增建铁路高路堑开挖中钢管竹排架隔离防护应用

路万里

（中铁十二局集团第三工程有限公司，山西太原 030024）

1 工程概况

既有渝怀铁路为电气化单线铁路，增建二线施工过程中，需对K528+800～K529+620段土石方开挖。该路基施工过程中，路基土石方填方1240方，挖方43649方。为减少对既有线安全运营的干扰，本文对内石方路堑地段开挖采用机械凿除方式拓宽。

2 临近既有线高路堑开挖施工中采取的防护方法

采取钢管竹排架隔离的原因及应用条件：

2.1 隔离原因

路基施工期间施工作业面与营业线间无足够的安全距离，可能影响营业线路基稳定及营业线铁路设备稳定、使用和行车安全。

2.2 应用条件

开挖边界距离既有线线路中心为4.1～6m，开挖高度为1～12m。营业线与新建线路两线间确因施工场地等受限制无法搭设钢管竹排架防护时需按照本线所属铁路局要求或所批准施工方案进行其他物理隔离防护。

2.3 防护方法

既有路堑设有挡土墙的地段，在挡墙顶部与边坡交界处设置一排钢管竹排架进行防护。对既有路堑未设置挡土墙的地段，在既有侧沟外侧与边坡交界处设置一排钢管竹排架进行防护。钢管竹排架需满足防御大风及在开挖过程中土石方滚落侵入界限的要求，确保在路堑开挖过程中土石方不会滚落侵入既有线，同时保证竹排架不会向铁路内侧倾斜，影响行车安全，竹排架防护将施工区域与既有线完全隔离，不影响既有线的安全运营。在坡度较陡地段和有其他潜在风险的地段，为防止开挖过程中大块滚石掉落，钢管竹排架无法单独防护时，坡面用主动防护网进行防护，即采用钢管竹排架加主动防护网进行防护，如图1～4所示。

图1 防护排架侧视（有挡墙）

图2 防护排架侧视（无挡墙）

3 钢管竹排架及钢管竹排架加主动防护网的施工技术

钢管竹排架设置距离营业线线路中心≥2.5m，地面以上高度≥1.8m，硬土以下埋深≥0.75m，桩间间隔≤3m。施工时防护排架实际采用直径5cm，壁厚5mm钢管骨架，钢管骨架采用脚手架扣件固定，钢管骨架立杆间距2m，横向钢管间距0.6m，竖向钢管长2.8m，埋深1m（岩土不稳定地段采用混凝土浇筑基础进行稳固；岩石地段采用钻孔设备钻设直径5.5mm，深0.75m孔插入钢管，并用水泥浆灌注），外露1.8m。立杆靠线路一侧用斜撑固定，斜撑间距≤2m，斜撑端头采用竖向钢管打入地下1m，竖向钢管与斜撑采用脚手架扣件固定。线路外侧使用拉线固定，拉线锚固于线路外侧边坡上，拉线上下两层布置，上下间距≤1.5m，前后间距≤2m，用紧线器拉紧。骨架内无间距密布竹排架，竹排架采用4股φ4mm粗铁丝绑紧在钢管上面，所接触每道钢管都进行绑设且要绑设牢固。在钢管竹排架搭设完成后需在搭设方向外侧每隔50m设置警示牌，标注“运营线路，禁止跨越”字样，警示牌标准以本铁路所属路局要求设置。接触网支柱，各其他铁路设备都需防护入钢管竹排架内侧，并在有必要时设置其他防护。竹排架钢管打入地下前探明地下管线，并做好管线改移或采取管线保护措施。

图3 防护排架正面

图4 防护排架平面

钢管竹排架加主动防护网设置时，钢管竹排架施工方法不变，主动防护网施工时锚杆有效深度须打入岩体≥1m深，锚杆之间的间距为2.2m，锚杆必须用高标号水泥砂浆进行锚固。挂网作业时，工人需挂好安全绳，系好安全带，方能进行作业。

4 钢管竹排架及钢管竹排架加主动防护网技术在施工实际中的应用

（1）渝怀铁路 K528+800～K529+060、K529+160～K529+360 段路堑开挖，开挖边界距离既有线线路中心为4.1～5m，开挖高度为1～3m，此两段土石方开挖施工时采用钢管竹排架进行防护，并取的成功，现场如图5所示。

（2）ZDK529+400～ZDK529+600（K529+360～K529+560）段路堑开挖，开挖边界距离既有线线路中心为4.1～6m，开挖高度为1～12m，此段土石方开挖施工时采用钢管竹排架防护和主动防护网进行防护，并在开挖时从上往下分层挖除营业线旁的路堑土石体过程中，靠营业线一侧开挖作业面始终保留厚1～1.5m、高1.5～2m的原状岩土作为防撞墙，并在路堑护坡顶端合适位置处设置钢管（或钢轨）桩竹排架阻挡有潜在风险下溜的土、石。并取的成功。现场如图6所示。

图5 路堑开挖现场

图6 路堑开挖现场

5 结语

综上所述，为确保在施工过程中既有线路上的运营安全，在既有线旁采取有效且实用的临时物理隔离防护，既可以保证既有线路的运营安全，且可为施工企业节约相应的施工成本，在实际施工中，我们采取的钢管竹排架防护和钢管竹排架加主动防护网施工技术是具有实践性和可操作性较强的，且较为节约施工成本。本文为同类项目的实施可提供一定的借鉴。