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滬寧城際鐵路并行既有鐵路軟土地基處理及安全技術(shù)措施

文檔作者：產(chǎn)光杰滬寧城際鐵路股份有限公司文檔來源：滬寧城際鐵路股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年04月17日
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104 上海鐵道科技2011年第2期滬寧埡際鐵路并行既角鐵路軟土地基處理及安呈技市措施摘要介紹滬寧城際鐵路軟土地基主要處理方案。例舉并行既有鐵路軟土路基工點(diǎn)的處理措施、安全技術(shù)方案；針對管樁地基處理施工中遇到的問題，提出解決方案，總結(jié)適用本線軟土地基處理設(shè)計(jì)與施工的經(jīng)驗(yàn)，可供類似項(xiàng)目參考。關(guān)鍵詞 滬寧城際鐵路；并行既有鐵路；無砟軌道；軟土地基產(chǎn)光杰 滬寧城際鐵路股份有限公司新建滬寧城際鐵路線路全長約300km。設(shè)計(jì)時(shí)速200 km／h以上，沿線除引入既有南京站及上海站附近采用有砟軌道結(jié)構(gòu)外，其余地段均鋪設(shè)無砟軌道結(jié)構(gòu)。無砟軌道結(jié)構(gòu)對路基工后沉降提出了嚴(yán)格的要求，一般地段不應(yīng)超過15mm；路橋或路隧交界處的差異沉降不大予5mm。南京至丹陽為寧鎮(zhèn)丘陵區(qū)及長江高階地區(qū)，丹陽以東為長江三角洲平原。全線軟土、松軟土分布廣泛，成因類型復(fù)雜，厚度變化大。全線約170 km與我國最繁忙的既有滬寧鐵路并行。路基全長約90 km，軟土路基長57 km，選擇可靠、合理軟土地基處理方案，有效控制軟土地基工后沉降，保證既有鐵路安全運(yùn)營，是確保本線順利建成的關(guān)鍵技術(shù)問題。1軟土路基地基處理的主要技術(shù)方案1．1地基加固方案及結(jié)構(gòu)形式為滿足無砟軌道路基工后沉降要求，滬寧城際鐵路地基加固采用的剛性樁主要有CFG樁、碎石注漿樁、預(yù)應(yīng)力管樁和鉆孔樁。結(jié)構(gòu)形式主要采用樁板或樁筏形式。(1)對軟弱地基，一般采用CFG樁、管樁+筏板結(jié)構(gòu)處理，CFG樁樁徑0．5m，間距按1．6～1．8 m設(shè)計(jì)，正方形布置，樁頂設(shè)0．2 m厚碎石墊層，墊層上部鋪設(shè)C30鋼筋混凝土板，板厚0．5 m；管樁樁徑0．5 m，間距按2．2～2．4 m設(shè)計(jì)，正方形布置。樁頂鋪設(shè)C30鋼筋混凝土板，板厚0．5m。(2)對下穿既有公路橋、鐵路橋時(shí)，考慮施工機(jī)具高度，一般采用碎石注漿樁+筏板結(jié)構(gòu)處理或鉆孔樁+連續(xù)薄板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理。對并行既有線線間距小于15 m地段，軟土深度不深時(shí)采用碎石注漿樁加固。對深厚軟土地段、雙(多)層軟土地段一般采用鉆孔樁+連續(xù)薄板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理。碎石注漿樁樁徑0．5 m，問距按1．8．2．2m設(shè)計(jì)，正方形布置，樁頂設(shè)0．2m厚碎石墊層。墊層上部鋪設(shè)C30鋼筋混凝土板，板厚0．5 m。鉆孔樁+連續(xù)薄板結(jié)構(gòu)，板梁為C30鋼筋混凝土板，每塊板梁長26．98 m，寬度為13．0 m。厚0．8—0．86 m。板梁橫向設(shè)5根鉆孔樁，間距2．6 m，縱向設(shè)4排樁。間距分別為7 m、8 In、7 m，樁徑0．8 m。板梁與板梁之間設(shè)0．02 m伸縮縫。1．2選用的剛性樁適用條件及設(shè)備參數(shù)(1)管樁：適用于各種粘性土層、粉土粉砂層，具有單樁承載力高、適朋范圍廣、對持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、施丁速度快、樁身耐打穿透力強(qiáng)、成樁質(zhì)量較可靠等優(yōu)點(diǎn)。