李世猛

摘 要：針對框架橋下穿既有鐵路施工風險產生的原因進行綜合性分析，如防護不到位、吊車臂侵限、點前超前、超限、盲目開挖及注漿等，并結合具體的工程實例，明確該工程項目的重點和難點內容，提出框架橋下穿既有鐵路施工風險監(jiān)控措施，希望可以為類似工程項目提供有效借鑒。

關鍵詞：框架橋;既有鐵路;施工風險

中圖分類號：U445文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）07-0090-03

Abstract： This paper mainly analyzed the causes of the construction risks of the existing railway crossing under the frame bridge， such as inadequate protection， crane arm invasion， ahead of the point， over limit， blind excavation and grouting， etc. combined with specific engineering examples， the key and difficult contents of the project were clarified， and the monitoring measures for the construction risks of the existing railway crossing under the frame bridge were proposed， hoping to be similar projects provides effective reference.

Keywords： frame bridge;existing railway;construction risk

框架橋的頂進施工，對鐵路四周路基土體穩(wěn)定性產生較大影響，通過合理控制位移，可以保證鐵路行車的安全性。結合框架橋施工風險等級，找到不利部位，加強監(jiān)控力度，制訂科學的風險控制方案，有效糾正錯誤施工，可以保證鐵路正常行車?；诖?，本文重點探討框架橋下穿既有鐵路施工風險監(jiān)控要點與應對措施。

1 項目概況

本工程為北京市懷柔新城南華大街及東延道路下穿京承鐵路四孔框架橋。懷柔區(qū)南華大街及東延道路位于懷柔新城規(guī)劃03街區(qū)與04街區(qū)之間，規(guī)劃為城市主干路，道路紅線寬50 m，線位為東西走向，西起迎賓南路與南華大街相交迎賓環(huán)島，東至京密路與懷安大街相交路口，長約1.04 km。橋址處于京承鐵路，位于廟城站（K62+305）與懷柔站（K66+385）區(qū)間。既有鐵路為雙線，圓曲線段，曲線半徑為800 m，線路縱坡為3.5‰下坡，60鋼軌，鋼軌平均超高6 cm，上下行鋼軌高差約為16 cm。線間距5.4 m，非電氣化無縫鋼軌鐵路，場地內京承鐵路為3 m高路基形式。鐵路西北側為城區(qū)路側綠化公園，鐵路東南側為空地?？蚣軜蚺c京承鐵路下行線交叉里程為K65+190.10，交叉角度為80°。

2 工程項目的重點和難點

在此工程項目施工環(huán)節(jié)，針對施工范圍內部的各項鐵路設施，包括管線在內，都要采用良好的防護方案，避免鐵路設施與管線出現破損。在地道橋頂進施工過程中，施工單位要嚴格控制框架高程與方向，地道橋框架總高7 700 mm，寬49 248 mm，長28 823 mm，頂進施工精度控制難度較大，故保證框架橋順利頂進，是此工程項目的重點內容。

另外，在橋頭位置，存在兩股道，在具體施工環(huán)節(jié)，作業(yè)人員要對線路進行加固處理，并結合鐵路部門提出的規(guī)定要求，做好一系列的防護工作，從而保證既有鐵路的安全運行。地道橋頂進就位之后，U型槽施工可能會進入汛期，因此，施工單位還要采用科學的防汛方案。

3 鐵路施工風險監(jiān)控方案

3.1 明確施工技術要求

結合施工單位進度安排內容，箱體頂進施工前，要對各條線路進行全面加固。一般來講，線路加固施工作業(yè)由工務段技術負責人進行技術交底?？圮壭问綖?-5-3式，軌型為43 kg/m，道心扣軌間隔均勻，并在主軌與扣軌腰間放置間隔木，防止連電。鋼軌接頭應錯開1.0 m以上，扣軌完成后，扣軌兩端釘固臨時木梭頭[1]。

穿橫梁環(huán)節(jié)，要遵守“隔六穿一”的施工原則，穿完之后，每股線路的最外側需要使用木墩及木楔墊牢處理，回填適量的石碴，做好振搗工作。第三、四輪穿梁施工前，作業(yè)人員要根據線路的具體變化情況，對線路進行有效整修，然后進行開槽穿梁施工?？v梁盡可能地采用拼接板連接，如果采用搭接方式，搭接長度不少于1.5 m。

頂進施工環(huán)節(jié)，作業(yè)人員要對線路方向、高低、軌距、水平及各部螺栓進行全方位檢查，采用頂進前方抗橫移樁及倒鏈牽拉等方式，避免路線出現橫移現象，如果線路出現橫移，要馬上停止頂進，采取倒鏈牽拉方式進行恢復處理。該頂橋位于曲線地段，曲線半徑是800 m，京承線上下行間高差160 mm左右，每股道超高60 mm，為保證行車安全，作業(yè)人員需要采用楔形墊木，并調高墊板控制高差。

