紧邻高铁线无砟轨道施工安全技术研究

何永昶

摘要：近年来，由中国自主创新的CRTSⅢ型板式无砟轨道正在被逐渐运用到高速铁路建设中，其技术水平世界一流。在施工过程中，根据作业环境的不同，需采取相应的卡控措施。本文以某铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道项目为依据，对在接触网带电及紧邻高铁线情况下进行底座板施工、轨道板吊装、自密实砼灌注的安全技术进行探讨。

Abstract： In recent years， the CRTSⅢ panel ballast less track that is independent innovation by China is being gradually applied to high-speed rail， its technical level is the world first-class. According to the differences of working environment during construction， we must take some controllable measures. Taking the CRTSⅢ panel ballast less track in Xu-Yan railway as example， the paper will study the security technology about base plate working， slab hoisting， SCC grouting， which construct underneath hot contact-line and near high-speed lines.

关键词：无砟轨道；接触网带电；邻近高铁线；安全技术

Key words： ballast less track；hot contact-line；near high-speed lines；security technology

中圖分类号：U215.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）27-0164-04

1 工程概况

某铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工段，全长1144m，共35孔，线路左侧13孔，右侧其中的3孔，接触线、承力索、回流线已安装完毕，并已带电，电压27500v。无砟轨道施工紧邻正在运营的京沪高铁和联调联试的郑徐高铁线，吊车作业只能在邻近京沪线一侧施工，且施工地点处于郑徐左绕特大桥门式墩下部。因施工期间郑徐正线进行联调联试，接触网全部带电，且距离郑徐上行线最近2m，因此，对CRTSⅢ型板式无砟轨道施工安全技术要求极高。

2 施工工艺流程

CRTSⅢ型板式无砟轨道由钢轨、弹性扣件、轨道板、自密实混凝土层、隔离层、底座等部分组成，其施工工艺流程为（如图1所示）。

3 施工安全技术准备

①制定现场安全规则、安全防护措施、督促检查现场执行情况。制定安全预案，进行安全技术交底。

②对施工人员做好相应的安全、教育、培训工作。安全防护人员由路局相关部门组织培训，持证上岗。

③负责施工计划，方案的申报批复及与济南铁路局相关站（段）之间的业务协调工作。

④负责安全防护用品的配置。采取各种防护措施，防止事故的发生。负责现场标语、安全警示牌的制作，并督促现场按要求设置。

⑤负责与通信、信号、电力等管线产权单位确认配合施工，并签订相关协议。

⑥准备并熟悉无砟轨道相关规范、规程、标准、技术条件、指南等。

⑦根据线路平、纵断面资料，确定底座高程。消除因线路纵坡及平面曲线引起的误差，必要时对轨道板缝宽进行调整。同时在底座板基面上放样底座边线、伸缩缝位置和凹槽中心线位置，以便于作业。

⑧全站仪和精调标架检校：精调系统使用前一定要进行检校或在检校有效期内使用。

⑨试验仪器、试验设备准备到位；混凝土拌合站、运输设备、灌注漏斗等满足混凝土生产要求。

⑩自密实混凝土所需原材料完成进场验收；压板、封边材料准备到位。混凝土配合比已确定并得到审批，所要求的自密实混凝土揭板试验已完成并通过验收。

{11}无砟轨道材料满足设计文件要求，无砟轨道材料供应方按照标准规定的批量，出具产品质量证明文件。各类材料堆码便于装卸、取放、清点，并分类设立标识标牌。

4 接触网带电及紧邻高铁线施工重难点工序及安全技术措施

施工范围内接触网带电，加之紧邻高铁，给施工带来了很大障碍，其中，底座板施工、轨道板吊装及自密实混凝土灌注等作业，安全技术要求高、工序繁多、操作必须精准，在这种环境下施工，难度尤为突显。根据现场情况，结合施工要求，研究并实施一些安全技术措施。

