既有线提速改造工程的施工组织与安全管理措施

董瀚潞

(中铁二院工程集团有限责任公司, 四川成都 610031)

1 工程概况

本线路是一条连接D市与K市及沿途中小城市交通要道,兼顾两地及沿途旅客和货物运输的客货运铁路。线路既有线长137 km,根据2021年统计数据,目前开行的旅客列车均为机车牵引普通客车,最高速度120 km/h。受机车车辆性能限制,客车速度较低,部分线路最高速度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 施工组织方案

2.1 施工准备工作

2.1.1 征地拆迁

做好征地拆迁是加快项目推进的关键环节,也是开展其他工作的基础。由于拆迁工作涉及到政策的配合,牵扯范围广,推进难度大,所以在开展工作过程中给,取得地方政府相关部门的配合很关键。特别是针对控制性工程场地的拆迁,关系到整个施工工期的安排,为确保改造项目顺利推进,应给与高度的关注,其次是对改建道路、桥梁等线下工程有影响的拆迁,以及对四电改造工程有影响的拆迁。在拆迁准备和部署工作中,应突出先后顺序和轻重缓急,最好做到一次性征拆到位,减少和避免重复征拆。

2.1.2 四通一平工程

四通一平也是必备的前提条件,指的是施工现场要保障通路、通水、通电、通讯,以及场地要平整。根据全线总体施工进度安排,在要求的时间内(3个月),必须建成全线控制性工点的临时施工便道、临时电力设施设备、临时给水管路,配备好临时通讯设施,完成施工场地平整,确保主体工程能按工筹计划正常推进。

2.1.3 砂石及路基填料准备

做好施工用料筹划必不可缺,本线砂石料分布不均,缺砂、缺石区段均需远运,应根据地段、地形、交通运输条件等提前备料。本线部分地段河砂由于汛期停产,应提前筹划确保供应商能根据合同按期供料,保障施工用料的充足。沿线路基段基床所需的填料也应尽早与地方部门签订取料协议,确保工程填筑需求。

2.2 主要工程

2.2.1 路基工程

本既有线路基工程较多,由于路基工程对工后沉降控制较严格,而沉降对时间延续的要较长,因此在完成施工准备后,应尽早按照合理的施工步骤开始路基段的工作,确保路基的质量能达到设计要求。路基填筑量较大的段落,应采用分区段、分流程、同步施工的方法,合理安排施工区段的长度。部分有运架梁需求的路段,在运量车通过前,应预留足够的路基沉降时间。在土石方调配方面,应做到填挖大致平衡,为节约用地,应尽量减少不必要的弃土方,并应统筹考虑隧道、站场、桥梁各专业的需求调配,余缺互补,有隧道弃碴处段,根据围岩等级,尽量选用隧道弃碴填筑路基,合理利用土石方。

2.2.2 桥梁工程

针对本项目特点,桥梁加固措施主要为增加桥梁横向联结,补全桥梁梁端限位装置;桥梁病害整治根据不同损害情况,对梁体露筋,支座脱空的病害考虑采用环氧砂浆予以修复,对于钢筋锈蚀严重的部位,采用环氧树脂修补+碳纤维材料保护。

2.2.3 轨道工程

轨道工程包括拆除既有Ⅱ型及以下轨枕(含配套扣件),铺设Ⅲ型枕或Ⅲq型桥枕及配套弹条Ⅱ型扣件,曲线超高调整、无缝线路应力放散与锁定、补充道砟。换枕施工采用小型挖机换枕、大机捣固的施工方式,大机不能捣固的地段采用内燃直捣加强捣固。

2.2.4 站后工程

本线站后工程主要涉及到铁路的配套用房,站场设备、通信信号、电力工程、牵引供电工程等。该部分工程的进度计划,应与站前工程相匹配。应根据通车时间的要求和换铺换枕的进度陆续完成,为了满足改造后线路的通车运营,要求在轨枕更换后规定的时间期限内全部完工。

3 管理措施

3.1 保持既有线通过能力的措施

本线在修建中主要是与既有线并行地段对既有线的干扰,双绕地段施工不会对通过能力造成太大的影响。针对并行地段,可通过设置临时施工便线的方式解决,特别是在路基改建过程中,对两线路基不等高的处理,应将行车安全放在第一位,此时采取增设临时便线,将机车引入便线运行,待改建工程完成后,再拆除便线恢复双线运行。

3.2 利用封闭线路时间合理组织施工的措施

铁路管理部门对封闭线路的时间有严格的要求和规定。在封闭线路的时间内,应作好施工组织,提前梳理出各项工作的先后顺序,作好衔接与安排,安全平稳逐一过渡。对既有线不造成影响的施工内容,应提前安排并尽早完成,为后续工作的开展创造条件,完工后车流组织方式可以根据实际调整,其他工程的改造再分步推进完成。

3.3 保障行车和施工安全的措施

3.3.1 路基工程

改造既有线时,需要对既有路基工程进行填料的换填,复合土工布的铺设,级配碎石的动力稳定等,在进行作业时,应按铁路管理条例进行要点封锁的办理,同时作好安全防护工作,要点封锁取消前,需要施工单位技术负责人进行全面安全检查,核实达到预期要求后方可放行列车。

