邻近营业线高压旋喷桩施工安全技术

武垚强

摘要： 本文介绍了郑徐客专徐州枢纽相关工程ZXZH-1标邻近营业线高压旋喷桩施工技术，对类似环境下的高压旋喷桩施工有一定的参考价值。

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.

关键词： 邻近营业线；高压旋喷桩；施工

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

中图分类号：U227.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）07-0040-03

0 引言

近10年以来，国内高速铁路建设快速发展，给社会进步带来了巨大的动力，但高铁列车的安全运行永远是铁路运输的头等大事，因而从新建铁路勘测、设计、施工等方面控制好铁路线路地基基础的“零”沉降是最基本，也是十分重要的环节，当铁路线路经过软基地质地区时，采用高压旋喷桩进行地基加固处理是常用的方式之一，但是当新建线路邻近营业线施工时，常常会造成营业线线路变形，对铁路列车运行安全带来巨大的威胁。如何万无一失的保证邻近营业线高压旋喷桩施工过程中不影响营业线的设备稳定和行车安全，一直是该类施工需要解决的难题。本文主要就通过选择合理的施工工艺和完善多项安全控制措施来保证营业线安全进行详细介绍。

1 工程概况

①郑徐客专徐州枢纽相关工程ZXZH-1标段，包括徐州站至大湖站客车联络线和徐州东站动车走行线及存车场两部分，单、双线路全长18.6km，其中路基合计9.6km，占标段长度的51.6%。因线路规划经过地表浅层为软基地段，设计拟对路基基底采用高压旋喷桩形式加固处理，全标段高压旋喷桩共合297960延米/31393根，桩长范围6至15m，桩径0.6m，桩间距1.4m。新建线路路基均邻近营业线，营业线分别有陇海线、京沪线、京沪高铁线，加固范圍距营业线线路中心距离5至11m。根据《铁路营业线施工安全管理办法》[1]、《上海铁路局营业线施工安全管理实施细则》[2]、《上海铁路局营业线施工工务安全监督管理办法》[3]及上海铁路局关于公布《上海铁路局工务安全管理办法》[4]等要求，高压旋喷桩邻近营业线施工为A类，施工时必须对营业线行车进行限速。

②邻近营业线高压旋喷桩施工安全风险极高，如施工工艺采用不当，或施工过程中水泥浆压力控制不好，极易造成营业线线路地基失稳，从而导致线路变形，直接影响行车安全，故在高压旋喷桩施工过程中采用合理的施工工艺，控制好水泥浆压力，合理组织，制定、落实好安全和技术控制措施是确保和营业线行车安全的重点和难点。

2 施工安全措施准备

为确保营业线设备稳定和行车安全，必须根据铁路总公司和上海铁路局营业线施工安全管理规定，首先完善相关手续，配齐经上海铁路局组织培训合格的施工管理人员后方能施工。施工具体流程是：编制报批营业线施工专项方案-与铁路相关站段签订安全协议-上报月度和日施工计划-由车站组织召开预备会-按批准的施工计划进行营业线限速-组织高压旋喷桩施工-施工结束销除限速-工后总结。

①编制邻近营业线施工方案。首先认真研究、审查施工设计图纸，在测量放样后进行现场核对地质情况、施工范围与营业线的位置关系；其次学习铁路总公司和上海铁路局相关营业线施工安全管理规定；然后查阅《铁路工程地基处理技术规程》[5]、《注浆技术规程》[6]、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》[7]等；再次调查营业线的运输条件，结合施工组织和施工条件确定高压旋喷桩施工对营业线的影响范围和程度；最后制定技术质量和安全防护措施。

②方案的审批。按照上海铁路局营业线施工管理规定，在建设指挥部的组织下首先进行由徐州地区铁路相关站段，设计、监理、施工单位参加的方案预审，通过预审后参加由上海铁路局建设处组织，铁路局相关处室和徐州地区预审的相关单位共同审定，审定通过，按照会议纪要完善，最终形成施工方案。

③签订施工安全协议。依据审核通过的施工方案和会议纪要，与徐州地区相关铁路站段签订施工安全协议。协议中明确施工责任地段和期限、明确安全防护类容和措施、明确双方的安全责任和权利义务等。

④月度施工计划的编制和审批。由于高压旋喷桩邻近营业线施工需要营业线限速行车，按规定属邻近营业线A类（等同于营业线Ⅲ级）施工。月度施工计划通过铁路内网上报，首先经监理单位和建设单位审批，然后由徐州地区相关站段审批，再由路局建设处和其他相关处室审批，最后由路局运输处施工管理办公室终审核对平衡，确定下发施工月度施工计划。

