怀安站特大桥60+100+60m墩顶转体连续梁营业线施工安全防护技术研究

景向阳

摘要：以张家口至呼和浩特铁路怀安站特大桥（60+100+60）m连续梁墩顶转体跨越既有京包铁路施工安全防护为实例，针对京包铁路分离式高填方路基特点，分析了施工过程中面临的主要安全风险和应对措施，介绍了各类防护类型及防护对象，阐述了通过方案优化规避安全风险的重要作用，有效地解决了连续梁墩顶转体上跨干线铁路的施工安全防护难题。

Abstract： Taking the construction safety protection of the （60+100+60） m continuous beam pier top swivel of Huai'an Railway Station of Zhangjiakou-Hohhot Railway crossing the existing Beijing-Baotou Railway as an example， according to the characteristics of the high fill subgrade in Beijing-Baotou Railway， the main safety risks and countermeasures in the construction process are analyzed， the types of protection and the protection objects are introduced， the important function of avoiding the safety risk through the optimization of the scheme is expounded， and the construction safety protection problem of the cross-line railway on the top of the continuous beam pier is effectively solved.

关键词：连续梁;墩顶转体;干线铁路;营业线施工;安全防护

Key words： continuous beam;swivel of pier top;main line railway;operating line construction;safety protection

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）07-0138-03

0 引言

随着普速铁路、高速铁路的建设发展，我国铁路交通网络体系已基本形成，且列车运行速度越来越高，对列车运行安全和乘客的舒适度要求也越来越高，根据中长期铁路发展规划和城市道路发展规划目标，目前涉及上跨、下穿既有铁路营业线施工新建铁路、道路很多，怎样做好营业线、邻近营业线施工安全防护，确保既有线施工人员和列车行车安全尤为重要。鉴于此，本文以张呼高铁怀安站特大桥（60+100+60）m墩顶转体连续梁为工程背景，采用理论分析和经验总结，研究连续梁墩顶转体上跨既有干线铁路对营业线路和列车运行的影响因素，进而对制定铁路营业线施工安全防护措施提供依据。

1 工程概况

新建张呼铁路客运专线怀安站特大桥连续梁位于怀安县境内，采用墩顶转体预应力混凝土连续梁跨越京包铁路，主跨与既有京包双线铁路呈61°夹角。桥跨布置为（60+100+60）m双线预应力混凝土连续箱梁。其中52#、53#墩为连续梁主墩，墩高为11m和12m，承台分两层，上层承台14m×8.5m×2.0m，下层承台18.5m×13.5m×3.5m，承台埋深5.3-6.2m。桥墩采用群桩基础，桩径2.0m，桩长50m。地下水主要为第四系孔隙潜水，主要赋存于砂类土、碎石类土中，地下水位约2.0m。張呼高铁与既有京包铁路线位关系如图1所示。

2 安全风险源的分析及防护原则

2.1 安全风险源分析

根据墩顶转体连续梁的施工特点，及现场踏勘情况，分析墩顶转体前中后期存在的安全风险点，分析见表1。

2.2 安全防护原则

施工时严格按照《铁路营业线施工安全管理办法》（铁运办[2012]280号）、《太原铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则》（太铁师【2016】62号）及相关的营业线施工的有关规定组织施工，保证施工期间的人员及行车安全。

3 安全防护措施

3.1 施工人员资格合规

凡参加营业线施工、邻近营业线施工人员，必须对施工负责人、安全员、技术员、驻站联络员、现场防护员、工班长等有关人员，提前经路局培训机构培训合格并具有有效的培训证书或上岗证书，未参加培训不得进入施工现场。

3.2 施工前探明地下管线

为明确既有线两侧各种地下管线的走向与位置，在设备单位监护下在既有路基坡脚范围内开挖探沟探测，在52#、53#承台边缘外2m开挖一周，探沟采用人工开挖，探明承台范围内地下光电缆及管道位置，对影响施工的管、线进行迁改，对迁改后的管线设置标桩，标明管线走向。

3.3 设置硬隔离设施

为保证施工过程中施工人员不侵入铁路线路，在上下行线路内侧路基坡脚处、靠近张呼铁路52#、53#桥墩侧路基坡脚处施做硬隔离，将人员和设备全部隔离在安全范围以外。而且美化了施工环境。硬隔离采用密目铁丝网栅栏，栅栏立柱采用Φ40钢管，立柱埋入深度0.5m，高度2.2m，钢丝网与钢管之间采用螺栓连接，确保防护栅栏稳固。防护范围由京包线小里程箱形桥至大里程桥台，共计550m。现场安全防护布置见图2。endprint

3.4 深基坑开挖防护

52#、53#墩邻近京包铁路坡脚，承台边距京包铁路坡脚分别为5.91m和3.96m，承台开挖为深基坑，为保证京包铁路营业线安全，减少对既有京包铁路影响，采用钻孔桩+旋喷桩止水帷幕进行防护。围护结构采用直径1.25m、桩长15m C30钢筋混凝土防护桩，桩间距1.5m，桩顶设置1.5m×1.0m钢筋混凝土系梁。防护桩采用跳桩法施工。止水结构采用双层旋喷桩止水帷幕，旋喷桩直径为60cm、桩长15m、间距0.5m。

