安大公路下穿京廣高鐵安全與防護(hù)技術(shù)

李曉偉

摘要：為確保京廣高鐵行車安全，結(jié)合公路與高速鐵路的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)，本文對(duì)安大公路新建工程下穿京廣高鐵野橋營(yíng)南拒馬河特大橋時(shí)對(duì)高鐵橋墩、軌道的影響監(jiān)測(cè)，下穿京廣高鐵是在沒有預(yù)留下穿空間的情況下，并且京廣高鐵在安全運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下施工，施工空間狹小且距離高鐵橋墩、梁底很近，最小凈空5.6m，對(duì)既有線路擾動(dòng)影響要求非常嚴(yán)格，本工程采用低凈空旋挖鉆機(jī)、鋼管排架防護(hù)等措施，既順利完成施工并確保了京廣高鐵的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：雄安新區(qū)下穿高鐵測(cè)量與監(jiān)控

1.工程概況

雄安新區(qū)位于河北省，規(guī)劃范圍涵蓋河北省雄縣、蓉城、安新3個(gè)縣及周邊部分地區(qū)，為了更好服務(wù)雄安新區(qū)的開發(fā)建設(shè)，滿足建設(shè)材料的運(yùn)輸需求，河北省交通廳結(jié)合料場(chǎng)分布河雄安新區(qū)周邊路網(wǎng)情況，建設(shè)雄安新區(qū)建材運(yùn)輸通道安新至大冊(cè)營(yíng)公路，安大線項(xiàng)目全長(zhǎng)45.603km，途徑保定市徐水區(qū)、滿城區(qū)、競(jìng)秀區(qū)。線路在K9+151處下穿既有京廣高鐵。既有京廣鐵路高碑店?yáng)|站至保定東站之間的直線區(qū)段線路上，既有京廣高鐵野橋營(yíng)南拒馬河特大橋?yàn)殡p線電氣化鐵路，無(wú)砟軌道，設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h，鐵路呈南北走向，自西向東分別為京廣高鐵上行線、下行線，線間距為5.0m。安大線上、下行線以野橋營(yíng)南拒馬河特大橋1270#橋墩為中心從兩側(cè)正交分幅通過，其中安大線上行線從1269#～1270#橋墩之間通過，公路中心線與京廣高鐵上行線交叉處公路里程為K9+146.260，交角90°;安大線下行線從1270#～1271#橋墩之間通過，公路中心線與京廣高鐵下行線交叉處公路里程為K9+151.9，交角90°，穿越處均以新建樁板結(jié)構(gòu)形式下穿既有京廣高鐵野橋營(yíng)南拒馬河特大橋。下穿位置見下圖。

2.施工安全與防護(hù)技術(shù)

2.1物理隔離方案

施工前對(duì)高鐵橋墩1270#、1269#～1270#、1270#～1271#梁板底采取硬隔離保護(hù)，對(duì)1270#橋墩四周設(shè)置鋼管竹排架防護(hù)：鋼管按1m間距布列、埋深1m，外露2.5m，分別在鋼管離地面1m、2m處采用橫向鋼管扣腕連接，間隔布設(shè)竹笆排架。

2.2下部基礎(chǔ)

板底設(shè)置直徑1.0m的鉆孔樁54根，其中樁長(zhǎng)為31m的42根，樁長(zhǎng)30m的12根。樁間距橫向 5.0m、縱向8.0m。

高鐵橋墩下凈空最小為5.6m。為滿足施工要求鉆孔機(jī)采用低凈空旋挖鉆機(jī)，總高度4m。鋼筋籠采用分段制作（每節(jié)不大于3.5m），分節(jié)吊裝，孔口連接。采用吊機(jī)吊裝鋼筋籠時(shí)，鋼筋籠離地面不得高于1.5m（物理隔離高度為5m），并在鋼筋籠下設(shè)置兩條安全防護(hù)繩，防止鋼筋籠或其他被掉物品侵入限界。

為確保施工對(duì)京廣高鐵的位移影響，上行線、下行線基礎(chǔ)施工從中間向兩側(cè)對(duì)稱施工，單樁施工流程：平整場(chǎng)地→測(cè)量放線→埋設(shè)護(hù)筒→鉆孔→第一次清孔→鋼筋骨架的制作和吊放→導(dǎo)管安裝→第二次清孔→灌注水下混凝土。

2.2 板施工

兩處道路下穿樁板結(jié)構(gòu)布置形式相同，分三聯(lián)布置：2×8m+4×8m+2×8m，兩端均設(shè)置搭板，每處樁板結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為76.85m.鋼筋混凝土板厚度0.5m，在板底設(shè)樁的位置局部加強(qiáng)為0.8m厚，板寬16.13m，兩聯(lián)結(jié)構(gòu)中間設(shè)置接縫。

1270#橋墩兩側(cè)，對(duì)稱分層開挖，將設(shè)計(jì)樁板結(jié)構(gòu)范圍向下挖至指定深度;1270#橋墩兩側(cè)，對(duì)稱現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)，澆筑墊層并現(xiàn)澆全部樁板結(jié)構(gòu)及搭板;施工流程：先澆筑鐵路橋梁下4×8m聯(lián)，再澆筑鐵路兩側(cè)2×8m聯(lián)。

