安大公路下穿京廣高鐵安全與防護技術

李曉偉

摘要：為確保京廣高鐵行車安全，結合公路與高速鐵路的運營特點，本文對安大公路新建工程下穿京廣高鐵野橋營南拒馬河特大橋時對高鐵橋墩、軌道的影響監測，下穿京廣高鐵是在沒有預留下穿空間的情況下，并且京廣高鐵在安全運營狀態下施工，施工空間狹小且距離高鐵橋墩、梁底很近，最小凈空5.6m，對既有線路擾動影響要求非常嚴格，本工程采用低凈空旋挖鉆機、鋼管排架防護等措施，既順利完成施工并確保了京廣高鐵的正常運行。

關鍵詞：雄安新區下穿高鐵測量與監控

1.工程概況

雄安新區位于河北省，規劃范圍涵蓋河北省雄縣、蓉城、安新3個縣及周邊部分地區，為了更好服務雄安新區的開發建設，滿足建設材料的運輸需求，河北省交通廳結合料場分布河雄安新區周邊路網情況，建設雄安新區建材運輸通道安新至大冊營公路，安大線項目全長45.603km，途徑保定市徐水區、滿城區、競秀區。線路在K9+151處下穿既有京廣高鐵。既有京廣鐵路高碑店東站至保定東站之間的直線區段線路上，既有京廣高鐵野橋營南拒馬河特大橋為雙線電氣化鐵路，無砟軌道，設計時速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、下行線以野橋營南拒馬河特大橋1270#橋墩為中心從兩側正交分幅通過，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構形式下穿既有京廣高鐵野橋營南拒馬河特大橋。下穿位置見下圖。

2.施工安全與防護技術

2.1物理隔離方案

施工前對高鐵橋墩1270#、1269#～1270#、1270#～1271#梁板底采取硬隔離保護，對1270#橋墩四周設置鋼管竹排架防護：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，間隔布設竹笆排架。

2.2下部基礎

板底設置直徑1.0m的鉆孔樁54根，其中樁長為31m的42根，樁長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采用低凈空旋挖鉆機，總高度4m。鋼筋籠采用分段制作（每節不大于3.5m），分節吊裝，孔口連接。采用吊機吊裝鋼筋籠時，鋼筋籠離地面不得高于1.5m（物理隔離高度為5m），并在鋼筋籠下設置兩條安全防護繩，防止鋼筋籠或其他被掉物品侵入限界。

為確保施工對京廣高鐵的位移影響，上行線、下行線基礎施工從中間向兩側對稱施工，單樁施工流程：平整場地→測量放線→埋設護筒→鉆孔→第一次清孔→鋼筋骨架的制作和吊放→導管安裝→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構布置形式相同，分三聯布置：2×8m+4×8m+2×8m，兩端均設置搭板，每處樁板結構長度為76.85m.鋼筋混凝土板厚度0.5m，在板底設樁的位置局部加強為0.8m厚，板寬16.13m，兩聯結構中間設置接縫。

1270#橋墩兩側，對稱分層開挖，將設計樁板結構范圍向下挖至指定深度;1270#橋墩兩側，對稱現澆板結構，澆筑墊層并現澆全部樁板結構及搭板;施工流程：先澆筑鐵路橋梁下4×8m聯，再澆筑鐵路兩側2×8m聯。

2.3施工期間對高鐵橋墩監測方案

施工期間，對京廣高鐵野橋營南拒馬河特大橋1268#～1272#橋墩進行位移觀測，如發現相關位移值超過報警值時需停止施工，及時聯系各單位妥善處理，待分析清楚變形產生原因并明確必要處理措施后方可繼續施工。

具體監測范圍為：

1.橋墩沉降監測范圍：京廣高鐵1268#～1272#橋墩墩頂處垂直線路兩側各布設一個測點，且離地面高度不大于3m，共計10個人工監測點;選取京廣高鐵1267#、1273#橋墩墩頂處垂直線路兩側各布設一個測點，共計4個監測基點，合計14個測點。測量方法：施工影響范圍之外的橋墩設置4個基點，采用電子水準儀進行沉降變化量監測。

2.橋墩水平變形監測范圍：京廣高鐵1268#～1272#橋墩每個墩頂布設布設一個水平觀測點，共計5個監測點;選取京廣高鐵1267#、1273#橋墩作為基點，每個墩分別各布置2個基點，合計4個基點，共計9個水平觀測點。測量方法：施工影響范圍之外的橋墩設置4個基點，采用萊卡全站儀進行水平變化量監測。

3.軌道變形監測范圍：加強京廣高鐵1268#～1272#橋墩之間軌道幾何尺寸監控量測，保證軌道平順性要求。

4.監測頻率及周期：施工前7天每天監測3次;施工周期內橋墩沉降監測5次/天、橋墩水平變形監測4次/天;施工完成后一個月橋墩沉降監測1次/天、橋墩水平變形監測2次/天。

2.4施工場地防護

本工程施工周期長、大型機械配合、相對固定的施工，大型機械作業時，安排經培訓合格工地防護員，做到一機一人、全程監控，列車接近時，停止作業。

2.5監測預警

監測項目按黃色、橙色和紅色三級預警反饋及控制，出現黃色預警加強監測頻率，出現橙色預警除加強監測頻率并完善針對該狀態的預警方案，出現紅色預警停止施工，檢查問題采取補強措施。

3.安全應急預案

京廣高鐵設計時速350km/h，確保營業線施工和行車安全，加強施工安全的管理和監控，預防和控制施工過程中出現的緊急情況，及時有效地處理營業線施工中出現的險情。以控制事態的擴大，遏制重大事故的發生，把事故損失和對鐵路運輸的干擾、減小到最低程度，盡快恢復鐵路運輸正常秩序，做到：

1）事故發生前，做好預防和人員、物資準備;

2）事故發生時，第一時間組織有效的自救和救援，做到職責明確，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）進一步擴大，保護現場和場外人員和財產的安全，將事故造成的損失降低至最低程度;

3）事故發生后，做好事故調查和善后處理工作。

4.結束語

安全第一，預防為主為既有線施工方針。加強施工人員安全意識和防范意識，做好現場施工的防護與監管工作，施工全過程中對高鐵橋墩1268#～1272#橋墩沉降監測、水平變形監測、軌道變形監測，預警值為1.2mm，報警值為1.4mm，控制值為1.6mm，實際檢測結果均在控制安全標準之內，起到了監測對施工的指導作用。

參考文獻：

[1]《鐵路橋涵施工規范》（TB10415-2018）

[2]《客運專線鐵路變形觀測評估技術手冊》（鐵工管技[2009]77號）

[3]《公路與市政工程下穿高速鐵路技術規程》（TB10182-2017）