太原南站行包地道的施工组织应用

张晋平

摘要：太原南站行包地道是全国首座在已经开通的站内，在接触网不停电和尽量减少对行车影响的条件下新增建的一座综合作业通道。本文从施工方法改进、施工工序优化、施工机具配置、劳力精简等多方面进行施工组织优化，总结了经验教训，对同类施工有一定的借鉴。

Abstract： The tunnel for luggage and parcel in Taiyuan South Station is the first integrated operating tunnel by the non-stopping power of contact line and the minimal impact of bridge crane in the already opened stations in China. This paper optimizes the construction organization from construction method improvement， construction process optimization， construction machinery configuration， labor simplification and other aspects and sums up the experience and lessons to provide the reference for the similar construction.

关键词：南站；行包地道；施工组织；应用

Key words：south station；tunnel for luggage and parcel；construction organization；application

中图分类号：U291.6+5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）09-0131-04

0 引言

太原南站为高铁站，共计22股道，宽度230m，在开通运营的高铁站内需要增建一座1-6.0m综合作业通道，按照施工对运营影响最小化的原则采用架空明挖现浇的施工方法组织施工。本文从施工方法改进、施工工序优化、劳力精简等多方面进行施工组织优化，快速高效的完成施工任务。

1 工程概况

按照设计变更要求，需要在已开通的太原南站南侧DK219+219.00处增设1-6m综合作业通道，净高3.3m，总长221.62m，为钢筋混凝土框构结构。该通道下穿既有大西场和石太场共22股道，线间距5.5m～8m，线路横向总宽度达230m；通道上的各股线路轨面标高相同，钢轨均为P60kg/m长条轨，轨面距框构顶距离2.94m；大西场正线最高速度120km/h，石太场正线最高时速70km/h。施工总工期为8个月244天。

经现场调查，该工程范围内既有排水沟11条，自北往南通过黑坨沟涵洞排入市政管网；既有电缆沟3条，分别位于1道西侧、11～12道间及22道东侧；通道框构南侧距最近接触网杆3m，不影响施工；北侧距最近接触网杆距离6m，最远13m；通道东端距照明灯塔11m，西端距站场8#箱式变电站14m。

该工程工期紧，为营业线施工，作业难度大，安全风险高。为确保按时完成工程任务，本着对运营影响最小化的原则，经技术比选决定采用D便梁架空明挖现浇的施工方法进行通道施工。

2 施工组织方案

由于该工程下穿股道多，行车速度快，为确保在不影响列车正常运营的情况顺利完成，结合现场实际情况，重点要解决几个问题：一是工程施工区段和阶段的划分；二是既有线的加固方案；三是基坑开挖方法的确定，便道的选择、机械设备的配置及渣土外运的组织等土方施工方案；四是既有线施工安全防护等内容。

2.1 工程施工区段和阶段划分

如图1 按照大西场和石太场的列车运行条件，分四个区段组织施工。第一施工区段为大西场19-22股道，剩余J引道，位于大西场22股道东侧；第二施工区段为大西场12-18股道；第三施工区段为石太场7-11股道；第四施工区段为石太场1-6股道。

根据整体的施工区段，按照石太场和大西场列车联调联试及行车运营组织，划分为三个阶段组织施工。第一阶段停用大西场19-22股道，拆除既有线路采用大开挖方法进行综合作业通道的施工，完毕后恢复线路，施工工期60天；第二阶段是同时施工第二和第三施工区段，加固石太场7、8、9股道，停用10股道；加固大西场正线16、17股道、到发线12、13股道，停用14、15、18股道，施工完毕后恢复线路，施工工期90天；第三阶段施工第四区段，加固1、2、4、6股道，停用3、5股道，施工完毕后恢复线路，施工工期60天。

2.2 既有线的加固方案

依据现场实际情况，在第二阶段和第三阶段均需在既有线下开挖基坑，原位修建行车通道。经计算，单孔最大开挖宽度18m，若采用工字钢纵横抬梁和3-5-3扣轨均不能保证列车行车安全，遂采用24mD便梁加固线路，人工挖孔桩作为支撑装和防护桩。根据施工区段的划分，最多时需要8组D便梁同时架设，现场按照8组D便梁来组织物资存放和吊装。