⑤施工日计划报批。依据审批通过的月度施工计划，提前3天上报施工日计划，施工日计划通过铁路内网上报，经建设指挥部、路局建设处及施工调度台逐级审核，在施工前1天由施工调度台下发到建设指挥部（转监理单位和施工单位）及地区级各相关站段施工配合单位。

⑥施工预备会。施工前1小时，由所属行车组织单位（车站或车务段）牵头，相关单位（建设、监理、施工及各相关配合站段）参加，召开施工前预备会，会议主要核对施工单位的施工准备工作和相关铁路站段的配合准备工作是否的落实。

⑦防护标牌设置。根据《铁路工务安全规则》[8]，按照批准的施工计划，接到车站调度命令后，配置驻站联络员和工地防护人员，按事先编制的营业线施工防护标牌设置技术交底落实防护。

⑧组织施工。根据《上海铁路局营业线施工单位“五员一长”施工安全培训实施细则》[10]的要求，施工单位必须配齐“五员一长”，相关设备管理单位监护人员和监理到场后，按审批通过的施工方案进行施工。

⑨施工总结。施工结束后，由行车组织单位牵头组织召开施工总结会。

3 安全措施实施

为了确保高压旋喷桩施工不影响营业线线路稳定和行车安全，坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，以营业线行车安全为重点，杜绝一切责任事故，做到安全零事故。经多次实地调查，从铁路设备管理单位工务段经验丰富的作业人员咨询了解掌握信息，后研究决定，主要从以下六个方面做好安全技术控制，落实安全防范措施。

3.1 行车限速

为保障施工过程中高压旋喷桩不影响营业线行车安全，依据《铁路工务安全规则》[8]并结合现场施工实际情况，对应营业线施工区段进行限速。按施工计划安排，本着尽量减小对铁路运输影响的原则，邻近线路的高压旋喷桩施工采取客、货车限速60km/h的方式。

营业线防护。慢行标（移动减速信号牌、减速防护地段终端信号牌）设在距离施工地点两端800m处，标志面朝来车方向设置；减速地点标设在距离施工地点两端各20m处，正面表示列车应按规定限速通过地段的始点，背面表示列车应按规定限速通过地段的终点。具体见图a-线路防护标牌设置示意图。

培训上岗。参与施工的“五员一长”均需通过上海铁路局组织的安全培训教育，并考试合格。驻站联络员和现场安全防护员必须由正式职工担任，严禁使用劳务工担任驻站或安全防护工作。

现场防护。施工期间必须设专人驻站，另设现场防护员，慢行牌处设远方防护员。使施工现场时刻与车站保持密切联系，以便于列车接近时施工人员及时避让，确保行车、人员安全，确保防护人员不到位不施工。驻站联络员与现场防护人员通讯联系不能间断。

施工中各种沟槽的开挖。开工前必须进行施工调查，对各种电力、通信、信号光电缆进行探明，及时迁改或做好防护，杜绝损坏或挖断光电缆事故发生。

应急物资储备。施工现场配备足够的沙袋、木材、钢材、道碴、枕木等抢险物资，抢险物资要堆放整齐，妥善保管，无论任何人任何种理由都不能随意动用抢险物资。在防患未然的前提下对各种可能出现的险情进行分析，制定抢险应急预案。如遇险情，保持冷静并以最大的限度，最快的速度进行抢修，以保证线路和行车的安全，并及时按照规定向有关部门报告。

3.2 沉降变形监测

对营业线路基进行沉降位移观测。委托有资质的第三方（江苏省地质调查研究院测绘单位）和项目部测量队联合组织进行实施监测。依据设计图纸和上海铁路局营业线施工安全管理规定和《建筑沉降变形测量规程》[11]、《国家一、二等水准测量规范》[12]规范，编制施工地段对应营业线线路的沉降变形监测方案。

成立邻近营业线施工沉降变形观测领导小组，配备徕卡电子水准仪、编码水准尺（带尺垫）等测量仪器；通过建立沉降及位移变形监测网（垂直位移观测和水平位移观测）。分别在营业线路肩和钢轨上设置观测点。

水准网的观测按照国家二等[12]水准施测，采用单路线往返观测。每次观测均形成闭合检验条件；垂直沉降和水平位移观测要求在施工期间的早、中、晚各测量一次，当发现变形速度较快，需增加观测频次，并作好记录。施工结束后连续观测如无变形，即停止观测。按照《上海铁路局营业线施工工务安全监督管理办法》[3]规定，观测点水平变化和垂直位移量单日超2mm，累计超过10mm时，必须停止施工，与监理和鐵路设备管理单位共同分析原因，制定补强措施后方可继续施工。

3.3 营业线轨道几何尺寸检查

为了有效监控高压旋喷桩施工对营业线轨道几何状态的影响，委托工务段派有经验的线路工对施工地段的轨道进行几何状态检查，第一时间为安全应急提供可靠依据。同时商定由工务段成立施工应急救援小组，为安全应急做好充分准备。

