临近营业线施工安全防护措施浅析

临近营业线施工安全防护措施浅析
1 工程概况
宁安铁路铜陵至池州段跨过既有芜铜铁路，占用既有铜九线进入铜陵东站，并行铜九线并沿沿江高速公路右侧行进至九华山站，出站后在铜九线右侧与其并行至池州站，铁路路基、桥涵、隧道等工程均涉及临近营业线施工。

2 工程地质
本段位于安徽省铜陵市、池州市，地处长江南岸，地貌类型属长江红层盆地丘岗平原区，多以丘陵、谷地、平原相间排列为特征，地势东高西低，地形起伏较大。

本段所经过地区地表水系发育，均属长江水系，区内河流众多。

沿线岩溶现象较发育，赋有较多岩溶水，地下水迳流条件较好。

本项目不良地质主要为岩溶，沿线分布范围较广，溶洞多呈串珠状，靠近覆盖层溶洞多为全充填或部分充填，以下则以空洞为主。

3 主要技术标准
宁安铁路等级为客运专线、双线，设计速度目标值250km/h，限制坡度12‰，局部地段可不大于20‰。

铜九铁路等级为Ⅰ级、单线，最大坡度6‰，设计速度目标值140km/h。

4 临近营业线施工技术安全防护措施
4.1 路基工程
本段临近既有铜九线的路基以填方为主，影响既有排水沟、边坡防护、防护栅栏及绿化，需改移和拆除。

其中涉及石方爆破开挖需要点封锁施工，部分路基地段需申请限速慢行，下面就具有代表性的路堤、路堑段进行分析论述。

4.1.1 临近铜九铁路路堤段施工
①影响既有线分析。

路基岩溶注浆可能对营业线路基造成挤压和抬高，因岩溶发育情况不同产生的破坏程度也不相同，通过在施工中进行位移和沉降观测可以及时消除影响。

路堤段具有代表性的宁安线与既有铜九线位置关系横断面见图1。

②安全防护措施。

岩溶注浆前，营业线路基边坡防护需随施工进度逐步拆除，不允许一次全部拆除。

每次注浆之前通知工务段人员到场监督，并对注浆该地段观测标进行观测。

在注浆过程中，对轨面进行检查，并对注浆情况和该地段进行监测。

当发生变形时应立即停止注浆，待问题解除后，报运营管理单位同意后再施工，以确保路基稳定和行车安全。

钻机和注浆设备应用揽风绳拉锚稳固，防止倾覆侵入铁路，造成铁路行车中断事故。

大型机械设备停工时需停靠在远离营业线的停止点，做到一人一机防护。

本段开挖既有铜九铁路坡脚可能影响列车运行，施工需申请慢行。

4.1.2 临近铜九铁路路堑段施工
4.1.2.1 石方路堑开挖段
①工程特点分析。

石方路堑开挖段需拆除既有铁路浆砌片石挡墙，最大开挖高度9m。

根据现场实际风险等级，本段开挖不采用爆破，采用破碎锤开挖山体，梯段式解小，并采用柔性隔离措施防止开挖石方落入营业线内。

开挖用挖掘机背向铁路开挖，由外向铁路侧逐步挖除。

本段具有代表性的宁安线与既有铜九线位置关系横断面见图2。

②安全防护措施。

1）首先在既有挡墙顶面外边缘1m以外，用编织砂袋堆码成防护墙1.5m宽×1.5m高做为第一层防护隔离墙，可以有效防止开挖的石方滚下，然后从右侧反向梯段式开挖石方至既有挡墙顶面以下50cm左右。

2）拆除既有挡墙上的第一层防护隔离墙，将编织袋移至铜九线既有挡墙坡脚平台上，建立第二层防护隔离墙，此防护隔离墙与既有挡墙之间预留1m左右空间，防止拆除挡墙石块坠落侵限。