第二區段施工时，D便梁加固12、13、16、17股道，人工挖孔桩16颗，工期3天，D梁在大西场南咽喉K276+800道口东侧采用吊车吊装至滑车上，人工先横移至线路上，后纵移至框构施工地点，再横移、落梁加固。

第三区段施工时，加固7、8、9、11股道，人工挖孔桩16颗，加固11股道工期3天完成，加固7、8、9股道3天完成；D梁在大西场和石太场间11道东侧组装，要点横移至各股道后纵移到加固位置，再人工横移、落梁加固。

第四区段施工时，加固1、2、4、6道，人工挖孔桩16颗，工期3天，共计12股线路。D梁在石太场1道西侧组装，要点横移至各股道后纵移到加固位置，再人工横移、落梁加固。

D梁运输安装采用滑车、人工纵横移的方法进行，施工过程中股道封闭、接触网不停电。

施工区段和施工阶段划分表见表1。

2.3 出土通道的选择

该工程基坑出土共计1.8万方，第一阶段施工拆除大西场的19-22股道后采用大开挖方式，直接从端头出土；由于大西场和石太场的中间有一宽度为30m的空余场地，因此在第二阶段施工时，选择此处为突破口，修建通道，自中间向两侧在线路下方进行挖土作业，保证了大西场和石太场同步施工，加快了施工进度；第二阶段施工完毕后，综合作业通道施工完成，恢复线路；由于通道内进行装修等后续工作，所以第三阶段施工自西向东挖土作业。

详见平面布置图2。

基坑采用人工配合机械开挖，自卸车外运土方，基坑开挖深度为6.0m。施工机械采用180型的轮式挖掘机配合50型装载机，基坑底部到线路高度7.2m，刚刚能满足要求。

2.4 人员及设备的安排

①针对该施工方案，进行了机具设备的配置，详见表2。

②劳力组织。

根据工程特点，计划投入管理人员30人，民工300人。主要负责线路架空、土方挖运、通道制作等的作业，施工分三班倒进行施工。详见表3。

2.5 既有线安全保护措施

该工程为既有线施工，如何保证施工过程中的行车安全，是本工程的卡控重点。

2.5.1 防护措施

①防护员、驻站联络员、施工负责人、司机等未经培训或经考试不合格者不准上岗。

②靠近既有线施工，未埋好标志鲜明的安全防护界桩，拉好界绳，机动车辆和施工机具，不得进场作业。

③组织全体施工人员认真学习太原铁路局有关营业线施工安全的文件，牢固树立确保既有线行车安全思想，把消灭一切行车事故及人身伤害等事故放在首位，在计划、布置、检查施工生产的同时检查安全工作，确保行车安全。

④设专人24小时对施工地段进行监控，发现不良处所及时处理。

⑤如遇危及行车的特殊情况时、立即派人手持红色信号分赴两各800m处进行停车防护，同时就近向车站或养路工区报告，尽快组织抢修，保证行车安全。

⑥引道施工部分利用既有防护桩埋设2m高度钢管，挂密目网，成U字型防护。

⑦24mD梁下挂设竹胶板，防止绑扎钢筋时伸入股道内侵限及连电。见图3。

⑧大西场与石太场之间的马道用硬隔离与11、12道防护网连接，所有施工人员及车辆全部在轨下及防护网内进行作业。

2.5.2 施工安全保证措施

施工过程中严格按照铁路营业线实施细则执行，重点强调几个方面：

①施工前进行施工组织方案的技术交底和安全交底，确保参建员工做到心中有数。

②施工准备工作在施工封锁前完成，现场存放的施工所有材料、工具均不準侵入限界。

③为了确保地下电缆的安全，开工前邀请电务段、工务段、供电段等设备管理单位人员到施工现场确定地下管线位置，并作出明显的标志，采取有效防护措施（撒灰线、插小旗、设专人防护），施工人员未收到书面交底不得施工。

④架空设备卸车后要固定牢固，并随时检查是否侵入限界；未起作用前，不允许开挖道床。

⑤施工便梁下临时支点必须对称于线路中心或架空跨度中心成对架设，确保线路平顺。

⑥架空作业必须在当日下班前1～2小时完成，保证有足够的时间进行整修，使之达到按规定速度放行列车标准。整修后的线路应经常检查并做好记录，确定已达到放行列车条件，方可下班。夜班加强巡道检查，发现情况立即采取措施。设专人24小时对施工地段进行监控，发现不良处所及时处理。如遇危及行车的特殊情况时、立即派人手持红色信号分赴两各800m处进行停车防护，同时就近向车站或养路工区报告，尽快组织抢修，保证行车安全。