3.3.2 扣轨慢行地段

对采用扣轨加固的地段,由于距离既有线较近,按常规难以确保行车安全,需采取限速慢行等临时措施保障行车安全。

3.3.3 拆除既有工程地段

当既有线工程中有拆除工程时,若该拆除工程距离既有线较近,拆除过程中可能影响行车安全时,应做好主动和被动防护。主动防护包括预加固措施,如增设锚杆、坡脚加固处理等,被动防护措施包括增设隔离网,防抛网等,在采取安全措施后再进行拆除,以确保既有线正常、安全运营。

3.3.4 临时防护工程

改建地段施工存在对既有线设备及行程安全影响的,应采取临时防护措施。如土质较差的边坡土石方开挖,应先进行边坡支护,进行加固后,再逐层顺坡开挖。石方爆破中,应采取控制爆破,控制起爆量和抛石方向,并做好防护排架,隔离施工区与运营区。

3.4 工期保证措施

3.4.1 组织措施

通过建立督促和保证工期的组织机构,从组织措施上确保,确保本项目工期保证体系得以保障。能按工程筹划和施工组织中的工期稳步推进。成立多方联合小组,确定主要负责人,负责监督、检查、考核各阶段的工程推进情况。对控制和标志性的工期节点进行严格把控。

3.4.2 管理措施

(1)制度化。根据现场实际情况制定与项目工期相匹配的管理制度,明确各参建方的责任,用制度约束各方,确保工程进度可控。

(2)信息化。根据现场进展,加强信息的交流,确保各方能及时、实时掌握现场动态。

(3)网络化。应利用网络化技术,对施工中的重难点,参建各方及时、迅速做出科学、安全、准确的研判,及时处理和解决现场问题,确保关键工序和关键线路上的工期目标。

3.4.3 技术措施

(1)各参建单位应提前谋划,根据全线工期安排,制定合理的、切实可行的施工组织设计和施工方案。对关键工序、关键节点应细化工序,在现场实施中,应根据方案和计划逐项落实。

(2)鼓励在施工中采用新工艺、新设备、新技术,通过优化流程,缩短工期。采用新材料需提前取得相关单位认可,并进行工艺性试验。

3.4.4 经济措施

经济措施上,首先是要加强对建设资金的管理。确保建设资金能按投入计划,分批次、份阶段及时到位。加强资金的监管,制定激励与处罚的机制,通过定期评比等措施,鼓励优化的施工方案和有效缩短工期的举措。

3.5 施工环保措施

3.5.1 取弃土场的设置与防护恢复

铁路建设路基填挖量大,取弃土主要涉及耕地、林地、山体植被、景观等。在取弃土场的选择上,应该选择荒山、荒地为宜,尽量减少占用建设用地,取弃土场使用完成后,应对场地进行防护,进行绿化改造等,降低对生态的破坏。尽最大可能利用工程建设中的弃土弃渣,减少弃方量。弃土场选定后,应根据设计的弃土量,先进行必要的支挡防护,再堆放弃土。在弃土运输过程中,也应合理选择行车路线,途经的重要城镇、乡村时,应采用蓬布覆盖的方式,尽量降低环保影响。

3.5.2 桥涵工程施工控制

桥涵钻孔灌注桩施工过程中,常规施工工艺为泥浆护壁,施工期间会产生大量泥浆水,若处理不当会对临近河流水体造成污染。应设置沉淀池处理,泥浆干化后外运到指定地点;桥梁施工完毕后应及时清理围堰、栈桥,恢复河道以及原有的地形地貌。

3.5.3 降低施工扬尘和振动

施工中应最大限度减小施工扬尘,可采取晒水、喷淋、遮挡等常规方式,在敏感地段可引进扬尘在线监测系统进行重点监控,力求减小对临近居民聚集区、学校、企业、医院等正常生产生活秩序环境造成的不利影响。在临近居民聚集区等敏感场所施工时,应加强对振动施工机械的管理,及时关注施工振动对建筑物及地表的影响,必要时应调整施工方法。

3.5.4 控制噪声污染

在距离拟建设铁路较近地段(一般为60 m范围内),若存在大规模的噪声敏感点,且铁路建设及运营中噪音超标时,应在敏感地段一侧设置声屏障。声屏障的设置和选型应与桥梁、路基结构形式相匹配,同时也应与周边环境相协调,作到既安全美观,又能降低噪音。

3.5.5 处置建筑废料

施工过程中产生的建筑废料,对可回收利用的部分,应尽可能进行二次利用;剩余的废弃料应集中妥善处置,严禁未经核准擅自处置建筑垃圾,避免影响景观和污染当地环境。

4 结束语

随着铁路营业里程的逐年增加,对既有线的提速改造既有利于缓解铁路运输的紧张形式,又有益于提高既有铁路运输的效率,已经成为我国铁路发展的主要方向之一。

提速改造必然要对线路敷设走向、路基桥梁等土建工程、通信信号等站后设备更新改造,整个过程均要求在不中断行车的条件下有条不紊的进行,这就必须采用更加先进的管理方式和保障手段。在既有线上开展的各项施工对运营线路有较大干扰,施工过渡较为复杂。通过优化施工组织流程,加强管理措施,不仅保持既有线通过能力,又做到了施工运输两不误。