邻近营业线岩溶注浆施工安全技术

刘日帅

摘要：介绍邻近营业线岩溶注浆施工安全技术，指出防止邻近营业线岩溶注浆影响既有设施稳定的控制措施、施工工艺以及在施工过程中的注意事项。

Abstract： This paper introduces the safety construction technology of Karst grouting in the adjacent business line， and points out the control measures which are used to prevent the influence of Karst grouting in adjacent business line on the stability of existing facilities， construction technology as well as the matters needing attention during the construction process.

关键词：邻近营业线；岩溶注浆；施工；安全技术

Key words： adjacent business line；Karst grouting；construction；safety technology

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）19-0137-02

1 工程概况

新建郑徐客专徐州枢纽相关工程位于江苏省徐州市，设计速度80～120km/h；线路多与既有陇海铁路、京沪高铁并行或交叉，属于邻近营业线施工。本区段分布岩溶地基，设计下伏基岩为寒武系灰岩，岩溶发育，主要以溶洞形态存在，溶洞多为全充填，充填物主要为溶蚀灰岩碎块夹粉质粘土、灰岩强风化碎块夹粉质粘土、硬塑状粘土等，局部揭示空洞。该工程邻近陇海铁路，共设计岩溶路基6段，岩溶注浆处理路段合计7.9km，安全风险高，技术难度大。

2 邻营施工安全风险分析

根据本工程溶岩路基设计要求及邻近营业线施工特点，分析主要安全风险如下：

①邻近营业线施工挖断地下电缆、管线，影响营业线正常运营。②邻近营业线施工设备、人员、材料等侵入安全限界，影响或危及行车安全，或造成人身伤害。③邻近营业线施工影响既有线路基等设施稳定，影响或危及行车安全。④电气化区段施工，发生触电等事故。

3 邻营施工安全防护措施

3.1 邻近营业线施工地下管线保护措施

①施工前，提前对施工现场地下管线进行调查，与相关设备管理单位联系，对地下管线进行现场探测确认，形成地下管线确认表，并在现场用白灰撒线标识，标明管线可能存在的区域。②施工时，请设备管理单位人员现场监控防护，警戒区域内严禁机械作业，采用人工挖纵横探沟，探明管线具体位置，在施工时要谨慎小心，做好管线保护工作。③对于需迁改的管线，要及时联系设备管理及迁改单位并积极配合迁改，对暂时无法迁改的，要采取套管、埋设等保护措施，并安排专人现场防护。

3.2 邻近营业线施工防止设备人员材料等侵限措施

①所有施工人员必须经过邻近营业线施工安全培训并经考试合格后方可上岗。②邻近营业线施工，条件允许时采用硬隔离，悬挂安全警示标志。③现场配备安全防护员，全程对施工进行監护，所有人员、机械、工具、材料任何情况不得侵入铁路行车限界（按2.440m控制）。当列车通过时，必须停止作业，并由防护员检查现场状况，确保无施工机具、材料侵入限界。④严格落实“一机、一人、一防护”制度。大型机械作业水平投影距离距接触网立柱外缘必须大于2m。⑤施工中机械应置于平整坚实的地面上，必要时对地基进行换填加固处理，对距离营业线较近的设备，在营业线反方向埋设地锚，拉设缆风绳，缆风绳拉设角度45°～60°，采用直径不小于9mm的钢丝绳，防止设备倾覆。设备移位时应平稳并保持挺杆垂直，防止倾斜倒塌侵限。⑥施工所需的材料、工具必须安放在铁路限界外，并进行登记管理，作业完毕后将现场工具、材料与台账一一核对，确认无误后及时将工具带回驻地，将材料堆放在安全地带。

3.3 邻近营业线施工保证既有设施稳定措施

①施工前，先选取距既有线较远的合理路段进行工艺试验，结合沉降位移观测数据，确定各项技术参数，再进行大面积施工，以确保既有线设施稳定。②施工时，提前3天与工务段或相关设备管理单位联系，通报施工作业的内容，明确具体施工范围、作业项目、作业时间以及需要配合的事宜等，在相关设备管理单位人员监护下进行作业，监护员未到现场时，严禁擅自组织施工。③严格按照批准的施工方案以及工艺试验确定的工艺参数进行施工，不得超范围、超方案、超计划施工。④施工前严格按批复的施工方案设置沉降位移观测点，测量记录原始数据。施工时观测小组全程跟班监测记录，及时分析数据，一旦发现数据超限立即停止施工，根据情况与监理和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。

3.4 电气化区段施工，防触电措施

①用电管理人员必须具备国家有关部门颁发的特种操作作业证书，并经考试合格后方可上岗。用电管理人员负责现场安装、维护和管理用电设备，严禁无关人员随意拆、改用电线路。停用的设备，及时切断电源，关闭开关，避免无关人员误操作。

②临时用电采用TN-S供电方式，即三相五线制供电。施工现场电气设备实行“一机一闸一漏”保护。移动的开关箱必须距地0.6～1.2m，并且移动的电气设备的导线必须是电缆。

③在电气化区段通过或使用各种车辆、机具设备不得超过机车车辆限界，所有作业人员和工具与接触网必须保持2m以上的距离，与回流线、架空地线、保护线保持1m的距离。距离不足时，牵引供电设备必须停电

