201津秦客专跨津山线施工安全防护技术

2017-03-18张建亭

价值工程 2017年5期

张建亭

摘要：针对津秦客专铁路跨线桥工程的安全风险及施工特点，系统总结了该项目为确保铁路行车安全和施工安全所采取的安全技术和安全防护措施，对今后同类铁路营业线施工项目安全施工具有一定的借鉴作用。

Abstract： In view of the safety risk and the construction characteristics of the railway crossing bridge of Tianjin-Qinhuangdao Passenger Dedicated Line， the safety technology and safety protection measures for the traffic safety and construction safety of the railway are summarized， which can provide certain reference for the safety of similar construction projects.

关键词：铁路跨线桥；营业线施工；安全技术

Key words： railway crossing bridge；business line construction；safety technology

中图分类号：U215.8 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）05-0154-04

0 引言

新建津秦铁路客运专线下坞蓟运河特大桥跨津山铁路采用门式墩结构，上部结构为7-16m现浇箱梁，施工时可能会威胁到既有线行车安全，尤其是临近营业线施工，对施工安全要求更高。过去面对这种情况，通常采取的应对措施是封锁或慢行的施工方法，封锁施工会给过往行人带来不便，慢行会影响施工进度，基于此，本文阐述了201津秦客专跨津山线施工安全防护技术，希望为同类铁路营业线施工项目安全施工提供参考。

1 工程概况

新建津秦铁路客运专线下坞蓟运河特大桥跨津山铁路，7孔16m连续梁均采用门式墩结构，总长115.92m，中心里程DK73+170.67（既有津山线里程K211+580.32）。设计与津山铁路相交在圆曲线上，交角为12度，设计为钻孔桩基础，桩基承台基础为明挖扩大基础，圆端型实体桥墩及门式桥墩，均临近既有线，门式墩上跨既有津山铁路，既有津山铁路路基宽15.04m，双线，上、下行线间距4.6m，路肩宽2m，路基填高约1.5m。上部结构为7-16m现浇箱梁，施工时威胁既有线行车安全，必须采取防护措施以保证既有线行车安全。

本段共计？准1.25m钻孔桩94根，桩长平均50m；承台13个，均分上、下两层；圆端实体墩2个，门式墩6个，墩高为13.5～15.5m，分别位于既有线路两侧；16m现浇梁7孔。

2 工程主要安全风险和安全施工特点

①铁路路堤外侧埋有管线或国防光缆，在施工钻孔桩和承台时存在潜在挖断风险。

②邻近铁路线基坑开挖及施工过程中，防止基坑坍塌影響到铁路路基稳定。

③大桥跨越京山铁路交通干线，施工场地毗邻营业铁路，必须保证铁路行车安全，施工安全管理难度大，极易造成影响铁路运输的安全事故。

④搭设和拆除防护棚及预制梁顶推均属铁路营业线Ⅰ级施工，多次跨线吊装，安全责任重大。

⑤施工结构在电气化铁路接触网上方，高压线多，距离极近，高压触电风险极大。

⑥防护棚安装及拆除需向铁路有关部门要点施工，涉及单位较多，程序复杂、手续繁琐，且在有限的时间内必须完成各项任务，对施工生产组织和协调管理的要求非常高。

⑦混凝土预制梁重量2981吨，顶推重量相对较大，需要较大顶推力，在顶推过程中，需要考虑高空作业人员安全，机械设备对铁路线的影响及桥墩结构安全。

3 跨线施工所采取的主要安全技术措施

3.1 钻孔桩施工安全防护措施

①工前先挖探沟，清理掉施工墩位上的杂乱管线，整平场地并将场地压实，必要时对场地进行换填处理，使地基条件满足钻机承重要求，保证钻机稳定。

②制作钢筋笼时，注意钢筋笼的刚度应该满足设计要求，箍筋和主筋搭接处至少点焊三分之一。吊装时，为了防止钢筋在起吊后散架，起吊前须对起吊点位上的钢筋进行局部加固。

③到达现场指定位置的吊车应该用支垫稳固液压腿，并且要保证起重臂的方向平行于线路方向，以便于开展吊装作业。

④指派专人监督吊装作业，严防现场作业干扰既线路的正常运营。

⑤如须夜间赶工，现场必须安装照明设施。

⑥如果有行车通过作业地段，应及时暂停现场作业，保证车辆安全通行。

⑦根据现场条件，先整平并压实场地使钻机就位。采用四点悬挂法整体吊装钢筋笼（钢筋笼两端头向内2m的位置分别挂一个吊钩，中部加强箍上挂两个副钩）。在远离既有线的便道停靠汽车吊车，为了避免起吊过程中钢筋笼倒向既有线路，起吊前必须将钢筋笼用专用绳索系紧，严防吊装作业干扰既有线路正常通车。

