浅谈临近既有线桩基施工安全技术措施

浅谈临近既有线桩基施工安全技术措施

摘要：本文针对沪宁城际高速铁路既有线施工中所面临的安全问题，浅谈临近既有线桩基施工所采取的安全技术措施，以指导类似工程的施工。

关键词：既有线；桩基施工；安全技术措施

Abstract: In this paper, the construction of both lines of the Shanghai-Nanjing Intercity High Speed ​​Rail security problems faced by On the adjacent existing line taken by Pile Foundation Construction safety technical measures to guide the construction of similar projects.

Key words: both lines; pile foundation construction; security measures

前言

随着国家铁路建设力度的不断加大和铁路提速日新月异，越来越多的铁路开始修建复线或进行既有线改造，以提高运能，其中尤以既有线改造作为日后铁路建设之首选。但是，在既有线施工中面临着越来越大的安全压力。因此，制定切实有效的既有线施工安全施工技术措施必将成为今后既有线施工工作的重中之重。本文就从沪宁城际高速铁路既有线施工中所面临的安全问题，浅谈临近既有线桩基施工所采取的安全技术措施，以指导类似工程的施工。

1 施工准备

1.1资料准备

临近既有线桩基工程开工前，应准备好相关资料，如工程、水文地质资料、施工设计图纸、施工方案、专项安全施工方案、施工现场环境和邻近区域调查资料、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料、所需材料的检验和配合比试验资料等。

1.2 施工机械与设备准备及要求

根据地质等状况选择适当的钻桩机械及其配套设备，对钻机等设备在施工前进行检查与调试。因临近既有线施工，钻机选择必须慎重，选择钻机高度不宜过高，钻机走行系统应稳定、可靠。

2 既有线栅栏过渡

对影响施工的既有铁路防护栅栏暂时分段改移至既有线路肩外（距最外侧钢轨距离≥3.5m的安全距离）。改移时，划分危险区域，设置警戒线，请当地工务

部门现场指导改移工作。改移点设专职防护人员，严禁作业人员上道。

按照 “先防护，后施工”的原则，先采用临时物理隔离封闭围护需拆除的既有栅栏段，后改移既有栅栏，临时物理隔离防护采用钢管立柱加立面钢丝网封闭。栅栏高度不低于2.0m，且高度基本一致，稳固扎实，不易变形、破坏。

图2-1临时围栏示意图

4 地下管线路保护或迁改

施工前与工务、电务、信号、铁通、给水等相关部门联系，确认地下管线埋设及迁改情况，确保万无一失。施工中如挖出既有管线，及时与相关部门联系，做好防护措施，保证既有管线的安全。如不能确定对所开挖区域地下管线调查清楚，开挖前应人工挖探沟调查勘测，探沟必须纵横穿越施工区域，具有代表性，探沟深度1.5米。

管线调查时，首先根据相关资料探明地下管线路名称、数量及具体位置，如能迁改的及时通知相关部门进行迁改，如果暂时不能迁改的，暂停施工等迁改完毕后进行施工，或者做好临时管线安全防护措施；如果不迁改的，做好管线安全防护专项方案，经过相关单位评审通过，方能实施，确保管线安全。

5 软弱土层换填

当施工区域地基承载力不能满足钻机所需承载力要求时，应由试验室逐段检测地基承载力，确定软弱地段换填处理方案。处理后达到的标准：（1）地基密实、平整，无草皮、树根等杂物；（2）地基承载力达到80kPa以上；（3）坑穴处理彻底，确保无既有线安全隐患。

6 地锚埋设及缆风绳设置

临近既有线桩基施工时，确定钻机高度是否超出安全范围，如钻机高度大于施工点与既有线之间的安全距离，应设置缆风绳及地锚，将钻机朝既有线方向反拉，确保钻机不向既有线方向倾覆。并在人员操作不当、不可预见的外力碰撞、雷雨大风等不利情况下保持设备的稳定。地锚、缆风绳设置在背向既有线方向，每台钻机的缆风绳呈人字型设置两根，缆风绳采用φ16mm的钢丝绳，一端系于地锚，另一端系于钻机距立杆顶部下1～1.5m（或1/3）处，每端安装U型卡数量不少于3个，方向错开。