线路巡检。列车通过后由工务段专业人员对线路进行检查，检查轨距、方向及高低。发现问题及时报告工务、车务单位及时组织整修。

3.4 安全技术防范措施

试桩。高压旋喷桩施工前应进行试桩，试桩期间要加强路基及线路变形监测，若不能有效安全控制，则考虑变更桩型。

跳桩。邻近营业线范围内高压旋喷桩施工按照与营业线的距离由近及远逐排跳桩施工（跳桩间距≥5m）并合理控制成桩速率。同时为防止施工时窜孔，采用桩位跳打的方法，隔一打一，跳打必须在同一列桩进行，以免漏打；最靠近营业线的3排桩施工时应对列车进行限速。

应力释放孔。严格按照《关于郑徐客专徐州枢纽工程路基、桥梁专业岩溶注浆等设计安全专项交底会议纪要》[13]和按照《郑徐客专徐州枢纽相关工程ZXZH-1标岩溶注浆等地基加固工程邻近营业线施工方案审查会议纪要》[14]修改完善的高压旋喷桩方案进行施工，施工前在营业线与高压旋喷桩之间预先设置一排应力释放孔，隔断部分压力传递向营业线路基；同时加强对周围地面施工环境的巡查。

设备布置。为进一步减少高压旋喷桩施工对营业线路的影响，沿营业线纵向相邻高压旋喷桩机布置间距应≥50m。

夜间施工。夜间原则上不安排桩基施工，因特殊情况必须夜间施工时，现场施工负责人值班，职务不低于架子队长，现场应设置应急标识。

3.5 与设备管理和行车组织单位建立安全联控机制

依据施工方案，与铁路相关设备管理单位和行车组织单位签订施工安全协议，在提报的邻近营业线施工计划审批下达后，按照施工日期组织施工，施工时严格按照上海铁路局营业线施工安全管理规定，配齐“五员一长”，规范佩带防护用品和通信联络工具等，通知设备管理单位、监理单位监控人员现场监控，通过现场防护员、驻站联络员、设备管理单位监控人员及车站值班员的联络控制，行成了邻近营业线施工安全管理的联控制度，进一步加强了邻近营业线施工安全。

3.6 事故应急

为有效做好突发事件的应急工作，及时抢修设备的故障，最大限度的减小损失，保证行车安全，项目部成立了事故“应急救援指挥领导小组”，编制了应急预案。预案明确了小组成员及部门的职责和责任分工，规定了事故报告程序、救援通信方式，相关行车组织、设备管理单位应急联系电话。并结合施工进展适时组织演练。

4 结论

该工程软基路基计9.6km全部采用高压旋喷桩（合297960延米/31393根）处理，加固地段范围均邻近铁路营业线，由于施工条件限制，高压旋喷桩施工先后分了12个施工区段，向上海铁路局运输处申请限速天窗点工15次。

经规范和細化安全管理措施，严格落实铁路营业线施工安全管理规定，通过认真落实行车限速、沉降变形监测、检查营业线轨道几何尺寸、安全技术防范措施、与铁路设备管理单位和行车组织单位建立联控机制及编制应急预案成立应急组织六个方面的措施，确保了铁路营业线设备稳定和行车安全。解决了高压旋喷桩邻近营业线施工造成线路变形的难题，消除了该类施工对铁路列车运行安全带来巨大的威胁。

参考文献：

[1]《铁路营业线施工安全管理办法》（铁运[2012]280号文）.

[2]《上海铁路局营业线施工安全管理实施细则》上铁运发[2012]586号.

[3]《上海铁路局营业线施工工务安全监督管理办法》（暂行）的通知（上铁工发[2010]117号）.

[4]上海铁路局关于公布《上海铁路局工务安全管理办法》的通知（上铁工〔2013〕267号）.

[5]TB10106-2010，铁路工程地基处理技术规程[S].

[6]YSJ211-92、YBJ44-92，注浆技术规程[S].

[7]TB10301-2009，铁路工程基本作业施工安全技术规程[S].

[8]《铁路工务安全规则》铁运（2006）177号.

[9]《铁路营业线施工安全知识》（2015年.北京）.

[10]《上海铁路局营业线施工单位“五员一长”施工安全培训实施细则》上铁职教[2013]134号.

[11]JGJ/T8-2007，建筑沉降变形测量规程[S].

[12]GB/T12897-2006，国家一、二等水准测量规范[S].

[13]《关于郑徐客专徐州枢纽工程路基、桥梁专业岩溶注浆等设计安全专项交底会议纪要》（[2014.4.29]35号）.

[14]《郑徐客专徐州枢纽相关工程ZXZH-1标岩溶注浆等地基加固工程邻近营业线施工方案审查会议纪要》的通知（建工函[2014]119号）.