曹友三

摘 要：在山區(qū)鐵路運營過程時，尤其是隧道進出口段和山體破碎地段，為了防止崩塌落石對線路運營安全造成嚴重影響，多采用清除危石、主動網(wǎng)與被動網(wǎng)等綜合處理措施。但是，考慮到上述工程措施的安全局限性以及徹底整治、不留安全隱患的鐵路長期運營要求，在必要的情況下，隧道在進出口段和山體破碎地段應(yīng)增設(shè)一定長度的明洞的方式，以抵御崩塌落石對軌道結(jié)構(gòu)的破壞。此外，在半路塹外側(cè)地形狹窄的地段，明洞也具有一定的適應(yīng)性。

中鐵十局西北公司自2008年進駐昆明鐵路局管段以來，先后在成昆線、南昆線、威紅線進行了大量的既有線明洞施工，在明洞施工中總結(jié)了施工方法和經(jīng)驗，形成了一套行之有效的管理經(jīng)驗和施工方法，該種施工方法在既有線明洞施工中的應(yīng)用即保證了行車安全又在工期進度方面取得了明顯效果，技術(shù)先進，施工簡便，便于操作，確保了既有線的行車安全和人身安全，有一定的社會效益和經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)形式;施工;措施

1 明洞結(jié)構(gòu)形式及適用

當(dāng)隧道埋深較淺，上覆巖（土）體較薄，難采用暗挖法時，則應(yīng)采用明挖法來開挖隧道。用這種明挖法修筑的隧道結(jié)構(gòu)，通常稱明洞。

明洞具有地面、地下建筑物的雙重特點，既作為地面建筑物用以抵御邊坡、仰坡的坍方、落石、滑坡、泥石流等病害。明洞凈空必須滿足隧道建筑限界要求，洞門一般作成直立端墻式洞門。

明洞的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、經(jīng)濟、運營安全及施工難易等條件進行選擇，采用最多的是拱形明洞和棚式明洞。

1.1 拱形明洞

隧道進出口兩端的接長明洞或在路塹邊坡不穩(wěn)定地段修建的獨立明洞等，多采用拱形明洞的形式。拱形明洞整體性好，能承受較大的垂直壓力和側(cè)壓力。其形式有路塹對稱型、路塹偏壓型、半路塹偏壓型和半路塹單壓型四種。

1.2 棚式明洞

當(dāng)山坡坍方，落石數(shù)量較少，山體側(cè)壓力不大，或因受地質(zhì)、地形條件的限制，難以修建拱形明洞時，可采用棚式明洞。

棚式明洞頂板為梁式結(jié)構(gòu)。內(nèi)側(cè)邊墻一般采用重力式擋墻，當(dāng)巖層完整，山體坡面較陡采用重力式擋墻開挖量較大時，也可采用鋼筋混凝土錨桿擋墻。但在地下水發(fā)育地段不宜采用。

棚式明洞的類型主要取決于外側(cè)邊墻的結(jié)構(gòu)形式。通常有墻式、剛架式，柱式和懸臂式（不修建外墻時）等棚式明洞之分。

2 棚（明）洞施工順序

工程開工前充分做好各項準備工作，技術(shù)部門嚴格核實既有線里程、軌頂高程，確認與設(shè)計無誤并進行嚴密的技術(shù)交底后方可進行施工。因本工程屬既有線路施工，為確保行車和施工安全，在開工之前要與有關(guān)設(shè)備管理單位簽定安全配合施工協(xié)議，否則，不得開始施工，具體棚洞、明洞總體施工工序如下：

2.1 棚洞施工施工工序

線路加固→搭設(shè)防護排架→拆除既有護坡或擋墻→孔樁護臂開挖→綁扎孔樁鋼筋→澆注砼→恢復(fù)線路→搭設(shè)腳手架→綁扎立柱鋼筋→立?！鷿沧⒘⒅拧钤O(shè)左（右）側(cè)腳手架、支立左（右）側(cè)托梁模板或臺車→綁扎鋼筋→預(yù)埋支座螺栓→澆注托梁砼→T梁的預(yù)制架設(shè)→施做防水層→素土回填→施做粘土隔水層→附屬工程施工。

2.2 明洞施工具體施工工序

施工準備→測量放線→線路加固→基礎(chǔ)開挖→澆注基礎(chǔ)混凝土→恢復(fù)線路→洞身施工→拱頂支架及模板安裝→拱頂鋼筋綁扎→澆注拱頂混凝土→拆模養(yǎng)生→施做防水層→片石混凝土回填→素土回填→施做粘土隔水層→附屬工程施工。

3 棚（明）洞主要工程項目的施工方法和施工工藝

3.1 線路加固支護

臨近線路的基坑開挖有可能擾動線路時需進行線路加固，首先辦理封鎖要點慢行手續(xù)，并邀請既有線工務(wù)部門指導(dǎo)及配合，嚴格按既有線施工作業(yè)防護辦法進行防護。現(xiàn)場設(shè)專職防護員并配齊所有防護用品，在接到封鎖慢行通知以后，進入施工作業(yè)范圍進行施工。結(jié)合施工現(xiàn)場條件，線路加固采用木板、杉木桿支護加固處理;線路加固支護在封鎖時間內(nèi)作業(yè)，在線路加固支護作業(yè)時，提前備好工字鋼、編織袋、枕木、起道機等應(yīng)急用品。

