中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司 黑龙江哈尔滨 150000
摘要：本文依托蒙华铁路张家湾跨209国道特大桥下穿郑西客专工程，对施工方案的审批审查事项和施工过程中的经验进行总结，得出邻近营业线施工方案编制及施工作业相关注意事项，为今后类似工程提供指导经验。
关键词：邻近营业线 下穿郑西客专 安全距离
1.工程概况
蒙华铁路张家湾跨209国道特大桥下穿郑西高铁。下穿处新建铁路为现浇道岔连续梁首孔，梁跨32m，基础采用钻孔灌注桩、旱地承台、圆端型实体桥墩基础。
1.1下穿位置新建桥梁概况
蒙华铁路张家湾跨209国道特大桥主要技术条件：
①线路等级：国铁Ⅰ级，双线；
②设计速度目标值：120km/h；
③轨道标准：铺设无缝线路段，钢轨60kg/m；
④轨道类型：有砟轨道；
⑤设计荷载：1.2倍ZH活载。
穿越段落蒙华铁路的建筑结构为现浇道岔连续梁首孔，此孔为三线铁路，基础为钻孔桩基础、旱地承台与圆端实体桥墩。
1.2下穿位置郑西客专概况
郑西客专东起郑州，西至西安，线路纵贯华北、西北地区，现已开通运营。
下穿位置为郑西客专正线，主要技术标准如下：
①线路等级：高速铁路，双线；
②设计速度目标值：350km/h；
③轨道标准：无缝线路、无砟轨道。
④设计荷载：ZK活载。
蒙西铁路在郑西客专苍龙涧特大桥29号墩、30号墩之间穿过，下穿位置梁跨形式为32.7m简支箱梁，基础为钻孔桩基础、旱地承台及圆端空心桥墩。
1.3交叉位置关系
蒙华铁路在郑西客专苍龙涧特大桥29号墩（运营里程K817+225）、30 号墩（运营里程K817+258）之间以桥梁形式下穿，蒙华铁路目前尚未施工，郑西客专已运营，苍龙涧特大桥位于郑西客专正线，本工程两线交叉处，蒙华铁路设计里程DK646+203.35，郑西客专左线运营里程K817+238.24，交叉角度76°56′。
新建桥梁建成通车后，轨顶距离郑西客专梁底7.14m，位置关系如图1.3-2；桩基之间最小净距4m，承台之间最小间距2.95m，墩身之间最小净距10.04m。
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图1.3-1 交叉位置关系图
2.邻近营业线施工
2.1邻近营业线施工定义
邻近营业线施工是指在营业线两侧一定范围内，新建铁路工程、既有线改造工程及地方铁路等影响或可能影响铁路营业线设备稳定、使用和行车安全的施工作业。
2.2邻近营业线施工等级划分
邻近营业线施工分为A、B、C三类。电气化铁路接触网支柱外侧2米（接触网支柱外侧附加悬挂外2米，有下锚拉线地段时在下锚拉线外2米）、非电气化铁路信号机立柱外侧1米范围称为营业线设备安全限界。
2.2.1A级施工
邻近铁路营业线进行以下影响营业线设备稳定、使用和行车安全的工程施工，列为A类施工，必须纳入铁路局月度施工计划。
（1）吊装作业时侵入营业线设备安全限界的施工。
（2）架设或拆除各类铁塔、支柱及接触网杆等在作业过程中侵入营业线设备安全限界的施工。
（3）开挖路基、路基注浆、基桩施工等影响路基稳定的施工。
（4）需要对邻近的营业线进行限速的施工。
2.2.2B级施工
邻近营业线进行以下可能因翻塌、坠落等意外而危及营业线行车安全的工程施工，列为B类施工。B类施工应设置防护设施并经铁路局有关部门审批，确不能设置防护设施时纳入铁路局月度施工计划。影响营业线设备稳定、使用和行车安全的防护设施设置必须纳入铁路局月度施工计划。