采用錘擊法和靜壓法兩種施工方法，錘擊法一般選用5—8 t的柴油錘，機(jī)具設(shè)備高在20 rll以上，靜甩法采用的280-800t(含配重)的靜壓樁機(jī)，機(jī)具設(shè)備高在12-16m左右。(2)CFG樁：適用范圍很廣，在砂土、粉土、粘土、淤泥質(zhì)土、雜填土等地基均有大量成功的實(shí)例。但由于受機(jī)具設(shè)備限制，加固深度不宜超過25 m。滬寧城際采用均為長螺旋鉆孔法CFG樁，一種是液壓步履式CFG樁機(jī)，另一種為履帶式CFG樁機(jī)，兩種CFG樁樁機(jī)高度在25-30m左右。(3)碎石注漿樁：適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土、粘土等軟土地層加固，特別適合于既有建筑物附近、高壓線下等特殊作、I擴(kuò)條件下的地基加同處理。采用的為小型的旋挖機(jī)，其高度一般在6—7m左右。(4)鉆孑L樁：適用各種地層，具有施工方便，加固深度深等優(yōu)點(diǎn)。2各種加固措施的施工工序2．1管樁本線管樁施工采用靜壓法和錘擊法兩種施丁方法。2．1．1靜壓法施工工序(1)測量定位一(2)樁機(jī)就位一(3)起吊預(yù)制樁一(4)穩(wěn)樁一(5)壓樁一(6)接樁一(7)送樁一(8)移機(jī)。2．1．2錘擊法施工工序(1)測量定位一(2)樁機(jī)就位一(3)起吊預(yù)制樁一(4)穩(wěn)樁一(5)打樁一(6)接樁一(7)送樁一(8)移機(jī)。2．2 CFG樁本線CFG樁采用長螺旋鉆孔法CFG樁施工，其施工工序：萬方數(shù)據(jù)滬寧城際鐵路并行既有鐵路軟土地基處理及安全技術(shù)措施 105(1)測量定位一(2)樁機(jī)就位一(3)鉆進(jìn)成孔一(4)混合料攪拌、運(yùn)輸一《5)灌注及拔管一(6)移機(jī)。2．3碎石注漿樁(1)測量定位一(2)樁機(jī)就位一(3)鉆進(jìn)成孔一(4)放置注漿管一(5)投放石料一(6)洗孔一(7)注漿一(8)移機(jī)。2．4鉆孔樁施工(1)測量定位一(2)樁機(jī)就位一(3)鉆進(jìn)成孔一(4)下放鋼筋籠一(5)沉渣檢測一(6)澆注水下混凝土一(7)移機(jī)。3并行既有線軟土地基加固施工安全技術(shù)措施由于滬寧城際鐵路并行既有滬寧鐵路，兩者線間距最小在8．8 m，地基加固施工對既有線運(yùn)營安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為此，在建設(shè)過程中，制定了以下既有線軟土地基加固施工安全技術(shù)措施：(1)施工前必須要有開r丁報(bào)告、施工組織設(shè)計(jì)和針對臨近既有線管樁施工安全的專項(xiàng)施工方案，施工方案經(jīng)鐵路局批復(fù)后方可組織施工。同時(shí)與既有滬寧鐵路各有關(guān)設(shè)備管理和行車組織單位分別簽訂營業(yè)線施工安全專項(xiàng)協(xié)議。(2)所有樁機(jī)具必須懸掛安全操作規(guī)程，特種設(shè)備由資質(zhì)機(jī)構(gòu)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測，取得檢測合格證；操作人員必須經(jīng)過崗前培訓(xùn)合格后才能上崗作業(yè)，嚴(yán)禁無證人員進(jìn)入操作崗位。(3)施工前，要聯(lián)系電務(wù)段、供電段、鐵通及路外相關(guān)產(chǎn)權(quán)單位共同查明地下管線、光、電纜等設(shè)施位置、徑路。施工時(shí)盡可能的繞開電力及通信架空線路，不能繞開時(shí)，必須保證和架空線路的安全距離。大型機(jī)械在接觸網(wǎng)支柱及接觸網(wǎng)帶電部分5 m范圍以內(nèi)須裝設(shè)接地線，在距離接觸網(wǎng)帶電部分2—4 m范圍內(nèi)，接觸網(wǎng)可不停電，但須有接觸網(wǎng)T或經(jīng)專門訓(xùn)練的人員在場監(jiān)護(hù)，同時(shí)對架空線及其附屬設(shè)備必須有防傾覆措施。