⑦线路架空地段，要做到每过一列车，巡视一次线路，特别是道岔区段，更要加强重视，认真检查，每两小时全面检查一次线路几何形位，密切监视两股钢轨的不同沉落，注意列车通过时线路及加固措施的变化情况，并填写检查记录，对超限处及时进行整修，保证线路几何状态良好。

⑧对施工所用撬棍、压机把加装绝缘，及时处理绝缘胶板和套管的松动、位置不当或损坏情况，避免施工时造成轨道联电。

⑨吊装便梁时，由专人指挥吊机起落，配合人员选用吊装熟练工担任，吊机旋转范围内严禁站人。

2.5.3 汛期施工及安全措施

①截断的排水沟。站台南端部截断的排水沟用砼封堵，站场雨棚排水由原来的南北两侧排水改为由南向北排入2-2m涵洞；南侧的排水沟用砼封堵，地表排水由北向南排入黑坨沟。

②做好基坑排水。基坑外侧2m处设土围堰，基坑内每隔50m设1处集水井，用水泵抽水至路基排水沟内。

③基坑土方开挖前，应沿基坑周围1m处设土挡围堰。开挖到基坑底部标高后应及时进行地基钎探、验槽、垫层混凝土浇筑等后续工程的施工。如不能保证后续工程施工，应在坑底标高以上预留部分土方，并沿基坑底边沿做好临时排水沟、积水坑（确保下雨时坑内无积水），在后续工序完全准备妥当后予以清除多余土方。基坑挖好后，应沿基坑底部周边设置好排水沟、积水坑，确保雨天坑内无积水。雨后应详细检查坑槽情况，发现基槽边坡失稳，应及时采取措施处理好。

3 经验教训

该工程已顺利完工，但过程中也出现了种种险情，虽未造成事故，但在施工组织和安全措施方面也有很多的经验和教训值得深思：

3.1 施工组织

①施工区段的划分要紧密按照列车运行要求和联调联试，尽可能小的减少对列车影响，同时便于施工组织，充分发挥机械的作用。

②施工通道的选择非常重要，因站内各股道列车均运行，从出土、钢筋、模板、车辆等机械材料、设备的运输路径上和施工便道和设置临时道口等综合考虑，做出最优的部署。

③出土设备的选择，因基坑底至线路底的高度及基坑的宽度等，最后选择180型的轮式挖掘机配合50型装载机作业，既能满足出土的效率，同时保证作业的高度能满足线路的安全。

④人员组织上要精心、科学，因作业空间有限，又是既有线施工，所以充分发挥劳力的高效工作时间，24小时3班倒的作业模式，既安全又高效。

3.2 安全措施

①汛期施工，基坑的防排水工作一定要做到位，特别是既有线、深基坑，2014年经历太原市50年一遇的大雨；对基坑的坑顶防水、边坡防护、坑底抽水等环节也是险象环生；

②做好线路两侧设备的防护，在基坑开挖中接触网杆和电缆的防护措施必须到位，否则直接造成严重后果，开挖中一定坚持先探再挖、先护后挖的原则；

③因作业通道在线路下方施工，所以钢筋在运输、绑扎过程中切实做好防联电的措施；

④人工挖孔桩作业紧邻枕木边缘，在开口的时候，切记做好道砟的防坍塌措施，否则容易引起线路沉降；

⑤D便梁架设后的巡检必须及时、准确，特别是梁端头的纵向位移。

4 结束语

太原南站站场综合作业通道工程，从2014年4月10日开工，到2014年11月15日完工，该工程為全国首例在已开通的高铁站内进行线下的综合施工；从开工至完工，未发生一例安全、质量事故，未影响一列动车的运行。特别是在施工组织方面，结合动车运行条件和现场的场地情况，风险高、工期紧的条件下非常安全高效的完成本次施工任务。

参考文献：

[1]刘海涛.宁西铁路内乡运营车站旅客地道施工技术[J].价值工程，2016（12）.

[2]李金龙.新建太原南站旅客地道施工技术方案[J].山西建筑，2011（12）.

[3]朱勤深.铁路旅客站场营业线下长地道施工技术[J].铁道建筑技术，2010（11）.