郭玉坤 上海鐵路局建設(shè)管理處

近年來我國東部、南部地區(qū)鐵路電氣化提速改造、增建第二線和站場改造工程項(xiàng)目繁多，工程地理位置多處在沿海地帶和長三角、珠三角地區(qū)，這些地帶軟弱土層分布廣泛，常需對土體加固處理，形成整體性較好、強(qiáng)度較高的復(fù)合地基，以滿足目前高速、高標(biāo)準(zhǔn)鐵路建設(shè)的需要。

臨近營業(yè)線軟土地基加固施工因其擾動大，可能破壞營業(yè)線路基及基礎(chǔ)的現(xiàn)有平衡狀態(tài)，引發(fā)軌枕豎向位移，造成線路的不平順，影響到列車通行安全；列車經(jīng)過時(shí)的動荷載，亦會影響臨近樁基施工安全和質(zhì)量，例如發(fā)生鉆孔樁縮孔、塌孔。另外，地基加固施工所用機(jī)械體型較大，高度較高，一旦發(fā)生傾覆將嚴(yán)重威脅到接觸網(wǎng)和行車安全。故此，有必要甄選合適的地基加固施工方法，并對施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面辨識，評估風(fēng)險(xiǎn)等級，研究制定針對性的施工管理措施和安全技術(shù)措施，從而規(guī)避和降低風(fēng)險(xiǎn)，確保行車和施工安全。

1 臨近營業(yè)線軟土地基加固方法分析比選

我國鐵路工程項(xiàng)目軟土地基加固處理常采用的方法和特點(diǎn)分析如下：

水泥攪拌樁：是鐵路工程軟基處理的多采用的一種形式，軟土基礎(chǔ)經(jīng)處理后，加固效果顯著，可很快投入使用，但樁機(jī)對土體強(qiáng)制攪拌過程中對臨近營業(yè)線軟土地基擾動較大。

碎石樁：造價(jià)較低，但成樁振動、擠壓、沖擊的工藝對臨近營業(yè)線軟土路基擾動較大。

CFG樁：可用來加固臨近營業(yè)線軟土地基，但長螺旋鉆機(jī)鉆桿高度可達(dá)20～30 m，防止鉆機(jī)向營業(yè)線發(fā)生傾覆是其安全控制重點(diǎn)。

高壓旋噴樁：造價(jià)較高，多采用在局部加固補(bǔ)強(qiáng)方面，施工過程中壓力控制不力易造成臨近營業(yè)線路基隆起和橫向位移。

預(yù)應(yīng)力管樁閥板結(jié)構(gòu)：臨近營業(yè)線時(shí)不宜采用錘擊、振動和射水下沉工藝，可采用靜壓法施工，擠土效應(yīng)的防治是靜壓樁施工安全控制重點(diǎn)。

鉆孔灌注樁閥板結(jié)構(gòu)：可用于臨近營業(yè)線施工，需采取措施防止列車經(jīng)過時(shí)軟土地基應(yīng)力釋放造成樁孔收縮、塌孔，施工時(shí)注意減少對既有路基的擾動，并防止鉆機(jī)傾覆和吊裝過程中侵入營業(yè)線接觸網(wǎng)和行車限界。

綜上所述，臨近營業(yè)線軟土地基加固宜選用CFG樁、高壓旋噴樁、靜壓管樁筏板、鉆孔灌注樁筏板結(jié)構(gòu)的加固形式，施工的關(guān)鍵是對既有路基變形、地基穩(wěn)定和大型施工機(jī)械防侵限控制。

2 臨近營業(yè)線軟土地基施工風(fēng)險(xiǎn)辨識和評估分級

對危險(xiǎn)因素進(jìn)行評價(jià)的關(guān)鍵是圍繞可能性和后果兩個(gè)方面來確定風(fēng)險(xiǎn)，估計(jì)其潛在危害的嚴(yán)重程度和發(fā)生的可能性，進(jìn)行定性分析評價(jià)，可采用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)表法，如表1所示。

表1 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)表

施工風(fēng)險(xiǎn)按可忽略風(fēng)險(xiǎn)、較大風(fēng)險(xiǎn)、中度風(fēng)險(xiǎn)、重大風(fēng)險(xiǎn)、巨大風(fēng)險(xiǎn)可對應(yīng)分為I、II、Ⅲ、IV、V級。結(jié)合營業(yè)線施工有關(guān)事故案例、安全管理規(guī)定和軟土地基施工的調(diào)查研究，對風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行辨識，歸納出臨近營業(yè)線各類施工共有風(fēng)險(xiǎn)因素11項(xiàng)、臨近營業(yè)線軟土地基施工專業(yè)風(fēng)險(xiǎn)因素11項(xiàng)，風(fēng)險(xiǎn)評估分級如表2、表3所示。

3 臨近營業(yè)線軟土地基施工風(fēng)險(xiǎn)控制措施

臨近營業(yè)線軟土地基施工風(fēng)險(xiǎn)控制的任務(wù)是采取各種措施和方法，消滅或減少風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生的可能性，或者減少風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生時(shí)造成的損失。結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評估情況，運(yùn)用損失控制、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移和風(fēng)險(xiǎn)保留的基本方法，以臨近營業(yè)線軟土路基靜壓樁、鉆孔樁施工和監(jiān)控量測為例，思考并提出施工安全管理措施和安全技術(shù)措施。

