紧邻既有线新建铁路施工组织相关问题探讨

黄建陵，陈 诚

(中南大学 土木建筑学院，长沙 410075)

新建铁路的大规模建设是为了满足我国日趋紧张的铁路运输，因此，很多新线的建设紧邻既有运营线。施工和运输相互影响制约，安全风险问题突出［1-4］，增加了施工组织和管理的难度。在施工与运输矛盾的情况下完成高速铁路新线的建设，施工组织的合理安排直接影响施工的顺利进行和施工组织方案的实施。

1 紧邻既有线铁路工程项目的施工特点［5-6］

1)紧邻既有线，施工安全风险大

铁路新线与既有线并行建设，沿线施工受既有线自闭线、信号线及地下不明管线影响;新线路基施工要保证压实度，特别是与既有运营线结合部的施工质量，易出现塌方、溜坡;桥梁钻孔及承台基坑开挖等施工安全风险太大。

2)施工组织管理难度大

施工项目线路长、作业量大，施工种类繁杂，工程的施工组织与管理难度大。有条不紊地组织好各施工单元之间、站前与站后之间、线上与线下之间的衔接、搭接施工以及工期安排是工程建设的重难点。施工过程中科学组织，妥善处理各分项工程衔接过渡及后续工程的预留、预埋问题，确保各阶段各工序不出现安全质量问题，大小工序环环相扣。这些环节都增加了工程施工组织的科学设计和管理的难度。

紧邻既有线新建铁路工程施工重难点分析及主要对策见表1。

3)要求保证既有线(道)路通行安全

根据实际列车通行和道路交通流量［7］，合理安排与既有铁路、道路交叉、平行工程的施工顺序，科学制订相应的调整和疏导方案，最大限度减少对既有线(道)路通行影响，确保车辆通行和施工安全。

4)要求各相关部门整体配合

各单位要做好周密的统一部署和配合，施工单位提供封锁施工的内容、工作量、施工影响范围即对行车干扰程度。施工单位准备情况;运输部门提供列车运行图、车站平面布置情况、车站作业情况、区间的闭塞方式、车站信号联锁方式等;设备管理单位在每次施工前对影响施工的电缆、光缆、红外探头及线路加强装置等进行调查，及时进行迁移、防护。全面做好施工整体配合工作，以确保施工的顺利进行。

2 抓好施工重点控制工程，控制施工工期

2.1 施工重点控制工程的确定

紧邻既有线进行新建铁路工程施工，对施工项目目标的管理和控制必须针对具体的工程活动来实施，在施工组织方案设计时首先要确定施工项目的重点控制工程，以之作为建设施工目标管理和控制的重点［8］。

常规的新建铁路施工项目一般是以箱梁架设作为主线，控制线下工程的施工顺序和节点工期。由于新建铁路全线路基、桥梁采用大量新技术与新工艺，施工中面临着各种复杂条件和问题，因此除了架梁等关键控制工程外，还有许多重点控制工程。

表1 紧邻既有线新建铁路工程施工特点分析及主要对策

2.2 紧邻既有线新建铁路施工项目重点控制工程

根据国外及我国第一条客运专线秦沈线的施工经验，对于常规的铁路客运专线施工，由于路基不是控制总工期的关键控制工程，一直被人们所忽视。而从近年来我国铁路产生病害的情况分析，路基已成为产生病害最多的工程，由于紧邻既有线施工，对新建铁路工程的质量安全也产生了很大的影响。

2.2.1 路基施工组织影响整个项目

一方面，路基工程受全线总工期和预压沉降时间限制;另一方面，沿线地形和地质结构复杂，路基工点类型多，对架梁、四电工程的施工工期影响大。路基作为箱梁架设及铺轨施工的运输通道，架桥机需要从上面通过。软基处理、路基预压工作对制架梁及铺轨施工安排有重大影响，受箱梁架设、铺轨施工工期的制约，制架梁施工方案需根据路基工程施工情况进行调整。

2.2.2 路基施工与既有线运输相互影响和制约

1)新线路基施工组织对既有线交通运输组织产生影响

主要表现为新线路基施工作业过程中，土石爆破可能破坏既有线通信、电力设施;路基开挖、钻孔成桩作业可能挖断既有地下管线，威胁既有线路基堤边坡与站场股道的安全稳定。此外，还对既有线的行车安全与正常运输构成了较大的威胁。必要时开设施工封锁“天窗”或者限速慢行。

2)既有线的交通运输组织对新线路基施工组织形成制约

由于紧邻既有线施工，新线施工作业的开展需要既有线封锁线路或者限速慢行，但运输部门对施工封锁线路的“天窗”时间与既有线限速慢行时间的安排是有严格限制的，所以只能在保证尽量少的干扰运输条件下，给施工安排一定的时间和便利，从而对新线施工作业的开展造成约束和限制，导致施工组织的调整和增加施工成本。