依此开挖山体和既有挡墙，始终保证既有挡墙面高于右侧开挖面，防止雨水对极有线路基产生危害，然后梯段式改小至设计高程。

3）拆除第二层防护隔离墙。

再在营业线路肩以外设置防护栅栏和警示标牌，一人一机防护，防止人员、材料、机械侵入既有铜九线。

4.1.2.2 石方路堑爆破段
①工程特点分析。

本段路堑位于既有铜九铁路右侧路堑边坡上，且坡度较陡高差约10m。

该段路基地质条件主要为表层覆盖1～2m厚Ⅱ类粉质粘土、1～10m厚的Ⅲ类花岗岩及1～3m厚的Ⅳ类花岗岩;花岗岩岩性坚硬，完整性较好。

宁安线左中线距营业线路中心27m，左侧路堑顶位于既有铜九铁路路堑边坡的二级边坡中部，较既有铁路高10.3m。

②影响既有线分析。

石方爆破主要影响为拆除右侧部分既有路堑边坡、右侧天沟、影响既有铁路侧沟、轨道及枕木设备安全。

路堑石方爆破、边坡拆除施工期间需要要点封锁，营业线水沟需在天窗点人工拆除。

③安全防护措施。

本段路堑采用纵向台阶爆破开挖法、横向从上往下及排架防护法等进行施工，路基基床填筑填料采用汽车运输，摊铺平整后，压路机碾压达到标准要求。

该段需拆除营业线右侧附属天沟、部分边坡防护等设施。

路基施工期间保证营业线运营安全为工程施工的重点。

爆破技术方案另行委托有资质的设计单位进行专项设计。

爆破施工前，经上级相关部门同意后方可进行施工。

路堑石方爆破采用凿岩机钻眼松动爆破，浅钻孔、多打眼、少装药、弱爆破并对炮孔进行炮被覆盖，爆破后采用装载机配合挖掘机装车、自卸汽車运输。

每天封锁时间210分钟，施工作业前，按照规定应在既有线两端各860m处，布设移动作业标、“T”字标和防护信号作业标进行防护。

施工爆破时对爆破体进行炮被压孔覆盖防护措施，对于存在飞石、落石的靠营业线侧堑坡顶设置直立式拦石网排架防护，对营业线轨道、枕木进行竹夹板覆盖防护。

具体布置见石方路堑爆破防护图3。

4.2 桥涵工程
4.2.1 连续梁上跨既有铁路施工
4.2.1.1 工程特点
以顺安河特大桥为例，该桥采用56m简支无碴轨道预应力混凝土连续梁上跨通过既有芜铜铁路。

4.2.1.2 影响既有线分析
影响营业线施工内容为芜铜铁路两侧桩基、承台、墩柱、悬灌梁、桥面附属设施及遮板安装、防护棚的搭设与拆除等。

该连续箱梁中跨施工时，承台边线离芜铜铁路路基坡角最小距离为12m。

4.2.1.3 安全防护措施
铁路防护棚搭设及拆除：
①防护棚搭设。

防护棚搭设需要点封锁施工，在天窗内作业。

防护棚搭设见图4。

先采用人工开挖铁路道床两边防护棚基础，开挖时应密切观测铁路轨定高程变化，施工场地应储备足量碎石，如发现沉降，应迅速用碎石回填。

基础开挖完毕后，应迅速立模浇筑混凝土，防止基础被雨水浸泡造成铁路道床失稳，路肩处混凝土面与原铁路路肩平齐，混凝土浇筑时每隔60cm埋设一块18cm×18cm×1cm的钢板，钢板下焊接钢筋插入混凝土内，钢板用于连接碗扣支架。

防护棚支架搭设采用间距60cm、纵向30排、横向3排的碗扣支架连接为一个整体，支架底部与钢板焊接牢固，高度按照净空（轨顶至防护棚横梁底面高度）不小于7.5m设置，支架的纵向每隔3.6m 设置一道剪刀撑，剪刀撑按45度设置。

搭设支架长钢管时，在铁路线外侧用绳索牵拉配合施工，防止碗扣支架等配件侵入铁路线路。

支架搭设完毕后，进行封锁要点天窗作业，用吊车吊装工字钢作
为主梁横穿芜铜铁路。

碗扣支架顶部焊接钢板以便连接工字钢横梁，纵梁10cm×15cm方木满铺，防护棚内两侧面用绿网围设，并用扎丝绑扎牢固、平整，防止通过防护棚的列车刮倒防护棚，给行车安全造成威胁。

