既有线隧道内套衬施工安全保障措施

既有线隧道内套衬施工安全保障措施

周小明

中交三公局交通轨道分公司，北京100012

摘要：针对兰新高铁某隧道衬砌套衬加固整治的施工方案进行研究，充分分析在套衬施工过程中的安全隐患，在此基础上结合施工模式提出相应的保障性措施，旨在进一步加强既有线隧道施工过程中的安全性。

关键词：既有线隧道；套衬施工；安全保障

1施工项目介绍

1.1隧道现场情况

2017年11月23日，某铁路局工务段在巡查过程中，发现兰新高铁某隧道某处原有衬砌环向裂缝有发展迹象，该处裂缝在接触网吊臂预埋槽道处贯通且裂缝宽度已达10mm,因接触网吊臂属于受力部件且自身重量较大,存在裂缝进一步发展,接触网吊臂零部件或固定部件掉落及相应设备技术参数变化造成影响行车等情况发生，经各方现场勘察、敲击及检测，裂缝及接触网吊柱槽道背后混凝土无空洞，敲击密实，无掉块现象，混凝土强度及厚度达到设计要求。

1.2隧道原衬砌概况

本文研究的工程项目隧道长度为12.572km，需整治段落原施工过程中掌子面揭示为砂岩夹泥岩，无渗水，无变更设计。前期施工过程中，初期支护采用25cm厚C25锚喷混凝土支护，布置φ6钢筋，网格间距20×20cm，锚杆长度3m，间距1.2×1.5m；二衬为C30纤维混凝土，厚度为45cm。

1.3现场及整治情况

（1）施工项目：某隧道内12m长套衬加固施工

（2）计划施工时间：2018年3月16日至2018年5月5日，工期50天，含四电过渡及恢复。

（3）作业地点：兰新客专某隧道Kxx-Kxx上下行线

（4）作业内容：通信、接触网、照明过渡及恢复，凿毛、植筋、支立钢架，钻设锚杆，支模及浇筑、注浆回填

1.4施工运输条件

某隧道12m施工区段距离斜井口1300米，施工人员从斜井进入，洞外材料、机具通过自制平板车由隧道进口运送至施工区域，小型材料及机具可存放在斜井内。

2施工方案与施工风险

2.1总体施工方案

为确保套衬加固施工过程列车运行安全，合理利用施工天窗进行作业。套衬施工前，先将施工区域的接触网吊柱改移到套衬范围外，保护线下降，AF线进行绝缘保护，相关照明线路、指示灯及漏缆等进行过渡施工。

隧道衬砌套衬加固整治：（加厚隧道二次衬砌）套衬采用“格栅钢架+C40模筑钢纤维混凝土”，在实际设置的过程中，施工的前期阶段需要进行套衬内拱架的设置，一般选取24榀，控制间距保持在0.5m左右，在纵向位置选取一定规格的钢筋，规格为Φ22，钢筋设置的间距控制在0.4m。此外，在两条榀钢架设置一条纵向位置相同的规格钢筋，采用焊接的方式进行固定，选取套衬中C40模筑纤维混凝土，混凝土的建设厚度为25cm。

施工用电采用100kw发电机发电，发电机放置在临近综合洞室内，并做好防护，在洞内铺设电缆至施工作业地点；施工用水采用1.5m³塑料桶通过平板车运至施工地点，并配备水泵。发电机安装完成后，在四角焊接钢板并钻孔，用膨胀螺栓将其固定。在电缆铺设的过程中，考虑在墙沿底部位置作为施工地点，运用膨胀螺栓进行固定设置，选择2米/道的距离标准进行施工。施工地点衬砌底部放置配电箱，用膨胀螺栓固定，其中，施工平面布置图如图2.1所示。

3.1行车安全隐患

由于现场施工，可能影响营业线铁路正常运营，引起行车中断，从而造成铁路交通事故。

3.2高空坠落人身伤害

由于在隧道衬套施工的过程中，施工环境一般需要进行高空作用，而在进行混凝土浇筑的过程中，脚手架的安装或者的模板的设置都需要采取高空作业，而高空作业必然存在一定意外风险，从而导致人员的生命安全受到威胁。

3.3机械操作安全隐患

在既有线隧道内套衬施工的过程中，需要多种施工工具提升施工效率，其中不乏一些安全系数不高的机械操作，工作在复杂的环境下操作容易出现安全事故。对于脚手架安装、钢架安装、模板施工等方面需要的使用的工具中，由于在隧道施工的环境下，与外界施工不同，其工作环境较为复杂，受到光线、湿度以及温度等外界因素的影响，在机械操作过程中容易出现严重的安全事故。

4施工安全保障措施

4.1机械安全保障

在实际施工计划分析的过程中，重点需要进行相应设备以及器件的安装，在设备投入使用之前，需要结合施工标准进行有效控制。

电机在实际运转的过程中，需要保证电机靠近综合洞室环境，并进行相对应的固定，电缆铺设需要使用U型卡进行固定，并且按照2米/道的标准进行限定位置固定。

用于洞内物资运送的绝缘轨道平板车,平板车采用柴油机动力，板车尺寸为2.8m（长）×2m（宽）×0.38m（轨道以上高度），在开工前提前制作，内、外轨道采用绝缘装置，避免两轨造成红光带。

