劉日帥

摘要：介紹鄰近營業(yè)線巖溶注漿施工安全技術(shù)，指出防止鄰近營業(yè)線巖溶注漿影響既有設(shè)施穩(wěn)定的控制措施、施工工藝以及在施工過程中的注意事項(xiàng)。

Abstract： This paper introduces the safety construction technology of Karst grouting in the adjacent business line， and points out the control measures which are used to prevent the influence of Karst grouting in adjacent business line on the stability of existing facilities， construction technology as well as the matters needing attention during the construction process.

關(guān)鍵詞：鄰近營業(yè)線；巖溶注漿；施工；安全技術(shù)

Key words： adjacent business line；Karst grouting；construction；safety technology

中圖分類號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）19-0137-02

1 工程概況

新建鄭徐客專徐州樞紐相關(guān)工程位于江蘇省徐州市，設(shè)計(jì)速度80～120km/h；線路多與既有隴海鐵路、京滬高鐵并行或交叉，屬于鄰近營業(yè)線施工。本區(qū)段分布巖溶地基，設(shè)計(jì)下伏基巖為寒武系灰?guī)r，巖溶發(fā)育，主要以溶洞形態(tài)存在，溶洞多為全充填，充填物主要為溶蝕灰?guī)r碎塊夾粉質(zhì)粘土、灰?guī)r強(qiáng)風(fēng)化碎塊夾粉質(zhì)粘土、硬塑狀粘土等，局部揭示空洞。該工程鄰近隴海鐵路，共設(shè)計(jì)巖溶路基6段，巖溶注漿處理路段合計(jì)7.9km，安全風(fēng)險(xiǎn)高，技術(shù)難度大。

2 鄰營施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析

根據(jù)本工程溶巖路基設(shè)計(jì)要求及鄰近營業(yè)線施工特點(diǎn)，分析主要安全風(fēng)險(xiǎn)如下：

①鄰近營業(yè)線施工挖斷地下電纜、管線，影響營業(yè)線正常運(yùn)營。②鄰近營業(yè)線施工設(shè)備、人員、材料等侵入安全限界，影響或危及行車安全，或造成人身傷害。③鄰近營業(yè)線施工影響既有線路基等設(shè)施穩(wěn)定，影響或危及行車安全。④電氣化區(qū)段施工，發(fā)生觸電等事故。

3 鄰營施工安全防護(hù)措施

3.1 鄰近營業(yè)線施工地下管線保護(hù)措施

①施工前，提前對(duì)施工現(xiàn)場地下管線進(jìn)行調(diào)查，與相關(guān)設(shè)備管理單位聯(lián)系，對(duì)地下管線進(jìn)行現(xiàn)場探測確認(rèn)，形成地下管線確認(rèn)表，并在現(xiàn)場用白灰撒線標(biāo)識(shí)，標(biāo)明管線可能存在的區(qū)域。②施工時(shí)，請(qǐng)?jiān)O(shè)備管理單位人員現(xiàn)場監(jiān)控防護(hù)，警戒區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁機(jī)械作業(yè)，采用人工挖縱橫探溝，探明管線具體位置，在施工時(shí)要謹(jǐn)慎小心，做好管線保護(hù)工作。③對(duì)于需遷改的管線，要及時(shí)聯(lián)系設(shè)備管理及遷改單位并積極配合遷改，對(duì)暫時(shí)無法遷改的，要采取套管、埋設(shè)等保護(hù)措施，并安排專人現(xiàn)場防護(hù)。

3.2 鄰近營業(yè)線施工防止設(shè)備人員材料等侵限措施

①所有施工人員必須經(jīng)過鄰近營業(yè)線施工安全培訓(xùn)并經(jīng)考試合格后方可上崗。②鄰近營業(yè)線施工，條件允許時(shí)采用硬隔離，懸掛安全警示標(biāo)志。③現(xiàn)場配備安全防護(hù)員，全程對(duì)施工進(jìn)行監(jiān)護(hù)，所有人員、機(jī)械、工具、材料任何情況不得侵入鐵路行車限界（按2.440m控制）。當(dāng)列車通過時(shí)，必須停止作業(yè)，并由防護(hù)員檢查現(xiàn)場狀況，確保無施工機(jī)具、材料侵入限界。④嚴(yán)格落實(shí)“一機(jī)、一人、一防護(hù)”制度。大型機(jī)械作業(yè)水平投影距離距接觸網(wǎng)立柱外緣必須大于2m。⑤施工中機(jī)械應(yīng)置于平整堅(jiān)實(shí)的地面上，必要時(shí)對(duì)地基進(jìn)行換填加固處理，對(duì)距離營業(yè)線較近的設(shè)備，在營業(yè)線反方向埋設(shè)地錨，拉設(shè)纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩拉設(shè)角度45°～60°，采用直徑不小于9mm的鋼絲繩，防止設(shè)備傾覆。設(shè)備移位時(shí)應(yīng)平穩(wěn)并保持挺桿垂直，防止傾斜倒塌侵限。⑥施工所需的材料、工具必須安放在鐵路限界外，并進(jìn)行登記管理，作業(yè)完畢后將現(xiàn)場工具、材料與臺(tái)賬一一核對(duì)，確認(rèn)無誤后及時(shí)將工具帶回駐地，將材料堆放在安全地帶。