④在接触网支柱及接触网带电部分5m范围以内的机械设备以及金属结构均规范设置接地。发现接触网断线及其部件损坏或在其上挂有线头、绳索等物时，人员不准直接或间接与之接触；在接触网检修人员未到达前，应距断线接地处10m以外设置防护，禁止人员接近。

⑤在带电的接触网下禁止朝接触网喷射水或其他液体，禁止抛掷测量工具（如钢卷尺、皮尺等）、索具及其他非绝缘工具物件等。

⑥汽车和其他车辆通过铁路平交道口时，货物装载高度（从地面算起，下同）不得超过4.5m或触动道口限界门的活动模板或吊链。在装载高度超过2m的货物上，通过道口时严禁坐人。当行人持有木棒、竹杆、彩旗和皮鞭等高长物件，过道口走近接触网下时，不准高举挥动，须使物件保持水平状态走过道口。

⑦禁止在接触网支柱上搭挂衣物、将工具靠放在接触网支柱上、攀登支柱或在支柱旁休息。

4 施工工艺控制

4.1 合理确定施工顺序

合理划分施工区段，首先施工靠近既有线一侧，以对既有设备形成保护屏障，其后施工远离既有线一侧，最后施工中间部分。

4.2 采用跳桩施工

采用跳桩施工，严格按跳孔施钻、注浆先两侧后中间，以保证注浆质量，同时防止桩孔集中，浆液压力聚集，影响既有设施稳定。

4.3 合理选定工艺参数

岩溶注浆施工时要根据先导孔地质芯样分析地下岩溶发育状态，判断所需要的采取注浆参数和方式。根据先期工艺确定工艺参数后，在靠近既有线侧施工时，采取降低压力、减小流动性、小流量等办法减少对既有路基的影响，施工中全程进行沉降监测，根据监测数据及时调整工艺参数。

4.4 过程控制

①钻探工艺。

根据设计要求标出注浆孔位置，并进行复测。注浆孔位标定后，移动钻机至钻孔位置，调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥。钻孔采用循环水分节钻进，根据钻取岩芯的形态，并结合钻进时钻机的状态确认具体的地质情况，并以此判定入岩的深度及注浆方案。钻孔应以实际钻探深度为准，加固厚度满足设计要求。钻至设计孔深度，经专业工程师自检后，报请现场监理工程师检查，同意后方可提钻，并及时进行清孔，将孔中碎石等破碎岩芯取出，确保注浆时水泥浆能顺利的充填基岩中破碎岩层和裂隙。然后拧紧孔口盖准备压浆。

②注浆工艺。

注浆采用孔口封闭注浆法，先注浆基岩后，再注岩层面与土层接触面。首先进行试泵，在开泵前先将三通转芯阀调到回浆位置，待泵吸水正常时，将三通回浆口慢慢调小，泵压徐徐上升，当泵压达到预定注浆压力后，持续二、三分钟泵管及机械设备不出故障时，即可结束。在确定注浆管内无阻塞物后，即可进行注浆管、回浆管安装。注浆管、回浆管采用20mmPVC管，注浆管埋至孔底以上0.2m处，回浆管埋至帷幕以下0.5m处，在孔口处标注清晰，防止用错。注浆管安放好后，在注浆管管口安装0.6MPa的压力表，在注浆管管口加上孔口蓋，以防止杂物进入。注浆时，先对注浆管路系统进行试运转，检查设备状况是否正常，使设备充分热身，试运转时间为20min。注浆浆液先稀后浓，依吸浆情况逐步加浓浆液，现场浆液浓度采用泥浆比重测试仪进行调整，配比控制在设计或规范规定范围内。

③提管、回填。

注浆完成后应立即拔管，若拔管不及时，浆液会把注浆管凝固住而造成拔管困难。拔管时使用拔管机。每次上拔高度为500mm。拔出管后，及时刷洗注浆管，以便保持清洁、通畅。

④封孔。

注浆结束拔出套管后，用C15砼封孔，封孔时必须边灌边插捣，确保孔内密实。严禁不封孔或假封孔，以致人为形成竖向水力通道，加重路基岩溶病害。封孔完成后，在原孔位处标注注浆孔号。

5 效果检测

岩溶注浆完工后采用瞬态面波法进行探测。瞬态面波法能快速、有效地对岩溶路基进行整体评价。检测点位置以注浆孔为准，波检波距为0.5～1m，炮检距5～10m。采用瞬态面波法进行2～4个剖面的探测，然后分析面波速度和面波对频散曲线，进而对注浆效果进行评价。

6 施工注意事项

①夜间原则不安排注浆施工，必须夜间施工时需在封锁点或天窗内进行，并加强现场监护，施工负责人现场值班。②在施工靠近既有线一侧时，应尽量减少岩溶注浆机同时施工数量。③岩溶注浆施工区域应进行有效隔离并加强管理。④注浆管线固定，不宜过长，一般为30～50m，以防压力损失。

7 结束语

新建郑徐客专徐州枢纽相关工程设计岩溶路段7.9km，施工过程中，我们坚持以上各项安全防护措施，强化工艺控制，历时两年施工，安全顺利完工，未发生影响既有线安全事故，岩溶地层处理效果良好，达到了预期效果。

参考文献：

[1]孔宝贵.临营施工岩溶注浆施工要点[J].价值工程，2015（03）.

[2]王盛林.铁路路基岩溶注浆施工技术[J].低碳世界，2016（02）.

[3]白鹏程.岩溶注浆施工技术探索[J].山西建筑，2011（07）.