在桩基施工之前，在既有铁路路基坡脚、路肩位置每隔5m埋设一个沉降观测点，每侧各埋设6个观测点，坡脚监测点分别为：52-1、52-2、52-3，路基路肩监测点号分别为：52-4、52-5、52-6，对应53#墩侧相同编号。监测在桩基施工、基坑开挖、承台施工各施工阶段的路基沉降变化情况，通过观察52#、53#墩坡脚最大沉降量分别为4.6mm和5mm;52#、53#墩路肩最大沉降分别为1.2mm和1mm，对既有铁路运行未造成影响。各点沉降变形量变化情况见图3。

旋挖钻作业时，场地要平整并碾压密实，对地基承载力达不到钻机承重要求的，进行换填处理或铺设20mm厚钢板，确保旋挖钻机稳定，旋挖鉆机作业时采用垂直于既有线，并对钻机采用揽风绳加固，避免履带不均匀下降后向既有线方向倾覆。吊装钢筋笼时，在钢筋底部安装拉索，以避免钢筋笼向铁路侧摇摆。在邻近营业线施工范围内安装视屏监控系统，上下行各安装1个摄像头，设置视频监控室，专人盯控，对营业线运营造成安全隐患的危险源，及时发现及时处理。

3.5 连续梁线外悬臂现浇安全防护

为了保证施工杂物不掉进营业线内，箱梁顶面靠近营业线侧采用高2.2m的密目铁丝防护网防护，防护网安装在梁面预埋挡砟墙钢筋上，确保防护网稳固安全。设专职安全员对梁面实时检查，对施工过程中遗留的波纹管头、塑料布、废纸箱等易被风吹落的物品及时清理，养护使用的土工布、棉被等材料应采用重物压好，施工便道布置在远离铁路一侧，使机械设备尽量远离既有铁路。

3.6 转体安全防护

正式转体前一天召开施工预备会，预备会由路局设备管理单位牵头根据施工方案、安全防护措施、应急救援预案、人员配备情况对照现场逐条核对;梁底与既有接触网净空高度不满足安全距离时，转体前必须对转体梁转体半径范围内的铁路接触网加装绝缘护套，转体完成后更换为铠装预绞丝;必须完成挡渣墙、防护栏杆等桥面附属施工，认真清理箱梁内外的杂物，禁止非施工人员进入施工区域。各项工作准备充分后对桥梁进行试转，检验转体设备的可靠性，施工人员熟练程度与配合默契度。

转体施工时，必须按照营业线施工计划进行，严禁超计划作业，设总指挥1人，现场防护员4人，上下行各设800m防护员2人，现场安全员4人，52#、53#墩每个T构2名安全员，保证转体施工过程的安全，驻站联络员2人，保持不间断联络，并作好通话记录。转体完成后由监护单位、施工总指挥等对现场进行详细的检查，确定符合放行列车条件，各方签字确认后通知驻站联络员销记，具备列车放行条件。

转体结束后，采用钢楔将撑脚与滑道、砂箱与上转盘锁定，边跨端采用4根精轧螺纹钢将梁体与临时支墩锚固，保证梁体整体稳定。

3.7 中跨合拢段施工安全防护

中跨合拢段模板采用可移动式吊篮，移动到位后采用Ф32精轧螺纹钢锚固，锚固必须安装双螺母，确保吊篮安全。中跨合拢段2m范围内未安装防护栏杆的段落，及时安装密目防抛网。合拢段混凝土浇筑时，采用输送泵经梁面布管泵送至合龙段。

合拢段张拉完成后，对模板拆卸人员进行安全教育和安全交底，拆卸区域采用彩条旗设安全警戒标志，根据施工计划将吊篮移动至线路外安全位置，利用卷扬机按照安装的反顺序拆除吊篮，吊车作业时位于远离营业线桥墩侧，采取一人一机盯岗作业，起吊前，构件要栓好安全绳，防止构件在空中摆动。

3.8 成桥后防护

转体连续梁合龙完成后，对既有铁路上方5m范围内采用1.5×1.5cm的密目钢丝网进行防护，高度2m，防止桥面杂物坠落危及行车安全。为防止闲杂人员及车辆随意上桥，在转体梁两端设置栅栏门并安装视屏监控系统，派专人24小时值守。

4 结论及建议

随着我国铁路的发展，采用墩顶转体的方法上跨干线铁路的桥梁会越来越多，这就对施工中营业线的安全防护提出了更高的要求，施工前必须与铁路局各设备管理共同进行现场勘查，找出影响既有线路和列车运营安全的风险因素，制定切实可行的安全防护措施，确保既有线路及列车运行安全。

参考文献：

[1]铁路营业线施工安全管理办法（铁运办[2012]280号）.

[2]太原铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则（太铁师【2016】62号）.

[3]邵旭东，顾安邦著.《桥梁工程》高校教材[M].北京：人民交通出版社，2004.

[4]铁路总公司（安监电〔2015〕75号）文件.endprint