框架橋下穿既有鐵路施工風險主要包括以下內容，具體見表1。

3.2 制定完善的安全措施

對施工場地的作業(yè)人員來講，在實際施工環(huán)節(jié)，要特別注意下列問題。

第一，施工限速時間段內，上道作業(yè)所使用的工具和材料不能出現侵限現象，如果各類防護設施設置得不合理，則禁止上道作業(yè)[2]。

第二，上線作業(yè)人員與檢查人員，要按照有關規(guī)定要求穿戴好防護衣。

另外，施工單位還要加強測量監(jiān)控力度，主要內容如下：①合理設置觀測站，觀測站的設置應離后背一定距離，以免后背變形而影響觀測儀器的穩(wěn)定;②在頂進施工環(huán)節(jié)，箱身前進一個頂程之后，觀測人員需要對箱身的軸線和高程及頂力體系、后背不斷地進行觀測、記錄、分析與控制，如果出現偏差，要立即通知相關負責人員，合理糾正偏差;③在觀測環(huán)節(jié)，需要重點檢查水準點和標尺，并對具體的施工部位進行核查，如果橋體出現變形現象，要主動分析變形產生的原因，并妥善調整頂力系統(tǒng)，保證頂進施工更加安全;④對原有的安全施工措施進行優(yōu)化，針對安全施工方案中存在的細節(jié)問題進行有效解決，進而更好地提升工程施工安全水平。

3.3 合理設置防護設施

防護通常由線路車間負責指派，駐站員應該具備一級防護資質，現場安排兩名防護員，在加固與拆除的過程當中，需要增設遠方聯絡員，對線路進行全面監(jiān)護。結合施工圖紙要求，在指定位置設置好慢行牌，施工“天窗”點之內，需要設置停車牌，施工結束之后，方可將停車牌及時撤除。

除此之外，施工單位在風險監(jiān)控的過程中，還要對線路進行加固處理，結合設計圖紙要求，制訂出完善的加固方案?，F場加固體系采用3-5-3扣軌與橫縱梁相結合的加固措施，施工之前做好線路加固調查工作，并打上標記、編號，確保木枕、工字鋼等加固設備位置準確。在鋪設扣軌的過程當中，可以采用比主軌道小一個編號的鋼軌，通常為50 kg/m，按3-5-3組裝形式設置。鋪設時隨扣隨用Φ20～22 mm的U型螺栓和扣板連接，以增強加固的整體性，扣軌端部加設臨時木梭頭。

在實際施工之前，施工單位還要和有關站段簽訂配合協(xié)議，有效明確雙方的責任，保證施工行車更加安全，要嚴格地按北京鐵路局關于《營業(yè)線施工管理及安全實施細則》辦理各項手續(xù)，施工中，嚴格執(zhí)行、遵守鐵道部、北京鐵路局印發(fā)的關于營業(yè)線行車施工安全管理的各項規(guī)章制度[3]。

3.4 橋體頂進施工風險監(jiān)控要點

3.4.1 試頂、空頂風險監(jiān)控。頂進施工是此工程項目的核心環(huán)節(jié)，所以，在頂進施工之前，施工單位要開展試頂活動，試頂壓力不宜過大，通常為橋結構自重的0.6倍左右，頂鎬啟動環(huán)節(jié)不能突然增加到該數值，需要逐步加壓。在加壓環(huán)節(jié)，如果油表急劇下降，框架橋和滑板出現脫離現象，框架橋會逐漸向前移動。

另外，在試頂與空頂風險監(jiān)控過程當中，要求有關人員結合橋體結構特點，有針對性地進行風險監(jiān)控工作，強化試頂與空頂風險監(jiān)控力度，根據工程中存在的安全隱患，適當加大監(jiān)控力度，進而顯著提高試頂和空頂風險監(jiān)控水平，并制定出針對性較強的風險控制對策，降低風險發(fā)生概率。

3.4.2 頂進施工風險監(jiān)控。安放頂鐵或頂柱必須保持與頂橋軸線平行，與橫梁垂直，每行頂鐵和頂柱要與千斤頂成一直線，各行長度應力求一致。在安放頂鐵或者頂柱的過程當中，要和頂橋軸線保持平行，和橫梁保持垂直，每行的頂鐵與頂柱，均和千斤頂連成一條直線。要想保證頂柱受壓更加穩(wěn)定，作業(yè)人員需要每隔6 m設置一道橫梁，保證傳力更加均勻。在頂進施工環(huán)節(jié)，需要密切觀察頂柱的受力情況，避免出現傷人現象。

