臨近營業線施工安全防護措施淺析

馬躍

摘要：臨近營業線施工，只有制定切實有效的安全防護措施，才能保障既有線列車正常運營和乘客的生命安全，才能保證施工正常有序的進行。該文章是從路基、橋涵、隧道工程等三個方面，來分析論述具有代表性的安全防護措施。

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.

關鍵詞：臨近營業線;安全;防護

Key words： adjacent business lines;safety;protection

中圖分類號：U227.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）15-0088-04

1 ?工程概況

寧安鐵路銅陵至池州段跨過既有蕪銅鐵路，占用既有銅九線進入銅陵東站，并行銅九線并沿沿江高速公路右側行進至九華山站，出站后在銅九線右側與其并行至池州站，鐵路路基、橋涵、隧道等工程均涉及臨近營業線施工。

2 ?工程地質

本段位于安徽省銅陵市、池州市，地處長江南岸，地貌類型屬長江紅層盆地丘崗平原區，多以丘陵、谷地、平原相間排列為特征，地勢東高西低，地形起伏較大。本段所經過地區地表水系發育，均屬長江水系，區內河流眾多。沿線巖溶現象較發育，賦有較多巖溶水，地下水逕流條件較好。本項目不良地質主要為巖溶，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 ?主要技術標準

寧安鐵路等級為客運專線、雙線，設計速度目標值250km/h，限制坡度12‰，局部地段可不大于20‰。

銅九鐵路等級為Ⅰ級、單線，最大坡度6‰，設計速度目標值140km/h。

4 ?臨近營業線施工技術安全防護措施

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、防護柵欄及綠化，需改移和拆除。其中涉及石方爆破開挖需要點封鎖施工，部分路基地段需申請限速慢行，下面就具有代表性的路堤、路塹段進行分析論述。

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營業線路基造成擠壓和抬高，因巖溶發育情況不同產生的破壞程度也不相同，通過在施工中進行位移和沉降觀測可以及時消除影響。路堤段具有代表性的寧安線與既有銅九線位置關系橫斷面見圖1。

②安全防護措施。

巖溶注漿前，營業線路基邊坡防護需隨施工進度逐步拆除，不允許一次全部拆除。

每次注漿之前通知工務段人員到場監督，并對注漿該地段觀測標進行觀測。在注漿過程中，對軌面進行檢查，并對注漿情況和該地段進行監測。

當發生變形時應立即停止注漿，待問題解除后，報運營管理單位同意后再施工，以確保路基穩定和行車安全。

鉆機和注漿設備應用攬風繩拉錨穩固，防止傾覆侵入鐵路，造成鐵路行車中斷事故。大型機械設備停工時需停靠在遠離營業線的停止點，做到一人一機防護。本段開挖既有銅九鐵路坡腳可能影響列車運行，施工需申請慢行。

4.1.2 ?臨近銅九鐵路路塹段施工

4.1.2.1 ?石方路塹開挖段

①工程特點分析。

石方路塹開挖段需拆除既有鐵路漿砌片石擋墻，最大開挖高度9m。根據現場實際風險等級，本段開挖不采用爆破，采用破碎錘開挖山體，梯段式解小，并采用柔性隔離措施防止開挖石方落入營業線內。開挖用挖掘機背向鐵路開挖，由外向鐵路側逐步挖除。本段具有代表性的寧安線與既有銅九線位置關系橫斷面見圖2。

②安全防護措施。

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墻1.5m寬×1.5m高做為第一層防護隔離墻，可以有效防止開挖的石方滾下，然后從右側反向梯段式開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隔離墻，將編織袋移至銅九線既有擋墻坡腳平臺上，建立第二層防護隔離墻，此防護隔離墻與既有擋墻之間預留1m左右空間，防止拆除擋墻石塊墜落侵限。依此開挖山體和既有擋墻，始終保證既有擋墻面高于右側開挖面，防止雨水對極有線路基產生危害，然后梯段式改小至設計高程。