(4)當(dāng)樁機(jī)具在既有線防護(hù)欄內(nèi)側(cè)施工時(shí)，為防止機(jī)械侵限，必須在路肩上設(shè)置安全防護(hù)警示繩，與線路隔離。并到施工作業(yè)涉及的車站派駐站防護(hù)員，按作業(yè)范圍設(shè)置防護(hù)。f5)防護(hù)人員應(yīng)和車站建立良好的關(guān)系，加強(qiáng)與行車值班員溝通聯(lián)絡(luò)。駐站防護(hù)人員要隨時(shí)掌握行車設(shè)備動(dòng)態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況須立即通知現(xiàn)場查找原因，并及時(shí)了解掌握行車設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)。(6)設(shè)備進(jìn)場前，場地必須經(jīng)過平整、碾壓密實(shí)，地基承載力經(jīng)過試驗(yàn)達(dá)到100 kPa及以上，在樁機(jī)規(guī)定位置上設(shè)置好兩根直徑16 mm以上的纜風(fēng)繩。安裝時(shí)，現(xiàn)場必須有項(xiàng)目隊(duì)現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人、安全員、技術(shù)員到場進(jìn)行安全技術(shù)把關(guān)，不得在夜間進(jìn)行轉(zhuǎn)場。(7)施工時(shí)，每臺(tái)樁機(jī)安排一名帶班人員或?qū)Ｂ毎踩雷o(hù)人員防護(hù)，做到”一機(jī)、一人、一本、一牌、一證”等”五個(gè)一”。(8)夜間施工，除工點(diǎn)現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、安全監(jiān)護(hù)人、技術(shù)人員外，項(xiàng)目隊(duì)?wèi)?yīng)組織相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、安全技術(shù)人員夜間輪流跟班指導(dǎo)把關(guān)。并要保證施工現(xiàn)場的照明設(shè)備滿足施1：=照明要求，照明燈具的金屬外殼必須作保護(hù)接零。(9)jJII強(qiáng)既有線監(jiān)測，監(jiān)測方法如下：①觀測樁布設(shè)在既有路肩，同時(shí)在鋼軌上設(shè)置觀測點(diǎn)，觀測樁采用1．5 m的鋼釬打入；②沉樁過程中，觀測頻率每2 h一次，有異常時(shí)頻率提高到每l h一次；每段路基沉樁完成后觀測頻率每天不少于兩次，觀測時(shí)間不少于3天；③觀測資料必須及時(shí)匯總分析，同時(shí)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整管樁施丁T序，控制施工進(jìn)度；④既有線路肩沉降速率每晝夜大于10 mm，軌道水平、高低大于3 mm時(shí)，應(yīng)立即停止施工。(1 o)遇有6級及以上大風(fēng)或惡劣天氣時(shí)，停止樁機(jī)具作業(yè)。(1 1)并行既有線段(最外側(cè)管樁與既有線軌道中心距離小于15 m段)管樁施工前先設(shè)置應(yīng)力釋放孔，應(yīng)力釋放孔的形式、孑L徑、間距及位置應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。4施工中遇到的安全問題及處理在安全技術(shù)措施的保證下，滬寧城際鐵路軟土路基地基加同順利安全施工完成，但在DK96+145-4-345、DK95棚槲、DKl03黼三段管樁施丁時(shí)，出現(xiàn)了對既有線擠壓，而引起鋼軌曲線正矢不良，為確保既有滬寧線線路運(yùn)營安全，通過分析研究，對以上工點(diǎn)的管樁施工提出如下要求：4．1應(yīng)力釋放孔布設(shè)當(dāng)管樁離既有線距離小于15m時(shí)，應(yīng)先設(shè)置應(yīng)力釋放孔后方可施工。