2.3施工期間對(duì)高鐵橋墩監(jiān)測(cè)方案

施工期間，對(duì)京廣高鐵野橋營(yíng)南拒馬河特大橋1268#～1272#橋墩進(jìn)行位移觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)相關(guān)位移值超過報(bào)警值時(shí)需停止施工，及時(shí)聯(lián)系各單位妥善處理，待分析清楚變形產(chǎn)生原因并明確必要處理措施后方可繼續(xù)施工。

具體監(jiān)測(cè)范圍為：

1.橋墩沉降監(jiān)測(cè)范圍：京廣高鐵1268#～1272#橋墩墩頂處垂直線路兩側(cè)各布設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，且離地面高度不大于3m，共計(jì)10個(gè)人工監(jiān)測(cè)點(diǎn);選取京廣高鐵1267#、1273#橋墩墩頂處垂直線路兩側(cè)各布設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，共計(jì)4個(gè)監(jiān)測(cè)基點(diǎn)，合計(jì)14個(gè)測(cè)點(diǎn)。測(cè)量方法：施工影響范圍之外的橋墩設(shè)置4個(gè)基點(diǎn)，采用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行沉降變化量監(jiān)測(cè)。

2.橋墩水平變形監(jiān)測(cè)范圍：京廣高鐵1268#～1272#橋墩每個(gè)墩頂布設(shè)布設(shè)一個(gè)水平觀測(cè)點(diǎn)，共計(jì)5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn);選取京廣高鐵1267#、1273#橋墩作為基點(diǎn)，每個(gè)墩分別各布置2個(gè)基點(diǎn)，合計(jì)4個(gè)基點(diǎn)，共計(jì)9個(gè)水平觀測(cè)點(diǎn)。測(cè)量方法：施工影響范圍之外的橋墩設(shè)置4個(gè)基點(diǎn)，采用萊卡全站儀進(jìn)行水平變化量監(jiān)測(cè)。

3.軌道變形監(jiān)測(cè)范圍：加強(qiáng)京廣高鐵1268#～1272#橋墩之間軌道幾何尺寸監(jiān)控量測(cè)，保證軌道平順性要求。

4.監(jiān)測(cè)頻率及周期：施工前7天每天監(jiān)測(cè)3次;施工周期內(nèi)橋墩沉降監(jiān)測(cè)5次/天、橋墩水平變形監(jiān)測(cè)4次/天;施工完成后一個(gè)月橋墩沉降監(jiān)測(cè)1次/天、橋墩水平變形監(jiān)測(cè)2次/天。

2.4施工場(chǎng)地防護(hù)

本工程施工周期長(zhǎng)、大型機(jī)械配合、相對(duì)固定的施工，大型機(jī)械作業(yè)時(shí)，安排經(jīng)培訓(xùn)合格工地防護(hù)員，做到一機(jī)一人、全程監(jiān)控，列車接近時(shí)，停止作業(yè)。

2.5監(jiān)測(cè)預(yù)警

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目按黃色、橙色和紅色三級(jí)預(yù)警反饋及控制，出現(xiàn)黃色預(yù)警加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率，出現(xiàn)橙色預(yù)警除加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率并完善針對(duì)該狀態(tài)的預(yù)警方案，出現(xiàn)紅色預(yù)警停止施工，檢查問題采取補(bǔ)強(qiáng)措施。

3.安全應(yīng)急預(yù)案

京廣高鐵設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h，確保營(yíng)業(yè)線施工和行車安全，加強(qiáng)施工安全的管理和監(jiān)控，預(yù)防和控制施工過程中出現(xiàn)的緊急情況，及時(shí)有效地處理營(yíng)業(yè)線施工中出現(xiàn)的險(xiǎn)情。以控制事態(tài)的擴(kuò)大，遏制重大事故的發(fā)生，把事故損失和對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)母蓴_、減小到最低程度，盡快恢復(fù)鐵路運(yùn)輸正常秩序，做到：

1）事故發(fā)生前，做好預(yù)防和人員、物資準(zhǔn)備;

2）事故發(fā)生時(shí)，第一時(shí)間組織有效的自救和救援，做到職責(zé)明確，臨危不亂，處置正確，充分利用一切可能利用的資源，防止事故（損失）進(jìn)一步擴(kuò)大，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和場(chǎng)外人員和財(cái)產(chǎn)的安全，將事故造成的損失降低至最低程度;

3）事故發(fā)生后，做好事故調(diào)查和善后處理工作。

4.結(jié)束語(yǔ)

安全第一，預(yù)防為主為既有線施工方針。加強(qiáng)施工人員安全意識(shí)和防范意識(shí)，做好現(xiàn)場(chǎng)施工的防護(hù)與監(jiān)管工作，施工全過程中對(duì)高鐵橋墩1268#～1272#橋墩沉降監(jiān)測(cè)、水平變形監(jiān)測(cè)、軌道變形監(jiān)測(cè)，預(yù)警值為1.2mm，報(bào)警值為1.4mm，控制值為1.6mm，實(shí)際檢測(cè)結(jié)果均在控制安全標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，起到了監(jiān)測(cè)對(duì)施工的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《客運(yùn)專線鐵路變形觀測(cè)評(píng)估技術(shù)手冊(cè)》（鐵工管技[2009]77號(hào)）

[3]《公路與市政工程下穿高速鐵路技術(shù)規(guī)程》（TB10182-2017）