图5-1钻机防倾覆措施平面示意图

图5-2钻机防倾覆措施侧面示意图

根据施工桩基与地锚埋设点间距离，分别计算地锚受力方向与地面水平线的夹角为α。

缆风绳的选择：F=T×K，T为缆风绳拉力；K为安全系数（2.0~3.0）；选用钢丝绳，查表得其最小破断力Fmin。地锚容许拉力计算如下：

图5-3地锚抗拔力计算简图

计算简图如上。假定地锚的垂直分力由一直立契形体积土平衡，水平分力由等于H深度处被动土平衡，地锚的水平容许拉力分别按下列二式计算，取二者中较小值作为地锚的容许拉力。

［T］=（公式一）

［T］=（公式二）

式中：［T］—地锚容许拉力（KN）；K—抗拔安全系数，一般取2.0～3.0；b—锚坑下口宽度（m）；l—地锚长度（m）；H—地锚底部距离地面深度（m）；h—地锚高度（m）；θ—土的计算抗拔角；—土的内摩擦角；γ—重度（KN/m3）；c—土的粘聚力；α—地锚受力方向与地面水平面夹角。

7 施工现场警示标牌设置

警示标牌的设置目的是为了提醒进入施工现场的管理人员、操作人员，在作业期间注重安全生产，减少人为因素对安全的影响，同时也对进入现场的非施工人员履行警告义务。警示标牌布置在施工现场醒目处和机械设备上。

8 钻机安装、就位及转移

先将各类配件卸至桩基施工区域，在规划的安装区域进行安装。起吊钻机立柱时，吊车周围设置安全警戒线，由安全员现场监督安装过程，吊车操作人员持证上岗。设备安装完成后，由熟练操作人员试机。

钻机移位前，将机上的缆风绳与地锚牢固联接，并预留足够的活动长度；规划钻机移位路线，就位后，以枕木或钢板支垫钻机的底座或支撑底面，确保钻机底座处于同一水平面上。就位后钻机自身钢丝绳全部张紧，使钻机各部位连成一

个整体，增大整体抗倾覆系数。

严禁夜间转场、移机，设备转场时，分管领导、工点施工负责人、工点技术负责人、领工员、安全员、技术员、防护员同时在场把关。移机就位后，所有在场把关人员检查、确认设备状态，并记录在案。

9 既有线施工安全卡控措施

（1）严格按照批准的施工方案组织实施；严格按照与各设备管理单位签订的安全协议和划定的界限施工，严禁私自扩大施工范围；严格施工计划上报制度，没有计划不准施工，严禁冒险蛮干，必须确保各项施工安全。

（2）严格执行铁道部《铁道营业线施工安全管理办法》（铁办【2008】190号）进行既有线施工。施工前，必须对现场作业人员进行既有线施工安全知识学习和安全教育，并做好相应记录，并对学习者进行考核，考试合格者方可参与既有线的施工作业。

（3）严格按照《铁路工程施工安全技术规程（上、下册）》（J259-2009）的规定，遵照执行。

（4）按部颁《既有线施工运输安全管理规定》和《铁路工务安全规则》设置施工安全防护，驻站联络员、现场防护员经地方铁路局有关单位培训考试合格、责任心强的正式职工担任。

10 施工机械安全防护措施

（1）大型机械设备参与既有线施工时，要制定专项的安全施工方案，并严格按规定审批程序进行上报，待相关主管部门审核批准后方可正式开工。

（2）既有线施工的各类大型机械设备必须取得相关操作证书，且设备运转正常。各类施工机械必须进行登记、编号管理，所有施工机械必须做到“一机一人”防护。

（3）现场人员掌握好设备到既有线、接触网、架空电线等的相对距离，保证钻机处于安全的作业范围。

（4）检查各种安全防护措施是否到位，地锚、缆风绳、钻机连接点是否牢固，缆风绳固定在钻机上的位置是否有效、正确。

（5）施工根据机械设备的回转半径、掉头、高度、会车需要合理规划场地布局，规定车辆走行路线、会车掉头地点和设备的回转方向、角度，并设专人指挥监护。

（6）在施工前制定专门的应急预案，并按照原的要求配备足够的人员和物

资计划，同时要进行应急预案演练。

（7）要随时加强与各方的沟通及汇报工作，既有线施工过程中发生问题要立即报告，并按照应急预案尽快组织抢险。

11 雨天施工安全防护措施

雨水来临前做好防雨应急工作，提前疏通便道、桩基施工区域以及既有线近旁排水系统。自然排水困难地段，采用强制式排水，设置满足排水要求的抽水点，随时应对雨季施工中的防洪、防汛险情。