應(yīng)力釋放孑L采用CFG樁長螺旋機(jī)具或工程機(jī)動(dòng)鉆機(jī)取土，平行既有線間距5m—個(gè)，孔深為樁長的—半但不得小于10 m，鉆孔完畢后采用碎石或中耜砂及時(shí)回填。4．2嚴(yán)格管樁施工工序臨近既有線3排先施工，從靠近既有線由內(nèi)往外施工，平行既有鐵路方向逐排跳樁施打，施丁肘平行鐵路方向應(yīng)不小于200 m，當(dāng)路基丁點(diǎn)長度小于200m時(shí)整工點(diǎn)施工。施丁完臨近既有線這3排樁后，需等待一段時(shí)間，觀測既有線無異常后方可施工其它排樁。4．3加強(qiáng)既有線監(jiān)測在既有路肩和鋼軌上設(shè)置觀測點(diǎn)，測量頻度每2 h一次，有異常時(shí)每1 h一次，并根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整管樁施工工序，控制施|丁進(jìn)度。通過采取以上措施，很順利地完成了加固工程。控制了既有線偏移單天不超過2mm，累計(jì)不超過10mill的要求，保證了既有線行車安全。5滬寧城際鐵路軟基處理效果及注意問題滬寧城際鐵路軟基處理經(jīng)沉降jl!Il測評估，全線路基共設(shè)1 774個(gè)斷面，其中最長觀測時(shí)間6個(gè)月，最短觀測時(shí)間3個(gè)月，最大累計(jì)觀測沉降量為：14．97 l'nlTl。至2010年4月1日聯(lián)調(diào)聯(lián)試前，全線無砟軌道軟土路基最大累計(jì)沉降不超過30mm，運(yùn)營到現(xiàn)在近～年，工后沉降最大沒有超過lOlllnl。從目前看，滬寧城際鐵路軟土路基采用CFG樁、碎石注漿樁、預(yù)應(yīng)力管樁和鉆孑L樁處理是成功的。但無砟軌道并行既有線路基軟土地基加固設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)注意以下問題：(1)采用管樁時(shí)必須控制離既有線最近—排管樁同既有線的距(下轉(zhuǎn)第81頁)萬方數(shù)據(jù)基于端到端IP數(shù)據(jù)和音視頻廣播的旅客資訊(PlS)系統(tǒng) 81信息匯總，提供給車站局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)共享(示意圖見圖1)。…………… 圖1旅客向?qū)平Y(jié)構(gòu)示意圖地下站的向?qū)撇捎镁仃嚪庋b形式的點(diǎn)間距為4．75 mm的雙基色模組，雙面顯示。共計(jì)12．5個(gè)304 mmxl52 mln的雙基色模組，整個(gè)向?qū)萍s重60 kg。地面高架車站的向?qū)撇捎觅N片封裝形式的點(diǎn)間距為4．7 lllln的雙基色模組，雙面顯示，共計(jì)12．5個(gè)300．8 mm×150．4 turn的雙基色模組組成，整個(gè)向?qū)萍s重75婦。3．2發(fā)車計(jì)時(shí)器(DTI)南京地鐵一號線在11個(gè)地下車站各安裝2塊室內(nèi)單面LED雙基色顯示屏，在5個(gè)地面高架車站各安裝2塊半室外單面LED雙基色顯示屏，通過車站接口箱接收來自信號ATS系統(tǒng)的停車時(shí)間報(bào)文信息。當(dāng)列車到站停穩(wěn)后，開始以倒計(jì)數(shù)的方式向司機(jī)顯示發(fā)車時(shí)間，采用兩位數(shù)字顯示。發(fā)車計(jì)時(shí)器由顯示面陣、控制器、電源控制器和電源四部分組成。控制器由單片機(jī)組成，通過中斷方式接收信息，進(jìn)行存儲(chǔ)和刷新。網(wǎng)絡(luò)可通過電源控制器對DTI進(jìn)行開、關(guān)控制。控制系統(tǒng)以單片計(jì)算機(jī)為控制器，實(shí)時(shí)接收、處理自ATS系統(tǒng)的停車時(shí)間報(bào)文信息。發(fā)車計(jì)時(shí)信息通過適配器及通訊控制器直接送給控制單片機(jī)并控制顯示面陣(示意圖見圖2)。圖2發(fā)車計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)示意圖地下站的發(fā)車計(jì)時(shí)器由行列數(shù)為48x24的雙基色矩陣封裝形式的點(diǎn)間距為4．