淺談鐵路工程跨石油管道門式墩蓋梁施工技術及安全控制要點

林 曉 旭， 李 庚 季， 蘭 宇

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

淺談鐵路工程跨石油管道門式墩蓋梁施工技術及安全控制要點

林 曉 旭， 李 庚 季， 蘭 宇

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

在鐵路施工中，經常會遇到跨越各式各樣的地形和重要結構物的情況，石油管道便是其中一項非常重要的危險源。以深茂鐵路某大橋跨石油管道施工方案為例，分析并總結了跨石油管道采用門式墩蓋梁施工的安全技術要點，可供類似工程參考。

鐵路施工；跨石油管道；門式墩蓋梁；施工技術；安全

1 工程概述

深茂鐵路5標大槐大橋位于廣東省恩平市大槐鎮境內，橋全長398.09 m，橋址區為丘陵及丘間谷地區，相對高差約7 m。大橋4#～6#墩處采用門式墩跨石油管線，石油管線與線路大里程夾角為10.09°。4#～6#門式墩左右兩側均設置4根樁基，共24根。承臺為鋼筋混凝土矩形結構，尺寸(長×寬×高)為5.6 m×5.6 m×2.5 m(6.5 m×6.5 m×3 m)。墩身采用2.8 m×2.8 m鋼筋混凝土正方形墩，4#墩身高3 m，5#墩身高3 m，6#墩身高2.5 m。順線路方向梁跨度為32.6 m，垂直線路方向4#對中跨度均為20.5 m，5#、6#對中跨度為20 m，其蓋梁為C50預應力鋼筋混凝土矩形梁，梁寬3 m，梁高3.5 m。

2 施工方案的確定及審批程序

2.1 明確需要申請審批程序的情況

在管道專用隧道中心線兩側各1 000 m地域范圍內，因修建鐵路、公路、水利工程等公共工程，確需實施采石、爆破作業的，應當經管道所在地縣級人民政府主管管道保護工作的部門批準并采取必要的安全防護措施后，方可實施。

深茂鐵路跨既有石油管道大橋門式墩蓋梁，在其前期設計之前沒有考慮到設計鐵路線穿越既有石油管道正上方。在后期與石油管道管理方進行交涉后決定不對設計鐵路線進行變更，而是將原設計改為蓋梁施工，從而解決了跨石油管道問題。

2.2 審批程序

(1)施工單位編制跨石油管道方案及申請書。

(2)上報跨石油管道所在地縣級人民政府主管管道保護工作的部門。

(3)在石油管道所在地縣級人民政府主管管道保護工作的部門組織下，與管道企業協商確定施工作業方案，并簽訂安全防護協議。

(4)若雙方協商達不成協議，則由主管管道保護工作的部門組織相關單位進行安全評審，做出是否批準施工作業的決定。

3 蓋梁施工工藝

3.1 施工流程

鋼筋施工→預應力管道安裝→預埋件安裝→混凝土澆筑施工準備→混凝土運輸→混凝土澆筑、振搗→混凝土養護。

3.2 預應力管道的安裝

預應力管道通過預埋波紋管完成。先用竹膠板制作側模板并安裝，再安裝喇叭口、彈簧，安裝完畢，再預埋波紋管、穿鋼絞線。波紋管采用內徑φ90金屬波紋管，按設計曲線坐標精確放樣安裝，接頭處綁扎牢固，用膠布密封，使用φ100，長30 cm的金屬波紋管做接頭；定位網鋼筋直線段為1 m一段，曲線段為0.5 m一道；定位鋼筋應與鋼筋骨架綁扎牢靠，確保管道定位準確。

3.3 預埋件的安裝

接地端子、接觸網(型號TJ-A)、吊籃、墊石等預埋件施工前準確放點并復測；混凝土澆筑前，所有預埋件采用薄膜包裹，澆筑過程中振搗棒不得碰撞預埋件。所有預埋件在蓋梁施工完畢不得在混凝土表面留下痕跡；對于不可避免地永久性外露預埋件，必須做好防銹處理或采用不銹鋼作為外露部分，以滿足整體外觀的需求。

