，會議主要核對施工單位的施工準備工作和相關鐵路站段的配合準備工作是否的落實。

⑦防護標牌設置。根據《鐵路工務安全規則》[8]，按照批準的施工計劃，接到車站調度命令后，配置駐站聯絡員和工地防護人員，按事先編制的營業線施工防護標牌設置技術交底落實防護。

⑧組織施工。根據《上海鐵路局營業線施工單位“五員一長”施工安全培訓實施細則》[10]的要求，施工單位必須配齊“五員一長”，相關設備管理單位監護人員和監理到場后，按審批通過的施工方案進行施工。

⑨施工總結。施工結束后，由行車組織單位牽頭組織召開施工總結會。

3 安全措施實施

為了確保高壓旋噴樁施工不影響營業線線路穩定和行車安全，堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，以營業線行車安全為重點，杜絕一切責任事故，做到安全零事故。經多次實地調查，從鐵路設備管理單位工務段經驗豐富的作業人員咨詢了解掌握信息，后研究決定，主要從以下六個方面做好安全技術控制，落實安全防范措施。

3.1 行車限速

為保障施工過程中高壓旋噴樁不影響營業線行車安全，依據《鐵路工務安全規則》[8]并結合現場施工實際情況，對應營業線施工區段進行限速。按施工計劃安排，本著盡量減小對鐵路運輸影響的原則，鄰近線路的高壓旋噴樁施工采取客、貨車限速60km/h的方式。

營業線防護。慢行標（移動減速信號牌、減速防護地段終端信號牌）設在距離施工地點兩端800m處，標志面朝來車方向設置；減速地點標設在距離施工地點兩端各20m處，正面表示列車應按規定限速通過地段的始點，背面表示列車應按規定限速通過地段的終點。具體見圖a-線路防護標牌設置示意圖。

培訓上崗。參與施工的“五員一長”均需通過上海鐵路局組織的安全培訓教育，并考試合格。駐站聯絡員和現場安全防護員必須由正式職工擔任，嚴禁使用勞務工擔任駐站或安全防護工作。

現場防護。施工期間必須設專人駐站，另設現場防護員，慢行牌處設遠方防護員。使施工現場時刻與車站保持密切聯系，以便于列車接近時施工人員及時避讓，確保行車、人員安全，確保防護人員不到位不施工。駐站聯絡員與現場防護人員通訊聯系不能間斷。

施工中各種溝槽的開挖。開工前必須進行施工調查，對各種電力、通信、信號光電纜進行探明，及時遷改或做好防護，杜絕損壞或挖斷光電纜事故發生。

應急物資儲備。施工現場配備足夠的沙袋、木材、鋼材、道碴、枕木等搶險物資，搶險物資要堆放整齊，妥善保管，無論任何人任何種理由都不能隨意動用搶險物資。在防患未然的前提下對各種可能出現的險情進行分析，制定搶險應急預案。如遇險情，保持冷靜并以最大的限度，最快的速度進行搶修，以保證線路和行車的安全，并及時按照規定向有關部門報告。

3.2 沉降變形監測

對營業線路基進行沉降位移觀測。委托有資質的第三方（江蘇省地質調查研究院測繪單位）和項目部測量隊聯合組織進行實施監測。依據設計圖紙和上海鐵路局營業線施工安全管理規定和《建筑沉降變形測量規程》[11]、《國家一、二等水準測量規范》[12]規范，編制施工地段對應營業線線路的沉降變形監測方案。

成立鄰近營業線施工沉降變形觀測領導小組，配備徠卡電子水準儀、編碼水準尺（帶尺墊）等測量儀器；通過建立沉降及位移變形監測網（垂直位移觀測和水平位移觀測）。分別在營業線路肩和鋼軌上設置觀測點。

水準網的觀測按照國家二等[12]水準施測，采用單路線往返觀測。每次觀測均形成閉合檢驗條件；垂直沉降和水平位移觀測要求在施工期間的早、中、晚各測量一次，當發現變形速度較快，需增加觀測頻次，并作好記錄。施工結束后連續觀測如無變形，即停止觀測。按照《上海鐵路局營業線施工工務安全監督管理辦法》[3]規定，觀測點水平變化和垂直位移量單日超2mm，累計超過10mm時，必須停止施工，與監理和鐵路設備管理單位共同分析原因，制定補強措施后方可繼續施工。

3.3 營業線軌道幾何尺寸檢查

為了有效監控高壓旋噴樁施工對營業線軌道幾何狀態的影響，委托工務段派有經驗的線路工對施工地段的軌道進行幾何狀態檢查，第一時間為安全應急提供可靠依據。同時商定由工務段成立施工應急救援小組，為安全應急做好充分準備。

