既有線提速改造工程的施工組織與安全管理措施

董瀚潞

(中鐵二院工程集團有限責任公司, 四川成都 610031)

1 工程概況

本線路是一條連接D市與K市及沿途中小城市交通要道,兼顧兩地及沿途旅客和貨物運輸的客貨運鐵路。線路既有線長137 km,根據2021年統計數據,目前開行的旅客列車均為機車牽引普通客車,最高速度120 km/h。受機車車輛性能限制,客車速度較低,部分線路最高速度160 km/h未得到充分利用。本次可提速至160 km/h的段落共85 km。

2 施工組織方案

2.1 施工準備工作

2.1.1 征地拆遷

做好征地拆遷是加快項目推進的關鍵環節,也是開展其他工作的基礎。由于拆遷工作涉及到政策的配合,牽扯范圍廣,推進難度大,所以在開展工作過程中給,取得地方政府相關部門的配合很關鍵。特別是針對控制性工程場地的拆遷,關系到整個施工工期的安排,為確保改造項目順利推進,應給與高度的關注,其次是對改建道路、橋梁等線下工程有影響的拆遷,以及對四電改造工程有影響的拆遷。在拆遷準備和部署工作中,應突出先后順序和輕重緩急,最好做到一次性征拆到位,減少和避免重復征拆。

2.1.2 四通一平工程

四通一平也是必備的前提條件,指的是施工現場要保障通路、通水、通電、通訊,以及場地要平整。根據全線總體施工進度安排,在要求的時間內(3個月),必須建成全線控制性工點的臨時施工便道、臨時電力設施設備、臨時給水管路,配備好臨時通訊設施,完成施工場地平整,確保主體工程能按工籌計劃正常推進。

2.1.3 砂石及路基填料準備

做好施工用料籌劃必不可缺,本線砂石料分布不均,缺砂、缺石區段均需遠運,應根據地段、地形、交通運輸條件等提前備料。本線部分地段河砂由于汛期停產,應提前籌劃確保供應商能根據合同按期供料,保障施工用料的充足。沿線路基段基床所需的填料也應盡早與地方部門簽訂取料協議,確保工程填筑需求。

2.2 主要工程

2.2.1 路基工程

本既有線路基工程較多,由于路基工程對工后沉降控制較嚴格,而沉降對時間延續的要較長,因此在完成施工準備后,應盡早按照合理的施工步驟開始路基段的工作,確保路基的質量能達到設計要求。路基填筑量較大的段落,應采用分區段、分流程、同步施工的方法,合理安排施工區段的長度。部分有運架梁需求的路段,在運量車通過前,應預留足夠的路基沉降時間。在土石方調配方面,應做到填挖大致平衡,為節約用地,應盡量減少不必要的棄土方,并應統籌考慮隧道、站場、橋梁各專業的需求調配,余缺互補,有隧道棄碴處段,根據圍巖等級,盡量選用隧道棄碴填筑路基,合理利用土石方。

2.2.2 橋梁工程

針對本項目特點,橋梁加固措施主要為增加橋梁橫向聯結,補全橋梁梁端限位裝置;橋梁病害整治根據不同損害情況,對梁體露筋,支座脫空的病害考慮采用環氧砂漿予以修復,對于鋼筋銹蝕嚴重的部位,采用環氧樹脂修補+碳纖維材料保護。

2.2.3 軌道工程

軌道工程包括拆除既有Ⅱ型及以下軌枕(含配套扣件),鋪設Ⅲ型枕或Ⅲq型橋枕及配套彈條Ⅱ型扣件,曲線超高調整、無縫線路應力放散與鎖定、補充道砟。換枕施工采用小型挖機換枕、大機搗固的施工方式,大機不能搗固的地段采用內燃直搗加強搗固。

2.2.4 站后工程

本線站后工程主要涉及到鐵路的配套用房,站場設備、通信信號、電力工程、牽引供電工程等。該部分工程的進度計劃,應與站前工程相匹配。應根據通車時間的要求和換鋪換枕的進度陸續完成,為了滿足改造后線路的通車運營,要求在軌枕更換后規定的時間期限內全部完工。

3 管理措施

3.1 保持既有線通過能力的措施

本線在修建中主要是與既有線并行地段對既有線的干擾,雙繞地段施工不會對通過能力造成太大的影響。針對并行地段,可通過設置臨時施工便線的方式解決,特別是在路基改建過程中,對兩線路基不等高的處理,應將行車安全放在第一位,此時采取增設臨時便線,將機車引入便線運行,待改建工程完成后,再拆除便線恢復雙線運行。

3.2 利用封閉線路時間合理組織施工的措施

鐵路管理部門對封閉線路的時間有嚴格的要求和規定。在封閉線路的時間內,應作好施工組織,提前梳理出各項工作的先后順序,作好銜接與安排,安全平穩逐一過渡。對既有線不造成影響的施工內容,應提前安排并盡早完成,為后續工作的開展創造條件,完工后車流組織方式可以根據實際調整,其他工程的改造再分步推進完成。

3.3 保障行車和施工安全的措施

3.3.1 路基工程

改造既有線時,需要對既有路基工程進行填料的換填,復合土工布的鋪設,級配碎石的動力穩定等,在進行作業時,應按鐵路管理條例進行要點封鎖的辦理,同時作好安全防護工作,要點封鎖取消前,需要施工單位技術負責人進行全面安全檢查,核實達到預期要求后方可放行列車。