3.4 混凝土施工

(1)施工準備。蓋梁鋼筋及模板經驗收合格(如有縫隙應填塞嚴密并清理模板內的雜物和污垢，同時在模板安裝前涂抹模板漆，符合混凝土澆筑條件)?，F場監理工程師已簽發混凝土澆筑令，混凝土拌和站原材料儲備滿足要求，現場混凝土澆筑器具調試完畢，混凝土泵車性能良好。

(2)混凝土運輸。蓋梁澆筑要求使用C50混凝土?；炷敛捎霉捃噺陌韬驼具\送至澆筑現場，運輸時混凝土罐以2～4 r/min的速度轉動，當罐車到達澆筑現場時，先高速運轉20～30 s后，再將混凝土喂入汽車泵受料斗中?；炷恋竭_現場時，由試驗人員檢測混凝土的性能指標，坍落度為18～22 cm，入模溫度為5 ℃～28 ℃。混凝土泵送前，采用同水膠比的水泥砂漿潤泵。

(3)混凝土澆筑。4#蓋梁長度為24 m，寬3 m,梁高3.5 m；5#蓋梁長23.5 m,寬3 m,梁高3.5 m,6#蓋梁長23.5 m,寬3 m,梁高3.5 m。

混凝土的澆筑采用分層連續澆筑法，從下到上分成7層澆筑，每層50 cm，上下層澆筑時間相隔不超過1 h。上層混凝土必須在下層混凝土振搗密實后澆筑,以保證混凝土具有良好的密實度。上下兩層混凝土澆筑時間差不大于6 h。如因故必須間斷的，其間斷時間不大于前層混凝土的初凝時間或重塑時間。澆筑采用水平分層，下料時連續均勻鋪開，分層下料、振搗。澆筑方向從蓋梁的兩端循序進展至蓋梁中部，澆筑兩端傾斜面時，從低處開始逐層擴展升高。澆筑入模溫度為5 ℃～28 ℃，入模前模板溫度、鋼筋溫度及附近局部氣溫不得超過40 ℃。

(4)混凝土養護。澆筑完成后1 h內進行自然養護，表面收光后覆蓋土工布灑水養生，覆蓋材料為土工布，混凝土養護時間不少于14 d，待強度達到50 MPa以上方可進行拆模。

4 安全控制要點

在跨石油管道的鐵路施工中，一定要注意施工前對石油管道周圍環境的保護及安全隱患的預防、施工中安全隱患的防治以及施工后安全的重視和安全措施的貫徹。

4.1 提前編制好專項施工方案及事故應急預案

(1)專項施工方案。提前編制好門式墩蓋梁施工方案、貝雷梁施工方案、蓋梁混凝土澆筑方案、事故應急預案等，避免在施工過程中遇到意外；當發生危險時將損失降到最小。

(2)事故應急預案。為防止在混凝土澆筑時出現爆?；蜇惱琢嚎逅抑惺凸艿缹⑹凸艿榔茐牡韧话l事件，指導應急行動按計劃有序地進行，防止因應急行動組織不力或現場救援工作無序和混亂而延誤事故的應急救援，有效地避免或降低人員傷亡和財產損失，幫助項目部實現應急行動快速、有序、高效地進行，需制定應急預案。

應急資源的準備是應急救援工作的重要保障，項目部應根據潛在事故的性質和后果進行分析，配備應急救援中所需的消防手段、救援機械和設備、交通工具、醫療設備和藥品、生活保障物資。

4.2 及時進行施工技術和專項安全交底

完成現場前期準備工作后，即可開始正常施工。施工中，應組織工人進行有針對性的安全技術交底，主要針對石油管道的安全保護、現場文明施工進行交底，做到從上到下對石油管道的安全要有足夠的重視，杜絕野蠻施工。在貝雷梁澆筑混凝土前，應對施工人員和搶險人員進行必要的搶險、救援知識教育，尤其是對高空作業、高空吊物、防護石油管道制定出相應的規定，包括應急內容、計劃、組織與準備、效果評估等。施工中，應加強過程監管，配備專業安全員，同時應加強巡視，當發現石油管道安全防護有破損、缺失時，應及時進行修補更換。