主要工作內(nèi)容如下：

①對線路采用木板加固支擋跳槽開挖，拆除既有圬工。

②挖孔樁、樁基托梁、水溝及側(cè)溝電纜槽、剛架及附屬工程施工。

條形基礎(chǔ)開挖必須在封鎖時間內(nèi)線路加固好后方能進行開挖作業(yè);開挖長度不得大于3米，且作業(yè)時必須實行跳槽開挖。在封鎖點內(nèi)按2m一段對既有道床進行跳槽扒碴支護，在開挖尺寸符合設(shè)計要求后及時將擋碴板支護好，并砸實擋

碴板內(nèi)的道碴，穩(wěn)固道床。擋碴板采用5cm木板，背后每隔80cm設(shè)置上下各設(shè)置一道加固豎撐和橫撐。

由于基底屬石質(zhì)路基，地質(zhì)較好，在開挖前先將水溝內(nèi)溝幫外側(cè)挖至設(shè)計標高后再統(tǒng)一對靠線路側(cè)進行跳槽開挖。

③慢行期間對線路的維護與保養(yǎng)。

線路加固用的鋼軌，枕木、墊板、膠墊、道釘?shù)炔牧暇鶓?yīng)符合質(zhì)量要求。更換下的鋼筋混凝土枕應(yīng)放在指定位置，螺絲應(yīng)上油保養(yǎng)，所有配件應(yīng)裝袋存放。必需在慢行點下達后進入線路施工，對施工場地兩端100m范圍內(nèi)應(yīng)進行線路保養(yǎng)。每更換1根枕木、鋼筋混凝土枕，都要檢查線路中線水平，確保線路和行車安全。

3.2 封閉施工

為確保既有線施工人身和行車安全，對能滿足封閉施工條件地段全部采用封閉施工，特別對于既有圬工拆除、基礎(chǔ)開挖和邊墻、剛架施工等作業(yè)項目均采用

封閉施工的方式進行。具體封閉形式分模板支擋和鋼管架掛設(shè)安全網(wǎng)或安全警戒繩2種形式，各工點根據(jù)設(shè)計圖紙新建結(jié)構(gòu)物凈寬和鐵路兩側(cè)既有結(jié)構(gòu)物或山體限界要求，結(jié)合施工地段現(xiàn)場情況，采用全封閉和半封閉的形式進行施工，必要時采用分段間隔性封閉施工。封閉限界為線路兩側(cè)各2.75m的位置。個別施工區(qū)段依據(jù)新建結(jié)構(gòu)物設(shè)計凈寬要求，尤其對于擴大（或條形）基礎(chǔ)開挖時，按技規(guī)限界要求進行封閉施工，曲線段按標準進行加寬設(shè)置。針對既有擋墻下部拆除施工，為確保施工安全，施工過程中，根據(jù)現(xiàn)場情況，確定安全可靠的拆除方案審批后方可進行施工。

3.3 拆除既有圬工

在拆除既有擋墻和護坡施工前，先進行線路防護工作，確保行車安全。施工期間，對低于5m的擋墻，分節(jié)分段跳槽進行拆除，每個開挖面不大于3m，工作面凈間距不小于5m 。在每一節(jié)內(nèi)采用自上而下逐段拆除， 對高于5m的擋墻，同樣要分節(jié)分段跳槽進行拆除， 每個開挖面不大于2m，每段工作面凈間距不小于5m ，并做到及時支撐、及時澆注，拆除過程中注意加強安全防護，確保施工人員的人身和行車安全。

拆除既有圬工時如遇地質(zhì)情況不好的現(xiàn)象，采取噴射混凝土的方式對邊坡進行支護，總之以確保線路行車和安全施工為目標。

4 安全措施

4.1 施工期間防洪、防汛措施

針對該工點實際情況，防洪、防汛施工立足于“防”字，堅持“防重于搶”的方針，要在汛期來臨之前，對防洪組織機構(gòu)、動員教育、措施落實、搶險預(yù)案進行全面檢查，把防洪所需的資金、設(shè)備、物資、人員重點作出安排并予以保證。檢查中發(fā)現(xiàn)問題或隱患，立即采取措施整改。

汛前，對施工駐地、料庫、工地臨設(shè)、料場進行全面檢查，及早安排整治不合理部位。對于破壞路基植被、護坡、擋墻和排水系統(tǒng)等影響路基穩(wěn)定和侵占河道、阻礙排洪的工程，會同有關(guān)部門進行現(xiàn)場聯(lián)合檢查，共同確定防汛措施及方案，發(fā)現(xiàn)易受水害隱患，限期解決。

