临近及上跨既有铁路施工技术

临近及上跨既有铁路施工技术

四川路桥桥梁工程有限责任公司

摘要:由四川路桥集团承建西安至成都客运专线XCZQ3标,修城坝清江河特大桥12至13号墩临近及上跨既有宝成铁路线。铁路工程施工技术管理有别于以往所从事的公路工程施工管理,特别是上跨既有铁路桥梁施工,目前临近及上跨既有铁路又被称为出川繁忙主干线之一的宝成铁路线,平均不到10分钟就有一趟列车通过,若在工程施工中稍有疏忽,都将可能会酿成无法估量的后果,给公司造成无法挽回的损失。项目全体参建人员充分认识到安全生产在本项目工程施工中的重要性,从项目开工之初,就根据本公司及铁路总公司、成都铁路局有关安全生产的文件精神,狠抓各项安全管理制度和技术措施的落实,从而保证了本项目工程施工的安全、顺利。

关键词:临近及上跨既有铁路施工技术

引言

新建铁路西安至成都客运专线XCZQ-3标段修城坝清江河特大桥12#-13#中线对应宝成线下行线桩号K382+920,此处有临近既有线下部结构施工、棚架施工、移动模架过孔及箱梁现浇施工,将会影响宝成铁路昭化至沙溪坝区间下行K382+820-K383+020(上行线K379+065-K379+265)区段接触网、信号及路基等设施。修城坝清江河特大桥12至13号墩上部结构为48m简支箱梁跨越既有宝成铁路,与既有铁路交角为87度,下部结构均采用钻孔灌注桩施工,其中12号墩承台距既有铁路防护栅栏只有0.5m,13号墩承台边距既有铁路防护栅栏只有18m;桥梁上部结构为48m简支箱梁采用移动模架施工。既有宝成铁路是西南地区繁忙的干线,平均不到10分钟就有一趟列车通过,是西南地区乃至全国的经济大动脉,列车通过本施工区域的运行速度达80km/h,本项目工程施工,一边是高速运营的经济大动脉;一边是工期紧,大型机械设备集中作业,人员素质良莠不齐的桥梁施工。本项目的施工流程为:施工准备→钻孔灌注桩→基坑开挖及承台→墩身→防护棚架搭设→移动模架施工梁体→桥面系→防护棚架拆除。

一、施工准备

在工程开工前,项目部就根据成都铁路局的有关文件要求,积极组织相关人员参加成都铁路局组织的相关培训,提高铁路项目的施工和管理能力,并使参建的施工负责人、安全员、防护员、驻站联络员、机械操作手、带班人员和工班长均通过成都铁路局的培训考核并取得上岗证书,持证上岗;及时与设备管理单位和行车组织单位签订施工安全协议,明确各自的安全责任;严把进场队伍和人员的资质关,确保进场队伍和人员必须满足本项目施工要求。

二、钻孔灌注桩施工

修城坝清江河特大桥下部结构均采用钻孔灌注桩施工,其中12墩为11根桩,桩深17m,孔径1.5m,12号墩承台边距既有铁路防护栅栏只有1m,通过对钻孔灌注桩施工的特点分析,该项作业容易对既有线造成影响的主要有:施工机械设备的不安全状态;操作人员的不安全行为以及地质状况的不稳定而造成机械设备倾覆侵限、塌孔等诸多因素。综上所述,主要采取了下述措施:

1、与成都局绵阳工务段联系请求委派防护员对本施工区域进行防护;

2、对作业人员进行安全教育,使所有进场人员都能掌握既有线施工的安全知识;

3、对作业人员进行安全技术交底,确保所有参建人员充分了解临近既有线从事钻孔灌注桩作业的安全注意事项;

4、制定严格的奖惩制度,对违章作业,不服从管理并对既有线设备和行车安全造成威胁的行为进行严肃处理;

5、制定既有线机械设备验收使用管理制度,确保进场机械设备安全可靠,机械设备作业前对机械设备进行检查,并填写机械设备检查表,机械设备作业时实行“一人一机”专人防护,吊车作业时大臂不得垂直于既有线;

6、设置路基位移沉降观测标,定期观测路基的位移及沉降情况,当发现变化超出规定要求时,立即停止作业并及时与设备管理部门联系,采取措施;

7、钻孔作业时,加长护筒,加大泥浆比重,以防塌孔;

