跨既有线施工安全防护措施.doc

跨既有线施工安全防护措施
摘要：本文通过对京沪高速铁路施工中跨越既有线施工时采取的安全防护措施进行分析总结，找出跨既有线施工适合的安全防护措施，为类似工程施工提供一点参考。
1、概述
新建京沪高速铁路土建工程JHTJ-3标段（DIK412+062.274～DK667+026.73）内的迁改、桥涵、路基、隧道、站场（土石方、站台墙、综合管沟、地下通道）、无砟轨道及其它相关工程，正线全长266.617km。
全线工跨越既有铁路和既有等级公路20余处，对于如何保证跨越既有线施工安全是工程控制的重点和难点之一，也决定了工程的成败。
2、既有线安全控制重点
在跨既有线施工前，先要针对性的了解该施工将对既有线和行车安全产生哪些影响，才能根据影响制定相应的防护措施，确保安全施工。跨既有线施工主要安全控制点如下：
⑴ 桥台施工时确保既有路基的稳定；
⑵ 进行路基填筑时，确保沿线管线的完好；
⑶ 在进行拢口拨接和插入交叉渡线封锁施工时，确保在路局审批的封锁时间内安全，正点，优质完成施工任务；
⑷ 严防施工机械设备侵入限界；
⑸ 跨线桥拆除及架粱施工中确保行车的安全；
⑹ 搅拌站进料车经过道口时，确保道口设备的完整、行车的安全；
⑺ 其它危害既有线和列车行车安全的施工。
3、影响既有线的施工范围、施工时间
结合所要施工的项目，在施工前要对所影响的既有线进行调查，找出影响的范围，并根据项目施工时间确定影响时间，结合路局的管理规定对施工时间进行分析调整。例如京沪三标一工区管段范围内影响既有线的有：
⑴黄河南引特大桥141#-142#墩处跨越既有铁路（京浦线），该两处墩台施工将影响既有线路基的稳定和沿线管线的安全；上部结构施工影响到行车安全。计划施工时间为：2008年10月至2010年8月。
⑵跨济兖公路特大桥12#-14#墩之间跨越既有公路（济兖公路和京福高速公路匝道），上部结构施工影响到行车安全。计划施工时间为：2008年10月至2010年8月。
⑶跨济兖公路特大桥160#-161#墩之间跨越既有铁路（水白党线），该两处墩台施工将影响既有线路基的稳定和沿线管线的安全；上部结构施工影响到行车安全。计划施工时间为：2008年10月至2010年8月。
4、既有线总体施工方案
4.1 跨既有铁路
在跨既有铁路施工中，如何保证既有铁路路基的稳定和行车安全以及沿线的电缆和光缆安全是控制的重中之重。
这就需要要加强对既有线的防护措施，确保施工方案和安全措施，报有关部门审定后实施。把营业线施工安全放在重中之重位置，为确保营业线施工安全，特成立强有力的确保营业线施工安全组织机构。确保营业线施工安全领导小组由项目经理任组长，项目副经理、项目总工、安全负责人任副组长，施工队长、技术部长、项目主管工程师等为组员，下设驻站联络组、线路防护组，主要负责营业线防护施工安全管理工作。施工工点均在既有铁路上方时，施工空间相对紧张，需认真研究对既有线干扰小、干扰时间短的施工方案，以确保畅通和行车安全。
①边墙安装时，采取利用天窗时间或调整列车通行股道，避开施工区段；横梁安装时，利用铁路天窗时间进行。
②组织多工作面同步作业，以求高效率利用行车天窗时间，缩短干扰时间。
③成立项目部与铁路局联合施工指挥组，统一协调指挥各施工环节，确保工期、工程质量和运输安全。
④聘请铁路局工务部门派员作行车安全指导，以确保铁路施工不侵入限界。
4.2 跨既有公路
在跨既有公路施工中，如何保证既有道路的安稳和行车安全，还要保证交通的通畅是控制的重中之重。
这就需要要加强对既有线的防护措施，确保施工方案和安全措施，报有关部门审定后实施。确保营业线施工安全领导小组由项目经理任组长，项目副经理、项目总工、安全负责人任副组长，施工队长、技术部长、项目主管工程师等为组员，下设驻站联络组、线路防护组，主要负责营业线防护施工安全管理工作。跨越公路的桥墩施工要尽量减少对交通的干扰，主墩基坑开挖采用桩基防护，跨高等级公路跨线桥施工前设防护棚架。防护棚架前、后方设置限警示设施。
5、跨既有线施工安全防护技术措施
5.1 施工程序
跨越铁路、公路施工主要施工程序如下：
跨越施工方案设计、评审→构筑物管理部门的现场审查核对、对此方案评审→跨越施工许可证办理→设置交通安全布控措施→按设计方案完成安全防护通道施工→防护体系验收评审→桥梁施工→施工完后，逐步拆除支架，恢复原貌。
5.2 跨既有线基坑开挖防护
基坑开挖施工时应考虑开挖对既有线行车产生不利影响，在临近既有线侧采用混凝土桩（d=60cm）防护，然后开挖基坑，其余三边采取边开挖边喷锚支护，确保路基边坡稳定。施工前先进行探沟开挖，探明铁路电（光）缆的准确位置，避开电（光）缆位置进行施工。开挖土方运至施工范围20 m以外临时堆放，便于以后回填，其余土方直接运至弃土场。基坑边缘布设汇水排水沟，用潜水泵把水排到施工范围外的排水沟中。
5.3 跨既有线接触网安全防护
⑴ 接触网防护
梁部施工采用膺架法施工时，支墩采用六四式军用墩作为支墩，上部采用组合军用墩作为承重梁，承重梁上部布置工字钢分配梁，在承重梁下部靠近接触网部位挂设绝缘板进行防护。支架搭设完成后进行预压，预压后进行梁部施工。
接触网电压2.7万伏，钢梁底距接触网距离小，必须将接触网绝缘隔离，为确保施工安全，接触网防护采用膺架梁底部安装抗高压绝缘板，绝缘板击穿电压不小于8万伏，安装方案如下图：
绝缘板10mm
方木100×100
方木150×150
方木150×150
方木100×100
绝缘板
绝缘板
绝缘板安装示意图