4.3 事故應急響應

施工過程中，若施工現場發生無法預料、需要緊急搶救處理的危險時，應迅速逐級上報，次序為現場、應急領導小組、上級主管部門。由項目部安質部收集、記錄、整理緊急情況信息并向小組及時傳遞，由組長或副組長主持緊急情況處理會議，協調、派遣和統一指揮所有車輛、設備、人員、物資等實施緊急搶救并向上級匯報。事故處理方式根據事故大小情況確定，如果事故特別小，則根據上級指示可由施工單位自行直接進行處理。如果事故較大或施工單位處理不了的話，則由施工單位向建設單位主管部門、監理進行請示，請求啟動建設單位的救援預案；若建設單位的救援預案仍不能進行處理時，則由建設單位的安全管理部門向建管局安監站、石油公司或政府部門請示啟動上一級救援預案。

4.4 蓋梁施工過程控制

在整個蓋梁施工過程中，其中的三個環節是最為重要的。一是支架貝雷架搭設，二是支架預壓，三是澆筑混凝土。此外，禁止在石油管道頂端高空吊物。

(1)在搭設支架、安裝貝雷架前，應與石油管道所屬方進行細致商討，確定搭設方案，制定緊急預案，安裝貝雷架時，應考慮到施工機械架設位置對安裝的影響，支架、貝雷梁安裝完成后，應組織專人進行驗收，出具驗收質量報告后方能進行后續施工。

(2)進行預壓施工前，應精確計算荷載，同時考慮安全系數。由于在現場實際情況中存在預壓重量大、堆載面積小、堆載高度高的特點，預壓采用混凝土預壓塊與預壓噸袋結合的辦法，先在貝雷梁上鋪設竹膠板，再堆載混凝土預壓塊，預壓塊堆放應整齊有序，有利于上方噸袋的放置，在吊裝預壓塊時，應有專人對吊車進行指揮，確保預壓塊兩側同時進行吊裝，最大不平衡重量應不超過8 t。整個預壓加載過程中應有專人對支架、貝雷梁結構進行觀察，當發現其有異常情況時，應立即停止作業，待查明原因、解決處理后方能進行施工。預壓采用分級預壓，每級預壓間隔時間為1 h，每級預壓完成后，應由測量人員進行數據收集、觀測支架變形量，最后一級預壓完成后，應在24 h后進行卸載，卸載順序與加載順序相反，卸載同樣采用分級卸載的方法，每級卸載完成后，同樣需進行數據采集，觀測變形量。

(3)混凝土澆筑期間，設專人檢查支架、模板、鋼筋和預埋件等的穩固情況，若發現有松動、變形移位時，應及時進行處理。

4.5 施工注意事項

在拆除貝雷梁前，應做好技術交底工作，應當明確拆卸順序(特別是承重構件)，整個拆卸過程中，應有技術人員在場監督，避免工人隨意拆卸而造成安全隱患。拆卸順序首先為松模板，再落砂筒，拆分配梁，拆貝雷梁。拆除過程中，采用兩邊同時對稱進行的辦法，吊裝作業安排專人進行指揮。對于分配梁、貝雷梁的拆除應當避免吊車直接進行拖拽，應采用倒鏈將梁移動到位后再進行吊裝的方式。

此外，在蓋梁施工完成后，對施工現場進行清理，場地平整與回填，安全文明施工。

5 結 語

隨著鐵路市場的蓬勃發展，安全文明施工顯得異常重要，跨石油管道施工關系到國家財產與工程施工安全，不容忽視。此外，努力創新，積極進取，做精品工程是我們新一代工程人的使命。企業的經濟效益和社會效益相得益彰，施工單位一定要發揚央企的社會擔當，弘揚企業的正能量，從而積極推動我國的鐵路事業和人民生活更好的發展。

(責任編輯：李燕輝)

2017-02-06

U215.1;U215.7;[U24]

B

1001-2184(2017)02-0033-03

林曉旭(1986-)，女，四川眉山人，工程師，學士，從事水利水電、鐵路、市政工程施工技術與管理工作；

李庚季(1993-)，男，四川眉山人，技術員，學士，從事橋梁施工技術與管理工作；

蘭 宇(1993-)，男，四川郫都人，技術員，學士，從事橋梁施工技術與管理工作.