3）拆除第二層防護隔離墻。再在營業線路肩以外設置防護柵欄和警示標牌，一人一機防護，防止人員、材料、機械侵入既有銅九線。

4.1.2.2 石方路塹爆破段

①工程特點分析。

本段路塹位于既有銅九鐵路右側路塹邊坡上，且坡度較陡高差約10m。該段路基地質條件主要為表層覆蓋1～2m厚Ⅱ類粉質粘土、1～10m厚的Ⅲ類花崗巖及1～3m厚的Ⅳ類花崗巖;花崗巖巖性堅硬，完整性較好。寧安線左中線距營業線路中心27m，左側路塹頂位于既有銅九鐵路路塹邊坡的二級邊坡中部，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部分既有路塹邊坡、右側天溝、影響既有鐵路側溝、軌道及枕木設備安全。路塹石方爆破、邊坡拆除施工期間需要要點封鎖，營業線水溝需在天窗點人工拆除。

③安全防護措施。

本段路塹采用縱向臺階爆破開挖法、橫向從上往下及排架防護法等進行施工，路基基床填筑填料采用汽車運輸，攤鋪平整后，壓路機碾壓達到標準要求。該段需拆除營業線右側附屬天溝、部分邊坡防護等設施。路基施工期間保證營業線運營安全為工程施工的重點。爆破技術方案另行委托有資質的設計單位進行專項設計。

爆破施工前，經上級相關部門同意后方可進行施工。路塹石方爆破采用鑿巖機鉆眼松動爆破，淺鉆孔、多打眼、少裝藥、弱爆破并對炮孔進行炮被覆蓋，爆破后采用裝載機配合挖掘機裝車、自卸汽車運輸。每天封鎖時間210分鐘，施工作業前，按照規定應在既有線兩端各860m處，布設移動作業標、“T”字標和防護信號作業標進行防護。

施工爆破時對爆破體進行炮被壓孔覆蓋防護措施，對于存在飛石、落石的靠營業線側塹坡頂設置直立式攔石網排架防護，對營業線軌道、枕木進行竹夾板覆蓋防護。具體布置見石方路塹爆破防護圖3。

4.2 橋涵工程

4.2.1 連續梁上跨既有鐵路施工

4.2.1.1 工程特點

以順安河特大橋為例，該橋采用56m簡支無碴軌道預應力混凝土連續梁上跨通過既有蕪銅鐵路。

4.2.1.2 影響既有線分析

影響營業線施工內容為蕪銅鐵路兩側樁基、承臺、墩柱、懸灌梁、橋面附屬設施及遮板安裝、防護棚的搭設與拆除等。該連續箱梁中跨施工時，承臺邊線離蕪銅鐵路路基坡角最小距離為12m。

4.2.1.3 安全防護措施

鐵路防護棚搭設及拆除：

①防護棚搭設。

防護棚搭設需要點封鎖施工，在天窗內作業。防護棚搭設見圖4。

先采用人工開挖鐵路道床兩邊防護棚基礎，開挖時應密切觀測鐵路軌定高程變化，施工場地應儲備足量碎石，如發現沉降，應迅速用碎石回填。

基礎開挖完畢后，應迅速立模澆筑混凝土，防止基礎被雨水浸泡造成鐵路道床失穩，路肩處混凝土面與原鐵路路肩平齊，混凝土澆筑時每隔60cm埋設一塊18cm×18cm×1cm的鋼板，鋼板下焊接鋼筋插入混凝土內，鋼板用于連接碗扣支架。

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

支架搭設完畢后，進行封鎖要點天窗作業，用吊車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方木滿鋪，防護棚內兩側面用綠網圍設，并用扎絲綁扎牢固、平整，防止通過防護棚的列車刮倒防護棚，給行車安全造成威脅。

搭設縱梁完成后鋪設薄鐵皮，防止施工墜落物體。定期檢查維修，保證防護棚穩定性和安全性。在距離防護棚進出口500m-1000m處各安插一塊作業標，警示列車司機提高警惕，長聲鳴笛。

②防護棚拆除。

該梁段遮板安裝完成后，進行封鎖要點防護棚拆除。

先人工拆除防護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，拆除方木時也按此方法操作。

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

拆除防護棚內的綠網與支架，檢查好各部位零件，以免遺落在鐵路線上，影響行車安全，拆除下來的材料統一存放，專人看管。

4.2.2 薄壁沉井施工

①工程特點。

以白沙鋪特大橋為例，該橋墩位于營業線路基邊坡上，承臺施工需采用薄壁沉井進行防護。樁基礎為鉆孔樁，使用沖擊鉆成孔，承臺、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、護坡等。鉆孔樁沖擊成孔時產生的震動會對營業線結構造成影響，承臺施工對既有路基局部進行深度開挖。承臺與既有路基相對位置見圖5。