搭设纵梁完成后铺设薄铁皮，防止施工坠落物体。

定期检查维修，保证防护棚稳定性和安全性。

在距离防护棚进出口500m-1000m处各安插一块作业标，警示列车司机提高警惕，长声鸣笛。

②防护棚拆除。

该梁段遮板安装完成后，进行封锁要点防护棚拆除。

先人工拆除防护棚顶部的铁皮和纵梁方木，把薄铁皮打成卷用绳子捆牢，两人配合缓慢下放到地面，拆除方木时也按此方法操作。

拆除防护棚横梁工字钢，先用气焊割开工字钢与支架之间的焊点，然后用钢丝绳捆牢工字钢，一根一根的用吊车吊置地面。

拆除防护棚内的绿网与支架，检查好各部位零件，以免遗落在铁路线上，影响行车安全，拆除下来的材料统一存放，专人看管。

4.2.2 薄壁沉井施工
①工程特点。

以白沙铺特大桥为例，该桥墩位于营业线路基边坡上，承台施工需采用薄壁沉井进行防护。

桩基础为钻孔桩，使用冲击钻成孔，承台、墩身使用大型组合钢模一次浇筑成型。

②影响既有线分析。

需拆除既有线栅栏、排水沟、边坡绿化、护坡等。

钻孔桩冲击成孔时产生的震动会对营业线结构造成影响，承台施工对既有路基局部进行深度开挖。

承台与既有路基相对位置见图5。

③安全防护措施。

1）钻孔桩施工。

施工放样后在承台范围内沿纵横向挖探沟探明地下管线位置，设立标识牌，报产权单位进行改移。

靠近铁路一侧设置钢管挂网护栏，禁止施工人员和作业机具跨越护栏侵入铁路路肩。

桩基施工安排测量人员在铁路部门有关人员的监督下进行路基的沉降观测，如有超出规范的偏移应立即停止施工，根据现场情况迅速采取补救措施，防止出现安全隐患。

补救后，在铁路有关人员检查现场情况符合列车安全行驶要求时，同意我单位继续施工后方能施工。

现场备有足够的砂石料，以备塌孔时及时回填。

桩基施工采用小冲程钻进，成孔后及时下钢筋笼灌注混凝土，在列车通过前暂停施工。

2）承台、墩身施工。

承台施工开挖时采用薄壁沉井进行防护，开挖过程加强对营业线桥梁的监测。

薄壁沉井浇筑分三节进行，立模要牢靠，井壁内设满堂脚手架支撑。

薄壁沉井浇筑完成后，缓慢挖除井底土层，让沉井在自重作用下垂直均匀下沉，在沉井外围同时注入水泥浆对路基加固。

加强既有路基沉降观测，边监测边施工，发生异常现象暂停施工及时处理。

沿既有路基两侧护肩布设沉降观测点进行监测，确保安全施工。

防护员掌握列车来往信息，一機一人监控，列车通过前暂停施工，防止发生意外。

承台、墩身施工过程中，靠近既有铁路一侧脚手架必须满挂安全防护网。

模板采用定型钢模，扣件式脚手架，立模要求牢固稳定，增加支撑加强稳定，外侧多加设揽风绳。

混凝土采用车载泵垂直输送浇灌。

4.2.3 涵洞接长
①影响既有线分析。

涵洞接长需拆除既有涵洞翼墙及洞口铺砌、栅栏等。

②安全防护措施。

涵洞接长主要采用两种营业线防护方法：一是对既有涵洞涵顶填土层薄即开挖线距营业线路肩近的涵，采用在营业线上设钢便梁的方法，同时在涵洞口进行钢桩板防护，确保路基稳定;二是对涵顶填土层厚的即开挖线距营业线路肩远的涵，直接采用钢板桩防护。

钢板桩施工完毕后，方可拆除既有翼墙和基础。

拆除过程使用人
工风镐，减小扰动。

涵洞完成后，当混凝土强度达到设计标准进行回填，在填至既有涵盖板处时拔除钢板桩，然后继续分层填筑压实。

施工过程中，加强对既有涵洞两侧路基的变形观测，沉降量超出允许值时，立即对既有路基采取加固防护措施。

4.3 隧道工程
4.3.1 影响既有线分析
隧道施工对围岩的扰动、应力的释放易引起营业线隧道结构受力变化危及结构安全，洞口爆破施工易产生飞石危及营业线运营及乘客安全。

4.3.2 安全防护措施
隧道进出口明挖段一般尽量采用挖掘机和破碎锤施工，施工爆破时，为避免爆破飞石影响营业线的运营，爆破时应在两线间设置临时防护网遮挡措施，同时采用炮被覆盖防护。

明挖爆破时应采取控制爆破，严禁放大炮，并采取相应减震措施。

洞身围岩爆破时，采用控制布眼和炸药量的方法，以减小振动对既有隧道的挠动，爆破技术方案另行委托有资质的设计单位进行专项设计。

爆破施工选择在无列车运营期间，及时与车务段和工务段联系，严格施工申报计划。

由于本隧道与既有铜九隧道并行，需要对铜九线隧道衬砌结构进行爆破振动观测。

振动速率控制在15cm/s内。

每次爆破前进行观测一次，爆破后观测一次。

若有变化需停止施工，并调整炸药用药量至达到爆破振动允许范围。

临近营业线施工影响既有线列车正常运营和乘客的生命安全，必须把安全工作放在第一位，行车不施工，施工不行车，因此，一定要做好全员、全过程的安全警示教育工作，只有严格落实安全防护措施，才能最大限度地减少对铁路运营干扰，保证旅客正常出行。