8、在钻孔桩临近既有线一侧做抗滑桩,以确保既有铁路的设备及行车安全;

安全防护布置图

9、为防止下钢筋笼时触碰既有线接触网的回流线,及时与设备管理单位联系,进行改线或下埋;

10、为防止作业过程中破坏铁通及信号工区的下埋管线,及时与相关单位联系,在下埋管线的上方设置显著的标志;

11、坚持班前讲话制度,强调当班的安全注意事项;

12、坚持交接班制度,交待当班存在问题及下班的注意事项;

13、坚持安全员日常巡查制度,及时发现和消除事故隐患。

三、基坑开挖及承台施工

基坑开挖及承台施工对既有铁路设备及行车安全的影响因素主要为基坑坍塌、渗流等造成路基沉降、轨道偏移从而引发设备及行车事故。12号墩承台尺寸为9.5×14.5m,承台距轨道中心线的最近距离仅8.7m;承台开挖深度为3m。为保证既有铁路设备及行车安全,根据上述特点,我们在采取了钻孔灌注桩作业时所采取的一系列安全措施的前提下,还于基坑开挖前,对承台四周采取打插6m钢板桩进行支护,在支护内侧设置两层围檩,在支护底部用20号双拼槽钢设置斜撑;临既有线一侧做双层支护,支护长度为15m;开挖前,与成都铁路局联系,申请在基坑开挖作业时,列车通过作业区段采取慢行措施(客列80/h,货列60/h);承台施工完成后,及时回填基坑,临既有线一侧采用黄砂回填,并在回填的同时向基坑内注水,以保证黄砂密实;在基坑回填完成约一周后,沉降位移观测没有变化及时完成边坡防护工程。

四、墩身施工

墩身施工对既有铁路设备及行车安全的影响因素主要为施工机械、施工材料侵入既有线,在加强施工机械管理、人员教育、管理的基础上对施工区域采取封闭措施,将施工区域隔离于对既有线造成影响的范围之外,用密目式安全铁丝网满挂模板安全平台栏杆,并在既有线一侧用双层安全铁丝网全封闭防护。

五、防护棚架搭设

为极大限度地减少施工对既有线的影响,保证既有线的设备和行车安全,在宝成铁路搭设施工防护棚架。12#-13#墩中线与既有线斜交87度,棚架纵向(平行铁路为纵向)长度32m(上跨梁体宽度12.2m,每边超过梁体边缘9.9m),横向(垂直铁路方向)净跨度18m,横向总长度21m,棚架距离轨顶高度10.9m,净空高度按照高出接触网电杆大于2.5m控制。

六、移动模架过孔及梁体施工

修城坝清江河12至13号墩为简支现浇箱梁采用移动模架造桥机施工,移动模架造桥机是一种自带模板,利用承台或墩柱作为支承,对桥梁进行现场浇筑的施工机械。

七、防护棚架拆除

在完成桥面系施工后,将进行本项目工程施工的最后一道工序—防护棚架拆除作业,棚架拆除作业同棚架安装作业一样,必须向成都铁路局申请施工“天窗”,横梁及立柱拆除作业必须在施工“天窗”内进行;而与棚架安装不同的是,棚架顶棚的大部分部位都处在梁体下面,我们采取用两台70吨汽车吊在棚架两侧对顶棚进行分块向两端平移,在移出桥梁下方后,再用130吨汽车吊吊下。作业过程中严格执行“天窗”施工的有关规定,“要点”施工的操作基本同防护棚架搭设作业。

八、结语

上跨既有铁路桥梁施工相比于其他工程施工,具有更大的安全风险,因此,在项目工程施工中,全体参建人员时刻紧绷安全生产这根弦,严格遵守各项安全技术管理规章制度和相关安全操作规程,认真学习铁路施工安全技术知识,不断汲取各单位不同类型的事故教训,积极做好与成都铁路局相关部门的配合工作。从而保证了宝成铁路正常运营,同时也确保了本项目工程施工任务安全圆满的完成。

参考文献:

[1]西成高铁客运专线修城坝清江河特大桥施工图设计文件.

[2]西成高铁客运专线修城坝清江河特大桥下部结构专项施工方案文件.

[3]中华人民共和国行业标准.铁路桥涵工程施工安全技术规程.TB10303-2009J946-2009中国铁道出版社,2009-09-24.

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