75 lnln的模組拼裝而成，單面顯示，共計(jì)1．5個(gè)228 mmxl52 nlln的雙基色模組組成，整個(gè)計(jì)時(shí)器約重8 kg。地面高架車站的發(fā)車計(jì)時(shí)器由行列數(shù)為48×24的貼片封裝形式的點(diǎn)間距為4．7 rnm的雙基色模組拼裝而成，為單面顯示，共計(jì)2個(gè)22mmxl50．4mm的雙基色模組組成，整個(gè)計(jì)時(shí)器約重lO kg。4常見故障判斷和排除4．1顯示屏黑屏及不受控(1)查看配置程序是否打開，同時(shí)查看控制卡和顯卡連接線是否松動(dòng)；(2)查看雙聯(lián)屏蔽連接網(wǎng)線是否松動(dòng)；(3)查看HUB板指示燈，若故障指示燈閃爍，用一塊新HUB板替換。4．2顯示屏顯示缺色(紅或綠)查看控制卡和顯卡連接線，如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)，將連接線重新插好。如未松動(dòng)，用一根新連接線替換。4．3顯示屏整個(gè)不亮或顯示不穩(wěn)定查看HUB板與顯示模塊的連接電纜，如有松動(dòng)，將電纜重新插好。如未松動(dòng)，可用一根新電纜替換。若仍然不正常，HUB板輸出端或模塊輸入端壞，將其判斷出后替換。5結(jié)束語要實(shí)現(xiàn)乘客導(dǎo)乘和信息服務(wù)系統(tǒng)的根本功能，體現(xiàn)現(xiàn)代都市的風(fēng)貌，達(dá)到增加廣告資源，提高收益的目的，必須充分利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段才能夠?qū)崿F(xiàn)這些要求。本P1S系統(tǒng)采用數(shù)字電視技術(shù)，以數(shù)字電視作為現(xiàn)代化的傳播媒介，利用先進(jìn)的資訊播出方式實(shí)現(xiàn)資訊服務(wù)功能，在南京地鐵一號線獲得了良好的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)[1]林瑜筠．城市軌道交通信號設(shè)備．北京：中國鐵道出版社,2006．[2]何宗華．汪松滋。何其光．城市軌道交通通信信號系統(tǒng)運(yùn)行與維修．北京：中國建筑丁業(yè)出版社，2006．責(zé)任編輯：萬寶安來稿日期：2011-05—10(上接第105頁)離，對不同的地層，應(yīng)有不同的要求，一般不小于15 m，同時(shí)還需要做好其他輔助設(shè)計(jì)，如設(shè)置減震溝、布設(shè)應(yīng)力釋放孔等。(2)管樁施工時(shí)應(yīng)靠近既有建筑物由內(nèi)往外施工，平行既有建筑物方向逐排跳樁施打，分段施工為宜(對并行既有建筑物分段長度以不小于200 m為宜)。(3))對管樁及CFG樁等大型設(shè)備需確保樁基施工時(shí)不會(huì)兇地層原因?qū)е聵稒C(jī)傾斜；必要時(shí)采用換填處理，換填厚度應(yīng)不小于1．5m。參考文獻(xiàn)…《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路設(shè)計(jì)指南》(鐵建設(shè)函[20051754號)．【2】《鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》2009年9月24日．【3】《客運(yùn)專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南》(TZ212—2005)．【41《客運(yùn)專線鐵路路基施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》(鐵建設(shè)120051160號)．責(zé)任編輯：宋飛來稿時(shí)間：2011—4—28萬方數(shù)據(jù)

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