（1）使用高度或作业半径大于吊车至营业线设备安全限界之间距离的吊车吊装作业。
（2）影响铁路通信杆塔、通信基站、信号中继站、箱式机房及供电铁塔、支柱等基础稳定的各类施工。
（3）邻近营业线进行现浇梁、钢板桩、钢管桩、搭设脚手架、膺架等施工的设备和材料翻落后侵入营业线设备安全限界的施工。
（4）营业线路堑地段有可能发生物体坠落，翻落侵入营业线设备安全限界的施工。
2.2.1C级施工
邻近营业线进行以下可能影响铁路路基稳定、行车设备使用安全的施工，列为C类施工。
（1）铲车、挖掘机、推土机等施工机械作业。
（2）开挖基坑、降水和挖孔桩施工。
（3）邻近供电、通信、信号电（光）缆沟槽及供电支柱、通信信号杆塔（箱盒、通话柱）10米范围内的挖沟、取土、路基碾压等施工。
（4）绑扎钢筋、安装拆除模板等未侵入营业线设备安全限界的施工。
（5）路基填筑或弃土等施工。
3.方案制定审批
3.1方案审批流程
郑西高铁隶属郑州铁路局，方案的审批归属郑州铁路局建设管理处；郑州下分郑州工程指挥部及洛阳工程指挥部两家“代管单位”，代替郑州铁路局对下辖位置邻近、监督等施工进行管理。郑西高铁在洛阳工程指挥部范围，方案由其协助审查。方案申报流程如下：
（1）方案完成建设审批程序；
（2）送洛阳工程指挥部、施工区域所属各站段审查；
上报方案需经工区、工程公司、局指挥部逐级审查，并组织相关专家论证通过后方可上报；同时有设计、施工外的第三方具备资质的单位对设计方案进行安全评估，评估设计情况对营业线的安全影响情况。
（3）洛阳工程指挥部组织相关站段对施工方案进行会审；
（4）根据会审意见修改完成后，经洛阳工程指挥部审查，送郑州铁路局建设管理处审查；
（5）建设管理处组织郑州局相关处室、洛阳工程指挥部、施工区域所属各站段进行方案论证审查；
（6）根据方案论证意见修改完成后，经洛阳工程指挥部审查，报郑州铁路局建设管理处审批。
3.2安全协议签订流程
根据最终审批方案确定施工区域所属各站段中应该参与的配合站段，持审批通过的专项方案与该站段签订安全协议，签订安全协议工作流程如下：
（1）将最终审批通的安全专项方案送相关站段审查、备案；
（2）根据施工方案中的作业内容及施工工期，确定相关站段的配合人员的人数及工作时长，草拟该站段安全协议；
（3）站段协议签订、同时支付配合费用；
（4）郑州局建设管理处对协议进行审查、盖章；
（5）郑州铁路局安全监察室对协议进行审查、盖章、留存备案，并在路内网站公示。
3.3方案的编制
邻近营业线施工，监督监管单位注重营业线的营运安全。方案审查审批过程中，各监督监管单位着重审查各施工工序中，大型机械是否侵入营业线设备安全限界，或施工机械材料距离安全界限的距离，以及各种工序中的安全防护问题。
3.3.1施工准备
根据《高速铁路运营沉降监测管理办法》运基线路【2010】554号、《关于穿（跨）越高速铁路营业线和邻近工程等方案审查有关问题的通知》（运工桥隧函【2013】316号）、《郑州铁路局路外投资工程建设管理办法》的通知郑铁总〔2016〕195号等文件要求，施工前需要对设计方案进行安全评估，制定既有建筑物的沉降监测专项方案，安装摄像监控系统。
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图3.3.1-1 隔离防撞墩施工图
施工计划审批后，现场第一项施工作业工作为既有墩身的安全防护，施工区域的隔离划分。隔离防撞墩见图3.3.1-1。
3.3.2桩基施工