⑧钢筋筋笼分节应该短一些。在钻孔桩施工环节，要指派专人现场指挥钻机作业。

3.2 承台基坑开挖施工安全措施

①放坡开挖边墩基坑，开挖后既有线坡脚和基坑边缘至少相距1m以上。

②在邻近营业线的位置开挖基坑时，必须采取四周预先插打钢板桩的防护方法，开挖后尽快施工，施作完下层承台尽快拆模，并及时回填基坑，靠近铁路侧的板桩不再拔出而作为永久防护。

③夏季天气变化无常，施工期间时时关注气象条件是否允许，不再雨天进行基坑开挖作业，挖好的基坑要在其周围设置排水渠道，严防雨水倒灌引发险情。

④安排有机械操作经验的人员操控和现场指挥机械作业，以免干扰既有线路正常运营。

⑤严格遵照既有线施工应急预案配备现场救援抢险的工具，比如铁锹、支撑型钢、砂袋等等。

3.3 桥墩施工安全措施

①施作桥墩前在钢筋制作厂按设计要求预拼模板和钢筋骨架，架体四边安装斜撑支架，斜撑四周拉设缆风，以确保斜撑稳固，避免架体在作业时受风倾倒危害临近铁路线的安全运营。

②指派专人监督泵车现场作业。泵车的支腿必须稳固，泵管伸长方向应该平行于既有铁路线的走向。

③立模或拆模的作业不宜安排在大风天气进行，以防出现安全事故。

④覆盖养护墩身的塑料布必须绑扎牢固，并设置防风措施，以免其随风乱飘干扰临近铁路线正常通车。

⑤在带有安全防护措施的全封闭式施工平台上施作墩身结构。平台顶四周栏杆要用钢筋连接，栏高至少1.2m，栏杆和平台吊架外侧设置密目安全网。

3.4 框架门式墩施工安全防护措施

①搭设防护棚架后再施作横跨铁路线的门式框架墩。

②与接触网距离比较近的防护棚架，其底部应该按安全用电规则喷涂绝缘材料，以免施工中突发触点事故。

③施工人员应该按照施工管理规程参加工钱培训并持证上岗，严禁不具有技术资质的人员在营业线上空作业。

④不宜在雨天、大雾、大风等恶劣天气状况以及夜间开展框架门式墩的施工作业，以免发生安全事故。

3.5 钢筋工程安全防护措施

①加工制作的钻孔桩钢筋笼应该有一定的刚度。钢筋笼长度不宜长，其长度为如果吊机倾覆不致侵限为原则。起吊点位的钢筋进行局部加固后再吊装，以防吊装时钢筋散架危害临近线路的安全运营。

②指派专人现场指挥钢筋吊装作业，注意吊车的支腿一定要稳固。

③先搭防护支架再施作桥墩钢筋结构。防护支架的四角布置斜撑，桥墩的主筋和支架要做固定，以防钢筋刚度不够或遭遇大风时向既有线路倾倒，引发行车事故。

④支承垫石钢筋必须焊死在桥墩钢筋上，以防在大风天气被吹落。

3.6 预制梁顶推过程安全防护措施

①顶推时注意将千斤顶油表读数不断与设计推力上限值进行观察和对比，以免推力超过限定值后对墩桥墩结构造成安全威胁；

②将预制梁顶推到铁路上方后，检查现场参建人员使用的工具、材料是否遗失或掉落，以免影响既有线路的正常运营；

③不建议在夜间或恶劣天气状况下开展梁体顶推作业。

3.7 吊装安全技术措施

①在稳定、安全的地基上安置施工设备；

②开工前查验钢丝绳、卡具的质量和安全性能，以免不合格的工具引发安全事故；

③派有经验的人员采用统一的信号现场指挥吊装作业，吊装前将无关人员全部请离现场，安排有丰富技术经验的司机操控吊车和其它设备，注意吊钩和钢筋不要与其它物体发生碰撞；

④不得以必须在夜间赶工时，现场必须安装照明设施，在大风、暴雨等恶劣天气状况下以及在发现地面有沉降情况的时立即停工；

⑤对于作业半径可能会对既有線的运营造成干扰的工序，可通过限位、安装防护网等措施，始终让机械设备与既有线路之间保持一段安全距离，从而确保既有线路正常运营；

⑥采用同一企业生产的2台大吨位吊机抬吊防护棚架大梁。布置好吊装方案后在起吊前进行预演，保证两台吊机配合良好，同时对不合理的节点进行调整，确认一切无误后再正式起吊。