4.1 底座板施工

4.1.1 施工工艺流程

底座板施工工艺流程：施工准备→底座基底处理与验收→钢筋网片安装→安装底座模板→安装限位凹槽模板→浇筑底座混凝土→混凝土收面与养护→伸缩缝填缝。

完成并通过沉降变形观测及CPⅢ评估，并对桥梁顶面表面平整度、高程进行复测验收，满足要求，可进行底座施工。桥梁段底座采用C40钢筋混凝土结构，宽度2900mm，厚度为200mm，底座均采用单元式结构，单元间设置宽度为20mm的横向伸缩缝；每一个单元底座对应1块轨道板。底座配筋根据梁跨长度和各步板单元布置组合不同而各不同，底座钢筋采用CRB550级冷轧带肋钢筋焊接网片，分上下2层，外形尺寸相同，但上层网片在凹槽设计部位预留有长方形孔。

4.1.2 重难点工序及安全技术措施

4.1.2.1 钢筋网片吊装

底座板施工钢筋网片吊装上桥时，钢筋网片垂直吊运高度为30m，钢筋网片长5.6m，宽度2.7m，吊点中心距离网片边缘2.8m，将钢筋网片放至桥上需要向桥面延伸4.2m，梁面宽度12.7m，一半为6.35m，接触线距离钢筋网片最近距离为4.2m。在钢筋网片调运过程中网片容易摆动，与接触网线安全距离很难控制，需要进行限位控制才能保证安全施工。

根据《铁路营业线施工安全知识》中要求，在接触网支柱及距接触网带电部分5m范围内的金属结构物必须接地；为保证人身安全，除专业人员执行有关规定外，其他人员（包括所携带的物件）与牵引供电设备带电部分的距离不得小于2m。经研究讨论，决定采用麻绳捆绑吊装的钢筋网片两角，来控制转动方向，不让其侵进接触线5m范围内。

4.1.2.2 砼浇筑

模板安装完成后，经检查其几何尺寸及高程符合设计要求后，方可浇注底座混凝土。

底座板砼浇筑面临的难题：前3跨线路左右两侧接触网不停电无法作业；混凝土浇筑时，用37m泵车，从右侧接触网线下至梁面间穿过进行作业，但梁面距离地面26m，接触网杆子高9m，泵车长度不够（如图2所示），即使从接触线下穿过也无法对线路左侧进行浇筑。

经指挥部认真讨论后，决定对前3跨线路左右两侧接触网进行停电作业；用65m泵车（如图3所示）从右侧接触网上穿过（泵车采取接地措施），对线路两侧底座板混凝土进行浇筑。

对左侧13跨采用泵车加溜槽（如图4所示），首先，将砼输送到桥面远离接触网一侧，保证砼输送管距离接触线直线距离2.5m，并用麻绳固定泵送管，其次在桥面上制作溜槽（溜槽尺寸长6m，宽0.4m，高0.3m；采用钢管架3mm铁皮加工制作而成；溜槽支架采用钢管架高1.2m，长1.5m，宽1m），将溜槽用移动支架固定在远离接触线一侧的梁面底座板边上（泵管距离接触网水平3.8m，泵管与接触网垂直距离3.5m，桥下泵车采取及时接地），进行砼浇筑，即保证施工安全，又保证施工进度。

4.2 轨道板吊装作业

4.2.1 施工准备

根据施工需要，轨道板采用小型汽车运输，装卸车时需考虑轨道板铺设顺序，提前将轨道板运送至铺板现场，准备吊装。

4.2.2 作业难点及安全技术措施

4.2.2.1 接触网下吊装作业

第一，前13跨接触网下吊板、铺板，必须进行停电，因郑徐客专正在进行联调联试，每日停电时间点不定，且停电日期断断续续，吊装进度受到影响。经研究，积极联系徐州供电段，签订停电与配合协议，精准把控每个停电时间点，加大人员投入，做到争分夺秒，事半功倍。