表2 臨近營業(yè)線施工共有風(fēng)險(xiǎn)評估分級表

表3 臨近營業(yè)線軟土地基施工專業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評估分級表

3.1 安全管理措施

（1）實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)分級控制。對于風(fēng)險(xiǎn)等級為IV、V級的風(fēng)險(xiǎn)因素，施工單位需制定專項(xiàng)方案，編制作業(yè)指導(dǎo)書，經(jīng)建設(shè)單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、監(jiān)理單位總工程師審批后方可實(shí)施，建設(shè)、監(jiān)理單位有關(guān)負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目經(jīng)理每周檢查不少于1次；對于Ⅱ、Ⅲ級風(fēng)險(xiǎn)因素，要設(shè)置安全關(guān)鍵點(diǎn)，制定把控措施，責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，建設(shè)、監(jiān)理單位有關(guān)負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目經(jīng)理每月檢查不少于2次。

（2）實(shí)施全員的營業(yè)線施工安全培訓(xùn)。各級管理和施工人員均應(yīng)參加營業(yè)線施工安全知識培訓(xùn)，培訓(xùn)的內(nèi)容應(yīng)側(cè)重現(xiàn)場實(shí)際，包括風(fēng)險(xiǎn)控制，考核合格后持證上崗。

（3）加強(qiáng)材料、機(jī)具管理。施工材料質(zhì)量及其堆放符合規(guī)定，不得侵入鐵路限界；大型施工機(jī)械實(shí)施一機(jī)一人防護(hù)，防止產(chǎn)生沉陷和傾覆，吊機(jī)回轉(zhuǎn)半徑不得侵入鐵路限界，施工完畢做到工完料凈場地清。

（4）實(shí)行關(guān)鍵工序?qū)嵜炚J(rèn)制度。關(guān)鍵工序的開始和結(jié)束均要實(shí)施工序交接簽認(rèn)，嚴(yán)禁不合格工序流轉(zhuǎn)，確保關(guān)鍵工序受控。

（5）建立應(yīng)急保障體系。宜由建設(shè)單位組織編制應(yīng)急預(yù)案，不定期組織搶險(xiǎn)演練，檢查應(yīng)急搶險(xiǎn)物質(zhì)的符合性，發(fā)生事故時(shí)做到及時(shí)響應(yīng)，減少損失。

3.2 安全技術(shù)措施

（1）靜壓樁施工安全技術(shù)措施：合理安排沉樁順序，宜由內(nèi)向外隔排跳孔施打，減少在營業(yè)線一側(cè)產(chǎn)生的水平位移；控制壓樁速率，使土體有足夠的時(shí)間釋放內(nèi)力，軟土地區(qū)沉樁速度不應(yīng)大于 l0 m/h；設(shè)置應(yīng)力釋放孔，將沉樁過程擠土效應(yīng)所產(chǎn)生的應(yīng)力盡量釋放掉，從而起到對既有線的保護(hù)作用。

（2）鉆孔樁施工安全技術(shù)措施：選擇合適鉆孔設(shè)備，宜采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆施工，不宜采用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆，反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆雖然成孔速度較快，但其抽渣形成的負(fù)壓對孔壁的穩(wěn)定有較大的影響；控制泥漿質(zhì)量，考慮到列車震動影響，鉆孔時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大護(hù)壁泥漿的比重，并定期檢測；埋設(shè)護(hù)筒，對于靠近營業(yè)線側(cè)第一排鉆孔樁，鋼護(hù)筒加長不應(yīng)短于3m，護(hù)筒底部需處于硬土層上；設(shè)置隔振溝，減小列車和鉆孔振動的相互影響；成孔清孔后，盡快下放鋼筋籠，及時(shí)灌注混凝土，以防等待時(shí)間過長而縮孔坍孔；樁身鋼筋籠應(yīng)根據(jù)樁位與營業(yè)線的距離采取合理的分節(jié)段吊裝并采取限位措施。

（3）監(jiān)控量測預(yù)警措施：臨近營業(yè)線施工前應(yīng)做好監(jiān)測方案，對軌道幾何狀態(tài)、土層位移、支護(hù)設(shè)施位移和內(nèi)力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)行信息化管理。沉降值、位移值、受力值等指標(biāo)達(dá)到規(guī)定限制的60%進(jìn)行預(yù)警，到達(dá)80%進(jìn)行警戒；出現(xiàn)隆起、線路變形、位移等現(xiàn)象，觀測數(shù)值超過報(bào)警指標(biāo)時(shí)，要立即停止施工，按規(guī)定啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。

4 結(jié)束語

通過對各種軟土地基施工方法優(yōu)缺點(diǎn)的對比分析，較適用于臨近營業(yè)線軟土地基施工的工法有CFG樁、高壓旋噴樁、靜壓管樁筏板、鉆孔灌注樁筏板結(jié)構(gòu)等，工程技術(shù)人員要熟悉各工程特點(diǎn)，掌握軟土路基施工工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，可按照本文思路，辨識存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，進(jìn)行評估分級，采取針對性的施工管理措施和技術(shù)措施，避免和減低施工風(fēng)險(xiǎn)，確保行車和施工安全。

臨近營業(yè)線軟土地基施工的工況各有不同，風(fēng)險(xiǎn)因素及其危害性、發(fā)生的可能性也會發(fā)生變化，因此，在借鑒運(yùn)用時(shí)要注意區(qū)分，本文研究、梳理的各項(xiàng)管理和技術(shù)措施在采納時(shí)也需結(jié)合具體項(xiàng)目進(jìn)一步細(xì)化。