立足早準備、早安排，防大汛、防水災(zāi)。項目經(jīng)理部提前編制防汛專項器材計劃，汛前齊全、足量儲備進場，專項專用、掛牌標識、定置保管?？购閾岆U期間，一切車輛、設(shè)備服從抗洪搶險調(diào)配使用。

基礎(chǔ)工程施工盡量在汛期來臨之前完成。不能避開汛期施工的必須做好排水導(dǎo)流針對性措施，防止雨水侵入基坑，浸泡軟化地基。施工棄土、棄碴要嚴格按設(shè)計要求進行，以防影響泄水行洪。

4.2 防止既有擋土墻坍塌的安全措施

在拆除既有擋墻和護坡施工前，先進行線路防護工作，確保行車安全。施工期間，對低于5m的擋墻，分節(jié)分段跳槽進行拆除，每個開挖面不大于3m，工作面凈間距不小于5m 。在每一節(jié)內(nèi)采用自上而下逐段拆除， 對高于5m的擋墻，同樣要分節(jié)分段跳槽進行拆除， 每個開挖面不大于2m，每段工作面凈間距不小于5m ，并做到及時支撐、及時澆注，拆除過程中注意加強安全防護，確保施工人員的人身安全。

拆除既有圬工時如遇地質(zhì)情況不好的現(xiàn)象，采取噴射混凝土的方式對邊坡進行支護，總之以確保線路行車和安全施工為目標。

拆除既有擋墻時，若發(fā)現(xiàn)擋墻失穩(wěn)時，應(yīng)及時停止施工并對擋墻進行打錨桿的處理方法，待到擋墻穩(wěn)定后再進行施工。

4.3 接觸網(wǎng)斷線事故預(yù)防措施

接觸網(wǎng)是電力機車牽引列車運行必不可少的裝置，接觸網(wǎng)沿鐵路線布設(shè)，沒有備用，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。

在既有線路進行施工時，一定要在距離接觸網(wǎng)較近區(qū)域懸掛標示牌和裝設(shè)遮護欄等技術(shù)措施，并按規(guī)定穿戴好勞動保護用品。在10千伏及以下的高壓架空線路上進行帶電作業(yè)時，設(shè)專人監(jiān)護，監(jiān)護人不參加操作，監(jiān)護的范圍不超過一個作業(yè)點。無論是采用等電壓、還是采用中間電壓及地電壓方式帶電作業(yè)，均按電業(yè)安全規(guī)程操作。

對于在施工過程中有可能造成接觸網(wǎng)短線的情況下，要在日常的巡視和檢查中注意施工對接觸網(wǎng)造成的影響，加強對施工人員的控制及教育，不但應(yīng)該注意與接觸網(wǎng)的絕緣距離，還要看接觸網(wǎng)的穩(wěn)固狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時通知相關(guān)單位進行處理。

4.4 倒桿事故的應(yīng)急措施

倒桿直接導(dǎo)致接觸網(wǎng)局部張力增大，甚至斷線，嚴重影響電力機車供電，對運輸造成極大威脅。為了預(yù)防因倒桿造成線路事故突發(fā)和在突發(fā)情況下快速、有效地組織搶修，項目部在既有線施工過程中應(yīng)對線桿三面用枕木捆扎進行加強保護，嚴格按規(guī)范施工，距線桿較近區(qū)域懸掛標示牌和裝設(shè)遮護欄等技術(shù)措施，若線桿在施工范圍內(nèi)，為了不影響施工質(zhì)量和工期，可提前向有關(guān)部門申請線桿改遷，等待落實后再施工。若因突發(fā)原因造成倒桿，應(yīng)查明原因，由現(xiàn)場負責(zé)人及時向項目部和供電段反映簡要情況，說明事故發(fā)生地點、線桿的編號、損壞部位，做好所有準備工作等待搶修。在供電站段搶修人員未到達現(xiàn)場之前，項目部應(yīng)安排專人在現(xiàn)場監(jiān)護，防止行人及施工機械靠近，并排查一切因倒桿引起的不安全隱患，及時消除。搶修人員到達現(xiàn)場后極力配合，無條件提供現(xiàn)場所有的機具設(shè)備和人員。搶修結(jié)束后，通過專業(yè)人員的確認，確保正常供電，行車開通后，方可進行施工作業(yè)。

5 結(jié)果評介

本工程無論是樁基爆破還是懸臂剛架施工均未發(fā)生一次列車和人身安全質(zhì)量事故，大大減少了線路監(jiān)護人員的工作量，并且結(jié)構(gòu)物設(shè)計尺寸及質(zhì)量均滿足要求，受到監(jiān)理單位和昆明鐵路局的贊許。

另外，本工點所采用施工方法最大的特點是特別安全。臺車行走過程在天窗點內(nèi)實施，現(xiàn)場有施工負責(zé)人、安全員及鐵路監(jiān)護人員時時卡控，監(jiān)督施工作業(yè)人員標準作業(yè)，保證在點內(nèi)安全完成作業(yè)任務(wù)。

利用本施工方法，保證了計劃工期，為后續(xù)施工爭取了時間，為整體工期的按時完成打下了基礎(chǔ)。