③安全防護措施。

1）鉆孔樁施工。

施工放樣后在承臺范圍內沿縱橫向挖探溝探明地下管線位置，設立標識牌，報產權單位進行改移。靠近鐵路一側設置鋼管掛網護欄，禁止施工人員和作業機具跨越護欄侵入鐵路路肩。

樁基施工安排測量人員在鐵路部門有關人員的監督下進行路基的沉降觀測，如有超出規范的偏移應立即停止施工，根據現場情況迅速采取補救措施，防止出現安全隱患。補救后，在鐵路有關人員檢查現場情況符合列車安全行駛要求時，同意我單位繼續施工后方能施工。現場備有足夠的砂石料，以備塌孔時及時回填。樁基施工采用小沖程鉆進，成孔后及時下鋼筋籠灌注混凝土，在列車通過前暫停施工。

2）承臺、墩身施工。

承臺施工開挖時采用薄壁沉井進行防護，開挖過程加強對營業線橋梁的監測。

薄壁沉井澆筑分三節進行，立模要牢靠，井壁內設滿堂腳手架支撐。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，在沉井外圍同時注入水泥漿對路基加固。

加強既有路基沉降觀測，邊監測邊施工，發生異常現象暫停施工及時處理。沿既有路基兩側護肩布設沉降觀測點進行監測，確保安全施工。防護員掌握列車來往信息，一機一人監控，列車通過前暫停施工，防止發生意外。

承臺、墩身施工過程中，靠近既有鐵路一側腳手架必須滿掛安全防護網。模板采用定型鋼模，扣件式腳手架，立模要求牢固穩定，增加支撐加強穩定，外側多加設攬風繩。混凝土采用車載泵垂直輸送澆灌。

4.2.3 涵洞接長

①影響既有線分析。

涵洞接長需拆除既有涵洞翼墻及洞口鋪砌、柵欄等。

②安全防護措施。

涵洞接長主要采用兩種營業線防護方法：一是對既有涵洞涵頂填土層薄即開挖線距營業線路肩近的涵，采用在營業線上設鋼便梁的方法，同時在涵洞口進行鋼樁板防護，確保路基穩定;二是對涵頂填土層厚的即開挖線距營業線路肩遠的涵，直接采用鋼板樁防護。

鋼板樁施工完畢后，方可拆除既有翼墻和基礎。拆除過程使用人工風鎬，減小擾動。

涵洞完成后，當混凝土強度達到設計標準進行回填，在填至既有涵蓋板處時拔除鋼板樁，然后繼續分層填筑壓實。

施工過程中，加強對既有涵洞兩側路基的變形觀測，沉降量超出允許值時，立即對既有路基采取加固防護措施。

4.3 隧道工程

4.3.1 影響既有線分析

隧道施工對圍巖的擾動、應力的釋放易引起營業線隧道結構受力變化危及結構安全，洞口爆破施工易產生飛石危及營業線運營及乘客安全。

4.3.2 安全防護措施

隧道進出口明挖段一般盡量采用挖掘機和破碎錘施工，施工爆破時，為避免爆破飛石影響營業線的運營，爆破時應在兩線間設置臨時防護網遮擋措施，同時采用炮被覆蓋防護。明挖爆破時應采取控制爆破，嚴禁放大炮，并采取相應減震措施。洞身圍巖爆破時，采用控制布眼和炸藥量的方法，以減小振動對既有隧道的撓動，爆破技術方案另行委托有資質的設計單位進行專項設計。

爆破施工選擇在無列車運營期間，及時與車務段和工務段聯系，嚴格施工申報計劃。

由于本隧道與既有銅九隧道并行，需要對銅九線隧道襯砌結構進行爆破振動觀測。振動速率控制在15cm/s內。每次爆破前進行觀測一次，爆破后觀測一次。若有變化需停止施工，并調整炸藥用藥量至達到爆破振動允許范圍。

臨近營業線施工影響既有線列車正常運營和乘客的生命安全，必須把安全工作放在第一位，行車不施工，施工不行車，因此，一定要做好全員、全過程的安全警示教育工作，只有嚴格落實安全防護措施，才能最大限度地減少對鐵路運營干擾，保證旅客正常出行。

參考文獻：

[1]鐵路運輸安全保護條例.

[2]高速鐵路工務安全規則.

[3]鐵路交通事故應急救援規則.

[4]建設工程安全生產管理條例.

[5]鐵路工程施工安全技術規程.