桩基成孔，快速高效完成，能够有效降低塌孔风险，杜绝高铁桥梁基础扰动，保证营运安全，为此采用旋挖钻机进行桩基施工作业，加快施工进度，降低安全隐患。现场根据地质情况采用280及空间限制，采用280型钻机，以保证在安全工作区域内，桩基成孔顺利。
（1）钻孔施工安全距离控制
桩基施工前，根据钻机高度，对场地进行整平，保证钻机顶部不高出既有梁体梁面。
（2）钢筋笼安装安全距离控制
根据钢筋笼分节重量，选用实用经济的汽车吊机，保证吊装安全系数及安全吊装作业空间。经现场分析，采用25t汽车吊机，在两节大臂状况下满足吊装及安全作业空间需求。
（3）钻孔顺序保证施工安全
现场在满足相关规范的基础上，合理安排桩基施工顺序。旋挖钻施工，泥浆流失、桩基扰动等因素均影响后续桩基的施工质量安全，为此先进行邻近郑西客专的桩基施工，既能保证桩基的成桩质量与安全，又可以为后续的桩基施工起到防护墙的作用，桩基施工顺序见图3.3.2-3
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图3.3.2-3 桩基施工顺序图
桩基施工过程中，配置泥浆的施工用水需要在高铁范围200m以外取用，同时钻渣及时清理，确保高铁桥梁50m范围内无堆载。
3.3.3承台施工
为降低新建桥梁建设施工对既有建筑的影响，新建桥梁旱地承台采用不拔出钢板桩防护方案。为降低施工对地基扰动，钢板桩采用静力方式进行插打。钢板桩采用不闭合的L形式，对邻近既有建筑物侧进行安全防护；根据现场的实际地质情况，钢板桩才无支撑悬臂形式。
承台施工过程中，为保证既有墩身两侧受力平衡，两处基坑同时进行开完，并保持施工进度一直，同时渣土随挖随运，防止堆载局部应力影响既有桥梁安全稳定。
3.3.4墩身施工
下穿郑西客专位置墩身为圆端实体桥墩，采用定型钢模分节浇筑法施工。模板拼装采用人工配合吊车完成，模板吊装作业时汽车吊的作业工况比钢筋笼安装工况更安全，模板拼装完成后四角采用揽风绳锚固在承台上，以增加模板的稳定性。
墩身模板拆除时，确保有足够的安全空间。为防止模板碰撞郑西客专墩身，增设手拉葫芦及安全绳索，在模板拆除时，安全防护绳索捆绑在郑西客专的反方向。
为保证既有墩身基础两侧受压一致，墩身施工过程中，保证两侧墩身混凝土施工进度基本一致。
3.3.5梁体施工
下穿位置梁体为现浇连续梁，现场采用满堂支架法现浇施工。
道岔连续梁为单箱三室斜腹板形式连续梁，梁高3.0m。梁高极大，致使大跨度贝雷梁支架支撑体系不满足梁体施工需求，同时因为在郑西客专梁体下方，中间增设桩孔桩基础以降低贝雷梁支架跨度难以实现；梁体施工时，郑西可装的两座墩身与新建桥梁的两座墩身将首孔道岔梁围在中间，致使大型起吊设备无法站位吊装。因此贝雷梁支架方案无法执行。
盘扣式满堂支架属于新兴材料支撑体系，立杆由原碗口支架的φ4.8cm，调整为6.0cm，同时材质由原Q235调整为Q345，极大增加立杆的受力性能，保证施工安全；盘扣式满堂支架安拆容易，支架搭设基本能够实现无机械化，大大降低了对既有高铁的影响因素。
满堂支架将贝雷梁支架的点位集中力转换成面受力，有效降低了地基
论文作者:王刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/26
标签：桩基论文; 作业论文; 郑州铁路局论文; 指挥部论文; 方案论文; 限界论文; 铁路论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;