3.3 鄰近營業(yè)線施工保證既有設(shè)施穩(wěn)定措施

①施工前，先選取距既有線較遠(yuǎn)的合理路段進(jìn)行工藝試驗(yàn)，結(jié)合沉降位移觀測數(shù)據(jù)，確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，再進(jìn)行大面積施工，以確保既有線設(shè)施穩(wěn)定。②施工時(shí)，提前3天與工務(wù)段或相關(guān)設(shè)備管理單位聯(lián)系，通報(bào)施工作業(yè)的內(nèi)容，明確具體施工范圍、作業(yè)項(xiàng)目、作業(yè)時(shí)間以及需要配合的事宜等，在相關(guān)設(shè)備管理單位人員監(jiān)護(hù)下進(jìn)行作業(yè)，監(jiān)護(hù)員未到現(xiàn)場時(shí)，嚴(yán)禁擅自組織施工。③嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的施工方案以及工藝試驗(yàn)確定的工藝參數(shù)進(jìn)行施工，不得超范圍、超方案、超計(jì)劃施工。④施工前嚴(yán)格按批復(fù)的施工方案設(shè)置沉降位移觀測點(diǎn)，測量記錄原始數(shù)據(jù)。施工時(shí)觀測小組全程跟班監(jiān)測記錄，及時(shí)分析數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超限立即停止施工，根據(jù)情況與監(jiān)理和設(shè)備管理單位共同分析原因，制定補(bǔ)強(qiáng)措施后方可繼續(xù)施工。

3.4 電氣化區(qū)段施工，防觸電措施

①用電管理人員必須具備國家有關(guān)部門頒發(fā)的特種操作作業(yè)證書，并經(jīng)考試合格后方可上崗。用電管理人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝、維護(hù)和管理用電設(shè)備，嚴(yán)禁無關(guān)人員隨意拆、改用電線路。停用的設(shè)備，及時(shí)切斷電源，關(guān)閉開關(guān)，避免無關(guān)人員誤操作。

②臨時(shí)用電采用TN-S供電方式，即三相五線制供電。施工現(xiàn)場電氣設(shè)備實(shí)行“一機(jī)一閘一漏”保護(hù)。移動(dòng)的開關(guān)箱必須距地0.6～1.2m，并且移動(dòng)的電氣設(shè)備的導(dǎo)線必須是電纜。

③在電氣化區(qū)段通過或使用各種車輛、機(jī)具設(shè)備不得超過機(jī)車車輛限界，所有作業(yè)人員和工具與接觸網(wǎng)必須保持2m以上的距離，與回流線、架空地線、保護(hù)線保持1m的距離。距離不足時(shí)，牽引供電設(shè)備必須停電

④在接觸網(wǎng)支柱及接觸網(wǎng)帶電部分5m范圍以內(nèi)的機(jī)械設(shè)備以及金屬結(jié)構(gòu)均規(guī)范設(shè)置接地。發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)斷線及其部件損壞或在其上掛有線頭、繩索等物時(shí)，人員不準(zhǔn)直接或間接與之接觸；在接觸網(wǎng)檢修人員未到達(dá)前，應(yīng)距斷線接地處10m以外設(shè)置防護(hù)，禁止人員接近。

⑤在帶電的接觸網(wǎng)下禁止朝接觸網(wǎng)噴射水或其他液體，禁止拋擲測量工具（如鋼卷尺、皮尺等）、索具及其他非絕緣工具物件等。

⑥汽車和其他車輛通過鐵路平交道口時(shí)，貨物裝載高度（從地面算起，下同）不得超過4.5m或觸動(dòng)道口限界門的活動(dòng)模板或吊鏈。在裝載高度超過2m的貨物上，通過道口時(shí)嚴(yán)禁坐人。當(dāng)行人持有木棒、竹桿、彩旗和皮鞭等高長物件，過道口走近接觸網(wǎng)下時(shí)，不準(zhǔn)高舉揮動(dòng)，須使物件保持水平狀態(tài)走過道口。

⑦禁止在接觸網(wǎng)支柱上搭掛衣物、將工具靠放在接觸網(wǎng)支柱上、攀登支柱或在支柱旁休息。

4 施工工藝控制

4.1 合理確定施工順序

合理劃分施工區(qū)段，首先施工靠近既有線一側(cè)，以對(duì)既有設(shè)備形成保護(hù)屏障，其后施工遠(yuǎn)離既有線一側(cè)，最后施工中間部分。

4.2 采用跳樁施工

采用跳樁施工，嚴(yán)格按跳孔施鉆、注漿先兩側(cè)后中間，以保證注漿質(zhì)量，同時(shí)防止樁孔集中，漿液壓力聚集，影響既有設(shè)施穩(wěn)定。

4.3 合理選定工藝參數(shù)