φ12拉杆
绝缘板

在跨线搭设膺架梁时,制订详细的架设方案报铁路局有关部门批准,并且办理封锁施工要点计划审批,按照既有线施工的要求进行点内施工。膺架外侧安装全包细目安全网防护，严防各种物件的坠落。
梁部施工采用挂篮悬灌法施工时，必须在铁路上方按电气化铁路建筑限界搭设防护棚（接触网以上2m安全距离）。防护棚施工前与铁路工务、电务等有关部门申请要点施工或利用天窗施工，施工时派驻站联络员及现场防护员，及时预告列车运行时间，确保列车正常运行。
对所有施工环节进行检查，确定无误后，报铁路局进行作业。在施工范围内设安全格栅网进行施工区域隔离施工，严禁非施工人员进入。在距离施工点两端各800m的铁路线上设防护员，施工点设地面安全员，对讲机信息联系，统一调度指挥。
⑵接触网改造
由于接触网影响桥梁施工，需对既有线接触网进行改造的地段，改造方案委托沈阳铁路局供电段制订。
⑶慢行申请
跨既有线施工期间，为确保既有线行车安全，需申请该处通行列车慢行，慢行按60Km/h，慢行期间施工现场及二端1400m处使用对讲机进行联络。移动减速信号防护布置见下图：
带T字的移
动减速牌
减速防护地段终
端信号牌(灯)
移动减速信
号牌（灯）
减速地点标
减速防护地段终
端信号牌(灯)
减速地点标
带T字的移
动减速牌
施工
地点
长度单位：m
移动减速信号防护

5.3 桩基及承台施工安全防护技术措施
⑴施工前准备工作
在承台防护桩基施工前先进行地质钻孔，摸清桩基位置处的地质情况以控制钻孔桩深度，在承台远离既有构筑物一侧较低位置适当布置降水井。
⑵承台开挖前，沿与既有构筑物相邻的承台边缘顺承台方向布置φ100cm钻孔桩，桩中心距2.5m，在每两根钻孔桩之间布置4根φ30cm的预制砼管桩，管桩等距布置；钻孔桩及管桩长度根据现场地质条件确定。桩基施工完从桩顶下70㎝范围深度内做宽度为0.6m的C25砼现浇墙将管桩和钻孔桩连成为整体。边坡防护桩示意见下图：