对于部分容易受到损坏的配件，考虑到器具的相应较小，在选购材料的过程中应该保证数量的充足性，保障日常生活的实际需求。此外，在施工材料装备阶段，相应的安全保障措施也应该有着充分的储备量。

4.2加强施工演练

在施工开始阶段，首先需要进行建筑施工组合架的搭建工作，从而为施工人员提供高效的工作环境，在此基础上减少组合价安装与拆卸的时间。

通过在隧道裂缝整治对各工序施工进行时间掌握，增加操作工人的熟练程度，缩短磨合期，正式施工后，工人能迅速进入状态，以保证施工天窗点内能完成当天的施工任务。

4.3加强施工方案制定

在既有线隧道内套衬施工的过程当中，应当做好应急的备选方案，在既有线隧道内套衬施工的过程当中，如果出现安全性问题可以及时的运用应急的备选方案，对其进行调控。运用相应的安全措施以避免出现安全隐患。此外，做好既有线隧道内套衬施工当中的排查工作，并制定相应的措施方案，在既有线隧道内套衬施工的过程当中，运用各项技术，各种方法对于既有线隧道套衬施工的各项施工进行详细有序的排查。

5、行车安全措施

（1）在施工的前期准备阶段，施工管理人员与项目部门需要建立相关的安全联系制度，实际工程开展的过程中签订相关的施工安全协议内容，分析安全协议书以及施工计划内容，保障施工整个过程严格遵守相应的安全规定，最大化降低风险的出现。

（2）在车站设2名驻站联络员，及时掌握列车行车情况和行车时间，在斜井三岔口和洞内作业面各设置1名现场值班员。

驻站联络员与洞内现场值班员、防护员利用GSM-R手持终端进行联系。

洞内值班员、三岔口值班员与洞外管理人员用对讲机进行联系。洞外值班员与驻站联络员利用手机进行联系，防护员、现场值班员与驻站联络员、洞内外作业人员随时保持联系，遇有紧急情况立即通知对方。

施工的各个部门之间应该加强沟通与交流，构建标准化的复诵制度，避免错听情况的出现，在此基础上对通话内容进行实时记录，分析列车运行时刻，确定机具上下道的时间。

（4）在实际营业线施工的过程中，需要加强管理效率，实现动态化的监督管理模式，提升检察效率，严格避免出现长时间、高负荷的工作水平。

（4）在工务段指导下设置现场防护和远端防护。远端防护员站在封锁地段前、后各800m，现场防护员站在施工地点距来车方向5-20m，确保施工安全。

（5）在供电段指导线每天停电后在施工区段两端各400米派专人进行验电挂接地线，施工结束后拆除地线方可通知销令。

（6）严格执行施工登销记制度，按当日批准的施工计划进行登销记，并按命令下达的天窗时间组织施工，未接到命令严禁上道。遵守营业线施工要求，根据施工计划和施工方案，做好施工组织安排，提高天窗利用率。严禁擅自乱动行车设备，杜绝超计划施工和点前超量作业。

（7）在不同位置施工的过程中，首先需要在作业位置前后的10m地区铺设相应的彩条布，从而避免轨道位置出现污染，在此基础上采用3mm的钢板进行覆盖处理，提升电力设施的安全性，此外，作业区域前后10m的范围内针对AF线、PW线、承力索需采用软管进行防护，避免出现砸伤或者污染的情况。

在每次天窗点施工结束后，对以上所有防护进行拆除，拆除的防护材料除钢板放在线路综合洞室外，其它材料都需运至斜井内放置。

（8）套衬模板采用挂模方式固定。模板与埋入既有二衬内的螺杆连接，为确保模板连接稳固，应进行拉拔试验以检验锚固力，确保模板稳固可靠。模板及其他接地设施要与接触网带电设施保持规定的安全距离。

（9）加强隧道洞内外监控量测，详实记录，确保施工安全和质量，确保运营安全，准备充足的照明工具及望远镜、红外测距仪。

（10）对于相应的金属类型构造物，尤其是相关的脚手架、模板、钢筋等设置过程中需要保证具有250mm以上的间距，并实现接地控制，保障其与地线之间的稳定连接。

（11）钢筋混凝土施工时，安装钢模板应在施工范围内对承力索采用复合绝缘套管进行绝缘防护。

（12）电缆、漏缆需要采取相应的防护包裹措施进行保护，避免在冲洗与注浆步骤中导致污染情况的出现，并在此基础上在施工位置的两端进行线缆的延长处理。

（13）在天窗施工结束的前期阶段，需要预留相应的时间进行模板、栅钢架、注浆管的安装确认，避免出现安装不当出现不稳定的情况，在此基础上确定排气管球阀保持关闭状态，对隧道上方的杂物进行及时处理。

结语：在既有线隧道内套衬施工的过程当中，对于既有线隧道内套衬施工的行车安全和施工安全要进行有效的控制，行车安全和施工安全是既有线隧道内套衬施工过程当中最为重要的保障。因此，在实际施工阶段需要重点分析施工中存在的安全隐患，在此基础上制定严格而紧密的措施方案，对于安全性进行有效的保障从而实现既有线隧道内套衬施工安全性的保障，既有线隧道内套衬施工能够有条不紊的进行，并且保障既有线隧道内套衬施工的安全性。

参考文献：

[1]刘世纲,于文涛.铁路营业线隧道套衬加固施工技术[J].工程技术,2016,34：143-144.