線路巡檢。列車通過后由工務段專業人員對線路進行檢查，檢查軌距、方向及高低。發現問題及時報告工務、車務單位及時組織整修。

3.4 安全技術防范措施

試樁。高壓旋噴樁施工前應進行試樁，試樁期間要加強路基及線路變形監測，若不能有效安全控制，則考慮變更樁型。

跳樁。鄰近營業線范圍內高壓旋噴樁施工按照與營業線的距離由近及遠逐排跳樁施工（跳樁間距≥5m）并合理控制成樁速率。同時為防止施工時竄孔，采用樁位跳打的方法，隔一打一，跳打必須在同一列樁進行，以免漏打；最靠近營業線的3排樁施工時應對列車進行限速。

應力釋放孔。嚴格按照《關于鄭徐客專徐州樞紐工程路基、橋梁專業巖溶注漿等設計安全專項交底會議紀要》[13]和按照《鄭徐客專徐州樞紐相關工程ZXZH-1標巖溶注漿等地基加固工程鄰近營業線施工方案審查會議紀要》[14]修改完善的高壓旋噴樁方案進行施工，施工前在營業線與高壓旋噴樁之間預先設置一排應力釋放孔，隔斷部分壓力傳遞向營業線路基；同時加強對周圍地面施工環境的巡查。

設備布置。為進一步減少高壓旋噴樁施工對營業線路的影響，沿營業線縱向相鄰高壓旋噴樁機布置間距應≥50m。

夜間施工。夜間原則上不安排樁基施工，因特殊情況必須夜間施工時，現場施工負責人值班，職務不低于架子隊長，現場應設置應急標識。

3.5 與設備管理和行車組織單位建立安全聯控機制

依據施工方案，與鐵路相關設備管理單位和行車組織單位簽訂施工安全協議，在提報的鄰近營業線施工計劃審批下達后，按照施工日期組織施工，施工時嚴格按照上海鐵路局營業線施工安全管理規定，配齊“五員一長”，規范佩帶防護用品和通信聯絡工具等，通知設備管理單位、監理單位監控人員現場監控，通過現場防護員、駐站聯絡員、設備管理單位監控人員及車站值班員的聯絡控制，行成了鄰近營業線施工安全管理的聯控制度，進一步加強了鄰近營業線施工安全。

3.6 事故應急

為有效做好突發事件的應急工作，及時搶修設備的故障，最大限度的減小損失，保證行車安全，項目部成立了事故“應急救援指揮領導小組”，編制了應急預案。預案明確了小組成員及部門的職責和責任分工，規定了事故報告程序、救援通信方式，相關行車組織、設備管理單位應急聯系電話。并結合施工進展適時組織演練。

4 結論

該工程軟基路基計9.6km全部采用高壓旋噴樁（合297960延米/31393根）處理，加固地段范圍均鄰近鐵路營業線，由于施工條件限制，高壓旋噴樁施工先后分了12個施工區段，向上海鐵路局運輸處申請限速天窗點工15次。

經規范和細化安全管理措施，嚴格落實鐵路營業線施工安全管理規定，通過認真落實行車限速、沉降變形監測、檢查營業線軌道幾何尺寸、安全技術防范措施、與鐵路設備管理單位和行車組織單位建立聯控機制及編制應急預案成立應急組織六個方面的措施，確保了鐵路營業線設備穩定和行車安全。解決了高壓旋噴樁鄰近營業線施工造成線路變形的難題，消除了該類施工對鐵路列車運行安全帶來巨大的威脅。

參考文獻：

[1]《鐵路營業線施工安全管理辦法》（鐵運[2012]280號文）.

[2]《上海鐵路局營業線施工安全管理實施細則》上鐵運發[2012]586號.

[3]《上海鐵路局營業線施工工務安全監督管理辦法》（暫行）的通知（上鐵工發[2010]117號）.

[4]上海鐵路局關于公布《上海鐵路局工務安全管理辦法》的通知（上鐵工〔2013〕267號）.

[5]TB10106-2010，鐵路工程地基處理技術規程[S].

[6]YSJ211-92、YBJ44-92，注漿技術規程[S].

[7]TB10301-2009，鐵路工程基本作業施工安全技術規程[S].

[8]《鐵路工務安全規則》鐵運（2006）177號.

[9]《鐵路營業線施工安全知識》（2015年.北京）.

[10]《上海鐵路局營業線施工單位“五員一長”施工安全培訓實施細則》上鐵職教[2013]134號.

[11]JGJ/T8-2007，建筑沉降變形測量規程[S].

[12]GB/T12897-2006，國家一、二等水準測量規范[S].

[13]《關于鄭徐客專徐州樞紐工程路基、橋梁專業巖溶注漿等設計安全專項交底會議紀要》（[2014.4.29]35號）.

[14]《鄭徐客專徐州樞紐相關工程ZXZH-1標巖溶注漿等地基加固工程鄰近營業線施工方案審查會議紀要》的通知（建工函[2014]119號）.