路基边坡防护桩示意图
⑶注浆固结
桩顶现浇墙完成后，沿现浇墙方向在墙体靠既有构筑物一侧进行一定宽度水泥注浆，从桩底到桩顶分层注浆，使此范围内的流沙、淤泥、碎石、土体等固结，有效防止承台开挖后流沙、淤泥等从管桩间隙中向承台基坑流淌危及既有构筑物。
⑷承台开挖
注浆固结后即可进行承台基坑开挖，开挖过程中及时对暴露出的防护桩变形情况进行观测。
5.4 悬浇梁施工安全防护棚技术措施
根据设计要求，跨路跨线悬浇梁施工时安全防护通道采用万能杆件临时防护，安全通道宽度、高度满足线路管理部门要求，宽度为梁体边缘外侧1.5m。根据批准的施工方案和施工计划，与相应管理部门签订安全协议合同书，在交管部门的配合、支持下组织实施，并请示有关部门做好突发事件的应急抢救、抢修措施。
⑴支柱基础
支柱基础根据现场条件按要求确定。线路跨越高速公路时，中间隔离带处杆件通过垫梁与高速公路连接，垫梁采用I14工字钢。路肩处杆件放置在管托上，在靠近行车道一侧浇筑砼条形防撞墙，防止车辆直接碰撞钢支架，外侧支架与高速公路护栏连接保证钢架结构的稳定性。
⑵杆件架立
万能杆件架立间距按设计要求布置，并在横、竖向钢管之间设立斜向支撑，保证整体结构的稳定性。布置示意见下图：

安全防护棚架平面布置示意图
⑶型钢梁体
钢管支架搭设完毕后，在与钢管配套使用的顶托上放置I14工字钢垫梁。垫梁上放置I14工字钢横梁。纵梁横跨公路，两道纵梁间距为2.5米，主梁采用I25a工字钢，用角钢焊接相互连接，钢管与工字钢围焊，焊缝高5㎜，严格控制横向弯曲小于15㎜。纵、横梁安装采用25t吊车，由人工配合，将I25a工字钢纵梁吊安于钢管桩顶的I14横梁上。布置示意见下图：