巖溶注漿施工時(shí)要根據(jù)先導(dǎo)孔地質(zhì)芯樣分析地下巖溶發(fā)育狀態(tài)，判斷所需要的采取注漿參數(shù)和方式。根據(jù)先期工藝確定工藝參數(shù)后，在靠近既有線側(cè)施工時(shí)，采取降低壓力、減小流動(dòng)性、小流量等辦法減少對(duì)既有路基的影響，施工中全程進(jìn)行沉降監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。

4.4 過程控制

①鉆探工藝。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求標(biāo)出注漿孔位置，并進(jìn)行復(fù)測。注漿孔位標(biāo)定后，移動(dòng)鉆機(jī)至鉆孔位置，調(diào)整鉆機(jī)角度，安裝牢固，定位穩(wěn)妥。鉆孔采用循環(huán)水分節(jié)鉆進(jìn)，根據(jù)鉆取巖芯的形態(tài)，并結(jié)合鉆進(jìn)時(shí)鉆機(jī)的狀態(tài)確認(rèn)具體的地質(zhì)情況，并以此判定入巖的深度及注漿方案。鉆孔應(yīng)以實(shí)際鉆探深度為準(zhǔn)，加固厚度滿足設(shè)計(jì)要求。鉆至設(shè)計(jì)孔深度，經(jīng)專業(yè)工程師自檢后，報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查，同意后方可提鉆，并及時(shí)進(jìn)行清孔，將孔中碎石等破碎巖芯取出，確保注漿時(shí)水泥漿能順利的充填基巖中破碎巖層和裂隙。然后擰緊孔口蓋準(zhǔn)備壓漿。

②注漿工藝。

注漿采用孔口封閉注漿法，先注漿基巖后，再注巖層面與土層接觸面。首先進(jìn)行試泵，在開泵前先將三通轉(zhuǎn)芯閥調(diào)到回漿位置，待泵吸水正常時(shí)，將三通回漿口慢慢調(diào)小，泵壓徐徐上升，當(dāng)泵壓達(dá)到預(yù)定注漿壓力后，持續(xù)二、三分鐘泵管及機(jī)械設(shè)備不出故障時(shí)，即可結(jié)束。在確定注漿管內(nèi)無阻塞物后，即可進(jìn)行注漿管、回漿管安裝。注漿管、回漿管采用20mmPVC管，注漿管埋至孔底以上0.2m處，回漿管埋至帷幕以下0.5m處，在孔口處標(biāo)注清晰，防止用錯(cuò)。注漿管安放好后，在注漿管管口安裝0.6MPa的壓力表，在注漿管管口加上孔口蓋，以防止雜物進(jìn)入。注漿時(shí)，先對(duì)注漿管路系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查設(shè)備狀況是否正常，使設(shè)備充分熱身，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為20min。注漿漿液先稀后濃，依吸漿情況逐步加濃漿液，現(xiàn)場漿液濃度采用泥漿比重測試儀進(jìn)行調(diào)整，配比控制在設(shè)計(jì)或規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)。

③提管、回填。

注漿完成后應(yīng)立即拔管，若拔管不及時(shí)，漿液會(huì)把注漿管凝固住而造成拔管困難。拔管時(shí)使用拔管機(jī)。每次上拔高度為500mm。拔出管后，及時(shí)刷洗注漿管，以便保持清潔、通暢。

④封孔。

注漿結(jié)束拔出套管后，用C15砼封孔，封孔時(shí)必須邊灌邊插搗，確?？變?nèi)密實(shí)。嚴(yán)禁不封孔或假封孔，以致人為形成豎向水力通道，加重路基巖溶病害。封孔完成后，在原孔位處標(biāo)注注漿孔號(hào)。

5 效果檢測

巖溶注漿完工后采用瞬態(tài)面波法進(jìn)行探測。瞬態(tài)面波法能快速、有效地對(duì)巖溶路基進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。檢測點(diǎn)位置以注漿孔為準(zhǔn)，波檢波距為0.5～1m，炮檢距5～10m。采用瞬態(tài)面波法進(jìn)行2～4個(gè)剖面的探測，然后分析面波速度和面波對(duì)頻散曲線，進(jìn)而對(duì)注漿效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

6 施工注意事項(xiàng)

①夜間原則不安排注漿施工，必須夜間施工時(shí)需在封鎖點(diǎn)或天窗內(nèi)進(jìn)行，并加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)護(hù)，施工負(fù)責(zé)人現(xiàn)場值班。②在施工靠近既有線一側(cè)時(shí)，應(yīng)盡量減少巖溶注漿機(jī)同時(shí)施工數(shù)量。③巖溶注漿施工區(qū)域應(yīng)進(jìn)行有效隔離并加強(qiáng)管理。④注漿管線固定，不宜過長，一般為30～50m，以防壓力損失。

7 結(jié)束語

新建鄭徐客專徐州樞紐相關(guān)工程設(shè)計(jì)巖溶路段7.9km，施工過程中，我們堅(jiān)持以上各項(xiàng)安全防護(hù)措施，強(qiáng)化工藝控制，歷時(shí)兩年施工，安全順利完工，未發(fā)生影響既有線安全事故，巖溶地層處理效果良好，達(dá)到了預(yù)期效果。

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