3 施工过程中突出安全风险控制，保证施工进度

紧邻既有线开展新建铁路新线施工，存在众多潜在的安全风险。施工时要确保既有线的正常运输与行车安全。因此，要重点把握项目的安全风险控制［9］，以确保新建铁路施工有条不紊地进行。

3.1 施工对既有线形成的安全风险

1)通讯通信等地下管线

新建铁路部分区段紧邻既有线，尤其车站等位置，地下管线纵横，施工开挖不可避免威胁到通信通讯线路安全。通讯通信线路受破坏中断，造成信号、通信设备故障，必然耽误列车正常运行。

2)大型机械设备

新线地基处理采用桩筏复合地基时，桩机等大型设备在紧邻位置，机械高杆可能侵入既有线上空，存在触碰高压线路安全问题;同时，大型设备施工过程及进场转场过程中，可能出现倾覆，一旦事故发生，直接耽搁列车运行，更有甚者可能发生严重安全事故，遭受重大生命财产损失。

3)边坡开挖稳定性

施工期间，新线路基一次开挖基坑，形成人工开挖边坡。开挖引起原有应力场位移场发生重大变化，在列车荷载作用下，开挖边坡稳定状态堪忧;尤其雨季，雨水浸泡冲刷加剧边坡损毁，既有线路基因长期受列车荷载，边坡塌滑引起连锁反应，可能造成既有线路基大变形;此外，新线地基处理方式采用新型桩基础，会对既有线产生挤压，受新线挤压作用既有线线路有可能发生水平位移变形，直接影响行车舒适性以及行车安全。

4)打桩振动

管桩、CFG桩成桩过程中，对周围环境振动影响不容忽视，研究证明，CFG桩振动沉管过程中，引发的在3～7 m范围内的不均匀沉降差远远超过相关地基沉降差的允许规范;其地表以振动速度为代表的振动效应，已超出《城市控制爆破》中质点安全振动速度控制标准的下限要求。

3.2 既有线运营对施工造成的风险分析

一些施工作业虽然不需要封锁既有线就能够进行，但当既有线列车高速通过并行施工区段时，可能要求中断施工作业或导致工作时断时续。此外，地下管线、通讯通信线路保护性措施的实施，都加大了施工难度，稍有不慎，即影响施工正常进行，造成施工进度的延迟及费用的增加。

3.3 提前做好安全应急预案，最大程度保证施工进度

新建铁路工程施工项目工点分散、站线长、地质与气候变化多端及终年不间断地在野外施工。特别是紧邻既有线施工时，既要保证列车的通过能力，又要安全施工，施工难度较大。因此，在新建铁路施工过程中，铁路施工企业应提前做好安全应急预案，利用风险分析技术，以减少事故所引发的损失，最大程度保证施工进度。

图1 施工运输组织整体协调实施流程

4 通过施工组织与运输组织之间的协调，优化施工方案［10］

对于紧邻既有线施工，将施工组织和运输组织视为一个综合整体，实施施工运输组织一体化管理，加强两大部门间的协调，是确保施工项目按计划实施的保证。在此流程中重点涉及“两大系统”，即运输组织系统、施工组织系统;“三大环节”即施工准备方案设计、施工过程协调控制、施工结束总结。明确运输部门和施工单位所担负的职责，以及相互协调的重点和相关管理措施。施工运输组织整体协调实施流程如图1所示。

4.1 通过协调解决施工与运输间的矛盾

我国铁路运输日趋紧张，紧邻既有线新建铁路新线施工项目也日益增多，运输与施工的矛盾愈加突出。铁路施工运输组织的一个基本原则是尽可能做到“行车不施工，施工不行车”，从而保证行车安全，力争不中断行车，不降低行车速度。但是要做到施工时完全停止运输也是不现实的，因此，新线项目的施工和紧邻既有线的运输安全与效率是相互矛盾的。

在施工准备阶段，应从时间和空间上充分考虑，减少施工对正常运输的影响;在施工过程中，运输应围绕施工这个中心来组织，在确保施工期间行车安全的前提下，提高施工效率。实践证明，加强新线施工组织与既有线运输组织的协调是解决施工与运输矛盾的有效途经。

4.2 通过协调确定项目的最优施工方案

紧邻既有线开展施工应该严格按照施工方案进行，但由于施工企业和运输企业双方考虑问题角度不同对施工方案会有不同的选择。施工企业主要考虑的是施工方便和减少运输对施工的影响;运输部门主要考虑的是减少施工对正常运输的影响。项目实施时要考虑选择施工企业和运输部门都能接受的方案，最大限度地满足双方的要求，即为最优施工方案。

5 结论

本文从施工管理的角度出发，分析了紧邻既有线新建铁路安全控制压力大、施工组织管理难度大、施工需要各部门整体配合等施工特点，确定了除架梁为关键控制工程外，以路基作为重点控制工程，在施工过程中突出安全风险控制，通过施工组织与运输组织的协调，对施工组织进行调整，确定最优施工方案。保证紧邻既有线铁路施工项目得以实现有组织、有计划、均衡的施工，高标准、高质量地完成紧邻既有线铁路工程项目的建设。

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