第二，由于桥下盲吊，精度控制难度大，施工效率低，危险系数高，因此采用70t吊车上桥这个方案（如图5所示），但有两个问题需要解决：底座板砼强度是否能够承受住70t吊车的重量，底座板砼标号为C40砼，经实验室对施工现场同养试块进行试压得出，砼在气温不变的条件下，3天可以达到75%以上的强度，对自重为46t，砼强度可以承受的住（C40砼强度75%时，抗压强度为30MPa*接触面*9.8*4个轮胎可以承受73.5t），符合上桥要求；吊车上桥后架在什么位置比较合适，经过现场调查分析，吊车放到梁正中间最合适，梁正中间两底座板之间间距为2.1m，吊车两个外侧轮胎间距刚好2.65m，可以安全稳定的进行行走。吊车上桥后采取桥下运板，桥上吊车直接吊板上桥，对轨道板进行粗铺。

第三，在接触线下一侧铺板，吊车因轨道板中心刚好与接触网线的位置重叠，铺板时，对接触线伤害比较大。

吊车吊板上桥后，将轨道板放置远离接触网的右侧底座板上，在有接触线的左侧进行粗铺时，吊车先放低吊臂，确保吊臂在接触线以下2m，再从右侧吊装轨道板，进行放板粗铺，挪一次吊车，铺一块板。（如图6所示）

4.2.2.2 门式墩下吊装作业

郑徐下行7跨门式墩，上跨正在施工的线路正上方，梁面距离门式墩梁底高度分别为9.38m、9.88m、10.37m、10.6m、10.86m、10.76m、10.8m轨道板调运及铺设无法施工。（如图7所示）

门式墩处因梁上吊车被郑徐下行门式墩阻挡，不能抬高吊臂，更不能左右摆动吊臂，综合考虑后，采用两台吊车进行配合施工（如图8所示），一台吊车在线下将轨道板吊至梁面上，桥上的吊车在小范围内将轨道板多次倒运至设计位置，进行粗铺。但每次到门式墩斜角处时，两台吊车都不能将板倒运至设计位置，经过详细研究决定，采用2台吊车配合（如图9所示），分别吊轨道板两端，将其放置设计位置。

4.3 自密实混凝土灌注

4.3.1 灌注前的准备

自密实混凝土灌注前，应保证底座顶面无积水、杂物、灰尘等；轨道板上应覆盖塑料布，防止灌注自密实混凝土时污染轨道板。同时对底座施工质量、轨道板的精调质量、自密实混凝土层厚度进行复检，保证各项施工符合设计要求。

4.3.2 难度及安全技术措施

4.3.2.1 自密实砼浇筑时间短

自密实砼必须在120min内完成搅拌、运输、灌注。因拌合站距离施工现场26km，运输过程需花费45min，必须在75min内完成自密实砼输送与灌注，且每板浇筑砼1.5m3，必须一次运送足够。

经研究，采用泵送方式，将自密实砼运送上桥，施工前先用泵车进行现场模拟，确定泵车可以将自密实砼运送至30m高的梁面，且砼的质量没有发生变化。为了节省每次收、支泵车的时间，采用叉车运送料斗的方式倒运砼至每处梁跨。梁上运输选用4.5t的叉车，并将叉车吊运到梁面两侧底座板中间，叉车宽度为1.2m，可以行走在梁底座板之间，过挡水台时采用1m长，0.5m宽，坡度为0～10cm，厚度为3mm钢板坡作为通过挡水台的坡道，再加工2m3的大料斗作为倒运材料的工具（如图10所示）。

4.3.2.2 接触网下施工安全技术

为保证自密实砼在接触网线下安全施工，在砼泵送上桥并运输至灌注板处时，采用溜槽将自密实砼传输至轨道板中心灌浆口处，叉车将料斗升起灌板时（灌板时料斗距离接触网线水平距离2.5m，垂直距离3.5m），采取接地措施，即保证了施工安全，又节省了时间，同时，确保了自密实砼的质量。（如图11所示）

5 总结

CRTSⅢ型板式无砟轨道是新技术、新工艺，对施工各方面要求极高，特别是在线路接触网带电及紧邻高铁线的情况下作业，安全技术措施尤为重要。CRTSⅢ型板式无砟轨道正是在这样复杂的施工环境中，安全“零事故”的如期完成了该施工。本文对底座板施工、轨道板吊装以及自密实混凝土灌注等重难点工序进行了分析，并从施工实践中研究总结出一些关键安全技术措施，以期为类似工程建设提供借鉴。

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