安全防护棚架示意图
⑷顶部防护
主梁上铺设5cm厚竹板，竹板和纵梁之间利用角钢限位，防止板蹿动。利用竹板高度调整成从中间向两边路肩的3％排水坡。用竹胶板进行围护，以防施工时掉东西影响公路安全正常通行，并形成安全的施工作业平台。安全通道每侧埋二根接地线,接地线用Φ12圆钢,接地极用L45×45角钢,打入原地面以下3.0m,立柱与角钢连接用Φ12 圆钢焊牢。
在桥梁施工期间，要每天对门架、防护网进行安全检查，发现问题及时修整，以确保施工过程中的安全。
⑸安全通道拆除
桥梁施工完毕后，在交管部门配合下，用吊车配合人工，吊下I25a纵梁，纵梁先平移至两侧后用吊车吊下，最后拆除横梁和立柱。
5.6 挂篮悬浇施工安全技术措施
⑴挂篮结构的验算和试压
为验证挂篮加工精度和质量，保证安全，挂篮加工后进行试拼和静载试验，以测出力与挂篮变形的关系，作为施工中调整底模标高的依据。
⑵悬臂梁施工工序
砼浇筑之前严格按照工序检查卡的内容检查合格后才能进行砼的浇筑。砼的浇筑要保证连续匀速进行。
浇筑过程中要注意挂篮的工作情况，保证内外模板的稳定及牢固。砼施工要严格执行“工完料尽场地清”，特别是因底板泛浆而多余的砼必须及时收集用吊斗运走，严禁高空任意抛掷。
⑶挂篮悬浇施工安全防护方案
防护支架作为悬臂梁施工的防护棚，支架顶铺设工字钢纵梁后满铺竹胶板进行支架顶面全封闭处理，防止在主梁施工时作业人员、小型机具、配件及砼废料、浆体等散落到路面，影响行车安全。挂篮在移动时直接锚固在梁上，所以一般不会出现安全问题。挂篮施工时，一般要注意以下几个问题：
①挂篮底模、顶面、前上横梁处增设施工作业平台及作业人员上下走行梯。
②为了防止滑行梁前端吊点使用的倒链在长期反复使用过程中突然损坏引起安全事故，在每一倒链吊点处均设保险钢丝绳。
③挂篮每施工一节段，均仔细检查主构架联结螺栓的松紧情况，保证各螺丝均匀受力。
④混凝土浇筑前，用千斤项均匀打紧前后吊带，使其均匀受力。
⑤挂篮走行时，保证两端走行速度一致，限制挂篮速度在4cm/min之内。挂篮后方始终加挂钢丝绳保险索，防止挂篮倾覆。
⑥施工时，在挂篮前端、侧面和已浇梁段的侧面安装防护栏杆，悬挂安全网，在前方和横向加设钢板或其他材料的挡板，足以防止纵向预应力张拉和横向预应力张拉时断筋、锚具或千斤顶失效可能产生的对操作人员和高速公路正常行车安全及交通畅通的危害。
⑦挂篮和模板应移至桥墩附近拆除。
5.7 支架现浇施工安全防护技术措施
为确保既有道路正常车辆通行，跨一般公路现浇施工采用钢管支架、军用墩、军用梁组拼支架，其结构布置均要经过计算确定。车辆通道处利用施工支架搭设安全通道，采用竹胶板进行支架顶全封闭处理。示意见下图：
支架现浇布置示意图
对支架的基础处理，将根据支架结构形式和桥位处的地质、地形、承载力等具体情况，采取钻孔桩或明挖扩大基础等处理措施，两端支架基础利用桥墩承台基础上，避免了基础沉降量过大问题，保证支架地基和基础的承载力与变形均满足现浇施工需要。
支架搭设好后，通过支架上的分配梁与底模相连；对底模标高按计算值进行调整后，对支架进行预压；根据预压结果并结合预定标高对底模进行精确调整。
非施工人员不得进入施工现场；高空作业设置围栏，挂安全网，防止物体坠落伤及人员及财产；高空作业人员进行身体检查，不合格者不得参加，作业时系安全带、戴安全帽，并将安全带在牢靠的架子上栓好，严禁双层作业，确保安全。高空作业不得穿拖鞋和硬塑料底鞋。在工地醒目位置树立安全标示牌，注明安全注意事项，写明安全负责人。
5.5 跨越处箱梁运架安全技术措施
本标段内线路多次跨越既有道路，梁部结构采用标准32m简支箱梁，预制架设施工。为保证既有道路的车辆正常通行，架设施工过程中除必须遵守箱梁架设安全操作规程，还须采取以下安全技术措施。
⑴跨越处公路上方搭设简易安全防护棚，对公路处于桥梁施工范围顶部进行封闭，以避免架设过程中坠物危及行车安全。防护棚的净宽及净高须满足道路行车净空要求。
⑵跨越公路处箱梁架设时，进行交通疏导，特别是在架桥机落梁过程中，尽量减少车辆通行。
5.6跨既有线施工安全防护施工配合
要求的配合单位：电务段、工务段、供电段等单位现场监护。
电务段需在现场确认施工场地内的管线已经改移至场外，不影响施工，同时要监护好防护网内的电缆。
工务段需要在桩基施工、基坑开挖过程中，与我单位共同对路基边坡进行观测，检查路基是否有变形开裂等病害，并针对可能出现的危险提出防治要点。
供电段需要与我单位共同做好回流线的保护工作（此时回流线已经用电缆代替），不让吊机和钢筋笼碰到回流线。
6、交通疏导技术措施
由于线路多次跨越高速公路、城市道路，施工过程中要严格实施交通安全布控措施，具体方案要委托高管处和交警部门进行设计，确保安全可靠、经济适用。
⑴在距入口100～200m处放置“前方施工，减速慢行”标志的灯箱及限高架，作业区与行车道间设置一排隔离墩，并应涂刷荧光反光漆警示。
⑵出口处长度设置为50m，在末端设置解除标志。
⑶防护支架高度必须满足净空要求，在防护支架顶部设置夜间施工警示灯。
⑷在通行的双向单行道两侧的防护支架侧面要悬挂整条夜间施工警示灯，作业区放置照明灯。
⑸在进口和改道拐弯处放置防撞砂袋，防止通行车辆撞击到支架。
⑹雨雾等不良天气不进行施工。
7、结束语
根据上述方案的组织，通过京沪高铁现场实施情况来看，该套方案制定合理，完全满足了现场施工的安全、质量、工期以及经济要求。
但是需要注意的是，在施工前一定要加强施工人员的培训，让其了解和懂得跨既有线施工不安全因素和需要注意的事情；在过程中要加强对施工人员的管理，坚决按照制定的措施执行，切不可盲目施工，以免造成严重的危害。只有真正做到了提前预防、严格控制，跨既有线施工的安全才能够绝对保证的。