3.8 既有线施工安全防护措施

①不得指派有视听障碍和语言障碍的人员担任现场防护和现场联络工作，这两项工作必须由具有相关技术资质并经且经过岗前培训的人员担任。

②不得随意调换已安排好的驻站联络员、工地防护员。防护员不得在工作时间擅离职守，如有特殊情况也必须选择另一名有相关资质的人员顶岗。

③防护员要妥善保管防护用具，长时间不用时定期检查其功能性能，以免其出现故障临场捉急。驻站联络员与现场防护员采用复诵的方式随时沟通现场情况，以防听错。

④开工后，驻站联络员应该与车站值班员密切沟通，现场防护员每隔三五分钟联络一次，发现联络系统异常或通话中断时，应及时通报现场负责人立即停止作业，并将机具设备尽快清离现场，恢复正常通讯后再开工。

⑤防护使用的移动信号、施工使用的信号标志、封锁使用的移动车信号及其设置等均按《安规》、《技规》及《行规》等有关规定执行。

⑥一旦发现故障，现场安防人员必须在第一时间预警，并在故障地点设置停车信号。如果在夜间或在大风、大雾、降雨天气发现故障，可以点燃火炬作为警报信号。若要奔迎列车，必须点燃另一支火炬作为警示信号再离开所在位置，确认一端先来车后，不论是单线还是复线，都应该在规定的防护距离在在两端布置响墩，然后回到原来的地点继续观察现场。在无法确认来车方向的情况下要立即用喇叭连续发出警报，并观察现场，一旦确认来车方向，立即奔向列车并摇旗或通过信号灯发出停车警报，然后在能达到的位置布置响墩，使列车在未到达故障点前紧急制停。

3.9 维护既有通讯信号水电等设备的安全措施

①施工前，与设计单位、建设单位及设备管理部门建立联系，沟通情况，提报施工方案，明确施工地段地下的管线、电缆设施的准确位置及既有的设备情况，防止施工时造成破坏，影响既有线运营。

②项目开工前，根据技术要求和施工参数划出施工红线，会同水电、工务等专业单位勘察现场，对可能影响信号发布的水电等专业设备进行检查和调试，并提供设备的情况和操作规范，尤其是敷设在地下的管道、缆线等隐蔽设施，一切按照专业单位的建议进行设备迁移或者加设保护措施。最后由施工单位或委托专业单位进行设计和编制预算，经报批后正式开工。如果施工中遇到特殊情况必须停用“三电”设备，施工单位也应该先上报停用方案，经签认后再开始下一步的工作。

③电力杆附近3m内严禁挖坑或取土。如果需要在附近铲土或从事其他施工活动，必须严格按照《电力维护规则》逐步实施。

④严禁在电力杆两侧各10m内以及地下电缆两侧各3m内搭设工棚和临时用房。如果车辆必须通过电力线跨度最高点到地面不足4.5m的路段，首先报请管理部门将电力缆线升高并加设防护设施后再通过，严禁一切车辆在没有报批和防护条件下擅自驶过，以免发生触电事故。

⑤在缺少准确的地下设施埋设情况的条件下严禁施工作业。接近地下电缆线路两侧各2m的地面不得开展取土、钻探、压实等作业项目，并且不得在该位置的地面上堆置垃圾、矿渣等较重的物品，也不得在该位置倾倒含酸、碱、盐类物品。

⑥在工地从事开挖、推土作业时，注意不要妨碍“三电”管线，否则会破坏正常供水供电秩序。

⑦严禁将杂物随意抛掷在管道、缆线、信号机柱和横担上面，搭挂临时缆线时，必须有相关产权单位签字确认后再正式实施。

4 铁路营业线施工手续的办理

①提前沟通，熟悉程序。

在营业线施工前一至两个月就要有专人与铁路局相关部门如工务段、电务段、供电段、通信段、车站等部门进行接触、沟通，了解本局营业线施工的相关规定，具体的协议签订、计划办理程序和要求，并建立有效的联系渠道，加强沟通，提前介入。

②安全协议的确定。

根据现场施工有可能会影响到的铁路设备实际情况，确定需要与哪些铁路设备单位签订安全管理协议，以尽实现施工监护费用最小化和安全监护效能最大化。

③月度计划的办理。

每个月7日前将制定的下月进度表报请相关部门，并根据铁路工程进度管理部门的要求准时参加计划会，如果无法将进度报告准时上报，也需要提前告知管理部门，以便日后办理增补手续。