3.4.3 頂進和挖土作業(yè)施工風險監(jiān)控。第一，作業(yè)人員可以采用開鎬頂進施工方法進行施工，開鎬施工之前，需要全面檢查各項設備與線路的具體加固情況，檢查好之后，方可進行開鎬頂進施工。第二，一個頂程結束后，方可進行回鎬，更換完頂鐵之后，方可再次開鎬，經過多次反復之后，可順利完成頂進施工。

第三，橋體的頂進，需要利用列車運行間隙，為了保證行車更加安全，頂進負責人員和線路加固負責人員需要使用對講機，時刻保持良好的聯系。第四，在挖運土作業(yè)環(huán)節(jié)，可以采取人工配合機械進行挖土施工，裝載機需要配合自卸汽車來運土。第五，挖掘坡度大致與刃角相近，挖土坡度要平順整齊，同時挖土與測量工作密切配合，根據框架的偏差情況及時改變挖土方法。

3.5 制定完善的施工應急預案

3.5.1 頂進施工過程中前方出現塌方現象。在頂進施工環(huán)節(jié)，如果前方出現塌方現象，垂直線路方向與沿線路方向的塌方均小于3 m時，作業(yè)人員需要立即通知施工單位負責人員，在規(guī)定時間內完成頂鐵的更換工作，保證橫向工字鋼支撐點距離在允許范圍內。如果塌方超過3 m而小于4 m時，作業(yè)人員則需要立即通知車站駐站防護人員，及時調整列車的行駛速度。施工單位還要密切觀察土體，查看是否出現塌方現象，若出現塌方現象，要立即組織人員進行搶險，監(jiān)護人員還要對工字鋼連接板螺栓加固情況進行全面檢查。

頂進施工過程中，如果前方出現塌方現象，而垂直線路方向和沿線路方向的塌方超過4 m時，作業(yè)人員需要立即通知車站駐站防護員，駐站防護員通知車站工作人員對列車進行攔停，施工負責人員則需要通知遠方防護人員，提前插好停車牌，如果條件允許，可以采用紅旗攔停列車。

3.5.2 頂進過程中出現側塌現象。在頂進施工期間，如果發(fā)生側塌現象，而沿線路方向塌方小于3 m時，作業(yè)人員需要馬上通知施工單位負責人員，及時停止頂進施工，并通知線上、線下施工人員將裝好道碴的編織袋填入塌方地點。如果頂進塌方大于3 m而小于4 m時，作業(yè)人員要馬上通知車站駐站防護員，駐站防護員通知車站工作人員對列車進行限速處理，限速25 km/h，通知遠方防護員更換減速信號牌。檢驗達標之后，方可進行后續(xù)的頂進，如果沿線路方向與垂直線路方向的塌方超過4 m，馬上通知駐站防護員，駐站防護員立即通知車站人員及時封閉線路，若列車已經開出車站，及時通知遠方防護人員插停車牌攔停列車，必要時用紅旗攔停列車。立即組織人員進行搶險作業(yè)，可以將裝好的級配石碴的編織袋填入塌方地點。驗收合格并辦理好開通手續(xù)之后，施工單位才能夠繼續(xù)頂進。

除此之外，在具體施工前，施工單位需要準備充足的搶修材料，并提前做好預測工作，加強安全防護力度，認真分析各類險情產生的原因，并制訂出合理的搶險方案。如果遇到險情，要立即進行搶修，從而保證線路與行車安全，并按相關規(guī)定要求，向上級部門報告。搶險環(huán)節(jié)，需要準備充足的機械設備、草袋、方木、道碴、枕木等，搶險物資要堆放整齊，妥善保管，任何人以任何理由都不可隨意動用搶險物資。待鐵路運轉室駐站員通知有火車到來時，橋上所有施工作業(yè)人員必須全部停止施工。各施工項目均以人員安全及鐵路暢通運營為宗旨，施工過程中一旦出現緊急情況，全部施工人員以最快的速度投入搶修。

4 結語

通過對鐵路施工風險監(jiān)控方案進行合理性分析，如明確施工技術要求、制定完善的安全措施、合理設置防護設施、橋體頂進施工風險監(jiān)控要點、制定完善的施工應急預案等，可以保證框架橋下穿既有鐵路施工的有序進行。在此框架橋下穿既有鐵路施工項目中，施工單位通過采用上述措施，框架橋施工質量符合規(guī)定要求，故可以為類似工程項目提供良好借鑒。

參考文獻：

[1]王焰.城際鐵路大直徑泥水盾構施工風險及對策：以佛莞城際鐵路獅子洋隧道工程為例[J].隧道建設（中英文），2019（6）：983-988.

[2]王普.改進模糊綜合評價在鐵路隧道施工風險評估中的應用[J].鐵路工程技術與經濟，2018（5）：12-15，36.

[3]李奔.探討鐵路工程項目施工階段的風險管理措施[J].中外企業(yè)家，2018（25）：112.