3.3.2 扣軌慢行地段

對采用扣軌加固的地段,由于距離既有線較近,按常規難以確保行車安全,需采取限速慢行等臨時措施保障行車安全。

3.3.3 拆除既有工程地段

當既有線工程中有拆除工程時,若該拆除工程距離既有線較近,拆除過程中可能影響行車安全時,應做好主動和被動防護。主動防護包括預加固措施,如增設錨桿、坡腳加固處理等,被動防護措施包括增設隔離網,防拋網等,在采取安全措施后再進行拆除,以確保既有線正常、安全運營。

3.3.4 臨時防護工程

改建地段施工存在對既有線設備及行程安全影響的,應采取臨時防護措施。如土質較差的邊坡土石方開挖,應先進行邊坡支護,進行加固后,再逐層順坡開挖。石方爆破中,應采取控制爆破,控制起爆量和拋石方向,并做好防護排架,隔離施工區與運營區。

3.4 工期保證措施

3.4.1 組織措施

通過建立督促和保證工期的組織機構,從組織措施上確保,確保本項目工期保證體系得以保障。能按工程籌劃和施工組織中的工期穩步推進。成立多方聯合小組,確定主要負責人,負責監督、檢查、考核各階段的工程推進情況。對控制和標志性的工期節點進行嚴格把控。

3.4.2 管理措施

(1)制度化。根據現場實際情況制定與項目工期相匹配的管理制度,明確各參建方的責任,用制度約束各方,確保工程進度可控。

(2)信息化。根據現場進展,加強信息的交流,確保各方能及時、實時掌握現場動態。

(3)網絡化。應利用網絡化技術,對施工中的重難點,參建各方及時、迅速做出科學、安全、準確的研判,及時處理和解決現場問題,確保關鍵工序和關鍵線路上的工期目標。

3.4.3 技術措施

(1)各參建單位應提前謀劃,根據全線工期安排,制定合理的、切實可行的施工組織設計和施工方案。對關鍵工序、關鍵節點應細化工序,在現場實施中,應根據方案和計劃逐項落實。

(2)鼓勵在施工中采用新工藝、新設備、新技術,通過優化流程,縮短工期。采用新材料需提前取得相關單位認可,并進行工藝性試驗。

3.4.4 經濟措施

經濟措施上,首先是要加強對建設資金的管理。確保建設資金能按投入計劃,分批次、份階段及時到位。加強資金的監管,制定激勵與處罰的機制,通過定期評比等措施,鼓勵優化的施工方案和有效縮短工期的舉措。

3.5 施工環保措施

3.5.1 取棄土場的設置與防護恢復

鐵路建設路基填挖量大,取棄土主要涉及耕地、林地、山體植被、景觀等。在取棄土場的選擇上,應該選擇荒山、荒地為宜,盡量減少占用建設用地,取棄土場使用完成后,應對場地進行防護,進行綠化改造等,降低對生態的破壞。盡最大可能利用工程建設中的棄土棄渣,減少棄方量。棄土場選定后,應根據設計的棄土量,先進行必要的支擋防護,再堆放棄土。在棄土運輸過程中,也應合理選擇行車路線,途經的重要城鎮、鄉村時,應采用蓬布覆蓋的方式,盡量降低環保影響。

3.5.2 橋涵工程施工控制

橋涵鉆孔灌注樁施工過程中,常規施工工藝為泥漿護壁,施工期間會產生大量泥漿水,若處理不當會對臨近河流水體造成污染。應設置沉淀池處理,泥漿干化后外運到指定地點;橋梁施工完畢后應及時清理圍堰、棧橋,恢復河道以及原有的地形地貌。

3.5.3 降低施工揚塵和振動

施工中應最大限度減小施工揚塵,可采取曬水、噴淋、遮擋等常規方式,在敏感地段可引進揚塵在線監測系統進行重點監控,力求減小對臨近居民聚集區、學校、企業、醫院等正常生產生活秩序環境造成的不利影響。在臨近居民聚集區等敏感場所施工時,應加強對振動施工機械的管理,及時關注施工振動對建筑物及地表的影響,必要時應調整施工方法。

3.5.4 控制噪聲污染

在距離擬建設鐵路較近地段(一般為60 m范圍內),若存在大規模的噪聲敏感點,且鐵路建設及運營中噪音超標時,應在敏感地段一側設置聲屏障。聲屏障的設置和選型應與橋梁、路基結構形式相匹配,同時也應與周邊環境相協調,作到既安全美觀,又能降低噪音。

3.5.5 處置建筑廢料

施工過程中產生的建筑廢料,對可回收利用的部分,應盡可能進行二次利用;剩余的廢棄料應集中妥善處置,嚴禁未經核準擅自處置建筑垃圾,避免影響景觀和污染當地環境。

4 結束語

隨著鐵路營業里程的逐年增加,對既有線的提速改造既有利于緩解鐵路運輸的緊張形式,又有益于提高既有鐵路運輸的效率,已經成為我國鐵路發展的主要方向之一。

提速改造必然要對線路敷設走向、路基橋梁等土建工程、通信信號等站后設備更新改造,整個過程均要求在不中斷行車的條件下有條不紊的進行,這就必須采用更加先進的管理方式和保障手段。在既有線上開展的各項施工對運營線路有較大干擾,施工過渡較為復雜。通過優化施工組織流程,加強管理措施,不僅保持既有線通過能力,又做到了施工運輸兩不誤。