5 突发事件应急救援预案

为了全面贯彻执行《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《营业线施工及安全管理实施细则》等法定制度和章程，并对可能发生的重大安全事故及时开展抢险、救灾、安保等处置工作，以控制人员伤亡率和财物损失，特意编制了以下生产安全事故应急救援预案。

5.1 应急指挥机构

为了在事故突发时，能够在第一时间安全有序地组织应急救援，严防事故危害蔓延，应该在项目经理部下设应急救援指挥机构（参见图1），项目经理担任组长，副经理、书记、总工、安全总监分别担任副组长，从各部门抽调精干人员担任组员，同时赋予该机构事故突发时现场调度和组织应急救援的职权，确保安保、质检等各部门协同开展应急处置，从而全力控制人员伤亡和财务损失。

5.2 应急救援行动原则

①处理事故险情时，应首先考虑人身和列车安全，其次应尽可能减少环境污染和财产损失，并按有利恢复施工生产的原则组织应急行动。

②迅速疏散无关人员，最大限度减少人员伤亡。阻断危险物质来源，防止二次事故发生。

③保持通讯畅通，调集救助力量，迅速控制事态发展。

④正确分析事故险情，划定危险区域，在确保人员和财产安全的前提下，组织应急抢险行动。

5.3 事故应急措施

①工程开工前，与当地医院取得联系，建立应急绿色通道，一旦事故发生，可直接与医院取得联系，加快医疗救援人没及救护车到达现场的速度。

②带领医院值班人员到现场查看，熟悉医院与工地之间的交通状况，掌握最近路线，保证救援速度。

③平时组织救援组成员学习营业线施工防护及险情处理方法，使其具有良好的心理素质和救援知识，做到遇事沉着冷静不慌张，保证采取的救援措施得当。

④带领各配合单位值班人员到现场查看，熟悉工地工作进度和施工计划，熟悉工地各工程工点、工序与营业线设备的关系，保证相互联络过程中不会对对方的语言产生歧义。

⑤施工过程中如果发现机械设备已经侵限，现场施工人员应立即通知远端防护，做好拦列车的准备工作；并立即组织人员将侵限设备清理出去。排除险情后，才允许放行列车。

⑥施工过程中如果发现机械设备已经剐蹭机车车辆，现场施工人员应立即通知项目经理部和作业队两级应急救援组。

⑦发生影响营业线正常使用的突发事件时，立即向应急相应领导小组汇报情况，并立即向车站值班员汇报，通知设备管理单位。配合设备管理单位，积极修复线路并达到通车条件。

⑧大雨和中雨后，组织专人检查线路，当营业线路发生塌方或滑坡时，立即专人向车站报告，并设置慢行标志，必要时拦停列车，迅速组织预案抢险队伍，及时加固线路，听从设备管理单位的统一指挥。

⑨由设备管理部与当地工务段加强联系，达成应急抢险物资协议，备有足够的钢轨、枕木、道砟等应急救援物资，具体见表1。

5.4 应急预案类型

①坍塌应急预案：

坍塌是指建筑物、构筑物、堆置物倒塌以及土石方塌方引起的事故。

应急措施如下：

首先统一调度车辆、人员集中清理事故现场的倒塌物，第一时间对受灾的人员进行抢救，并将伤者送医救治，现场负责人将事故现场的情况及时告知应急救援组负责人，由负责人领导组内全员制定应急方案，统一调度应急处置所需的人员、车辆等一切资源，尽快投入到抢险救援现场。同时将编织袋集中码放在滑塌部位，安排工人配合相关机构进行道路抢险，使既有线路尽快恢复正常通行。另外，要在现场布置安防人员保护现场，以便后续开展事故调查。

②高处坠落应急预案：

高处坠落是指由于危险重力势能差引起的伤害事故。

具体表现为：

高空坠落事故多见于比地面高出2m以上的陡壁、脚手架等高空作业平台上。比如因地面踏空失足坠入坑沟、漏斗和升降口等位置。对这类事故通常采取下列应急处置措施：

发生高空坠落事故后，首先在第一时间抢救伤者，负责人及时将现场情况上报应急抢险工作组，工作组按照制定的应急处置方案统一调度人员、车辆等资源投入到现场救援中，并指派专人保护现场以备后续开展事故调查。

③既有线事故应急预案：

由于起重机械或其它设备工具坠落或侵限造成的营业线事故。

具体表现为：

损坏接触网、擦刮列车、列车因施工原因停车。

对此突发性事故，采取的应急预案如下：

首先立即与司机沟通，在不影响列车运行安全的前提下，尽可能快的让列车驶走，减少列车在此停驶时间，降低事故等级。

如果设备损坏，要立即联系设备单位进行争分夺秒抢修并积极配合提供力所能及帮助。