既有线施工

1 工程概况

1.1概述

哈大铁路客运专线DK914+832.32～916+529.89为路基段，左侧临近京哈既有铁路线，路基坡脚距既有线路中心最短距离不足2米。另外，DK915+700～DK915+750段下穿哈尔滨四环高速公路，桥下净空仅10.5米，净宽25米。该段路基以挖方段为主，两端各200米填方段，其余为挖方段，最大挖方深度6.2米；路基软基处理主要采用CFG桩和PHC桩。2008年10月3日开工，2009年10月11日完成，历时375天。 1.2主要工程内容及数量

地基处理：Φ50cmCFG桩共18276根合计449288延米；

Φ50cmPHC桩共1842根合计56186延米。

土方开挖：15万方。 路基填方：7.3万方。 1.3工程特点

1.3.1危险源多、安全风险大

（1）临近京哈既有线的施工段落长度大，近2km，该段是哈大铁路客专施工的一级安全风险点之一；（见图1）

图1

（2）由于临近既有铁路，所以该段地下隐藏有很多铁路通信、电力、信号、电气化光缆，导致该处挖方段施工危险源多。

1.3.2施工区域距铁路接触网电缆最近距离不足5m，加上长螺旋钻机的高度和施

工场地要求严格，因此对CFG桩的施工造成影响（见图2、3）；另外，挖方段开挖深度较大，达6.2m，列车通过时的产生的震动大，因此对路基边坡防护要求高。

图2

图3 与既有线最近的填方段

1.3.3施工路基下穿四环路高架桥且与桥梁斜交，施工中需对桥梁的桥台和桥墩进行防护，且施工场地狭小。（见图4）

1.3.4由于该段设计施工图重新进行了修正，相比其他地段定稿时间推迟近半年，

但整体施工工期不变，因此造成该段施工工期较短，施工压力大。

图4 哈大铁路下穿哈尔滨四环桥与既有线的关系

2 主要施工方法

2.1 CFG桩施工

按照设计要求，CFG桩采用长螺旋钻机进行施工，利用高压泵送原理，将桩基混凝土通过有空心管钻杆泵送至已成桩孔中，提管和泵送混凝土同时进行。 2.2 PHC施工

PHC桩主要用于下穿四环桥处的挖方段，采用静压抱箍式压桩机，桩身采用C80预制管桩，按照桩基设计长度分节配备不同长度管桩，每压进一节，需和上一节采用二氧化碳保护焊进行焊接。 2.3路基填方施工

路基施工采用常规施工工艺，由于该段路基填料采用A、B料，根据试验段提供数据，可以按照30cm一层进行摊铺。路基填筑按照“三阶段、四区段、八流程”施工流程进行。 2.4路基挖方施工

由于挖方段距离既有线较近，同时要保护边坡的稳定，因此该段挖方段采用多层横向全宽挖掘法，即从开挖路基的一端或两端按断面分层开挖至设计标高，每开挖一层及时对边坡进行防护处理。

3 为保证既有线安全针对该项目的特点采取的措施

3.1变更施工工艺，减小设备尺寸对既有线安全造成的影响。

用于施工的长螺旋钻机尺寸较大，需要的施工场地较大，而临近京哈线侧的CFG桩距离其线路中心最近只有11米，能够容纳设备的施工面有限，因此CFG

桩钻机尺寸成为严重威胁既有线安全的风险点。为此项目部特向设计院提出申请：为保证施工作业面，将距离既有线线路中心20m范围内的CFG桩变更为挖 孔桩。

因挖孔桩直径仅50cm，采用人工挖孔很难操作，且由于列车的行驶产生震动，存在塌孔的风险，经过安全性、适用性及功效等方面的对比，我们采用电动洛阳铲进行挖孔施工，电动洛阳铲高度约2.5m~4m，各种尺寸均可满足临近既有线施工要求。洛阳铲作业面积小，每台机械占地5平方米左右，且移动方便灵活，需要劳动力少，操作简单，建议推广使用。（见图5）

图5 洛阳铲施工

3.2由于四环桥下净空不足，导致路基下穿该桥处的CFG桩不能施工，因此项目部建议设计院采用PHC桩。经设计院和业主等多方专家论证后，采纳了项目部的意见，将该段CFG桩改为PHC桩。PHC桩施工具有作业空间低，移动方便等优点，且桩基作用效果与CFG桩相同，施工完成后的各项指标均满足

施工要求。 （见图6） 图6 PHC桩施工

3.3为防止长螺旋钻机倾覆对既有线造成影响，项目部采取在钻机上挂缆风绳、设

抗拉地锚。缆风绳和地锚设在远离既有线侧，地锚设扩大基础。基础尺寸深1.5米，下部2.0米×2.0米，上部1.5米×1.5米。为满足钻机移动每30米设一处地锚。基础内埋设Φ28的马蹄筋。马蹄筋上挂倒链，倒链另一端挂钢丝绳，钢丝绳另一端挂在长螺旋钻机顶端。倒链可以调节缆风绳的松紧程度，确保缆风绳作用有效并且不妨碍钻机移动。（见图7）

图7 CFG桩设缆风绳

3.4由于哈大客运专线下穿四环桥时，而且四环桥位于路基中部，路基右侧紧靠四 环高速路堤锥坡，边坡采用土丁墙喷射砼进行防护。（见图8）

图8边坡防护

3.5防止挖断光电缆采取的措施

既有线附近的电力、通信、信号、电气化等设备的光、电缆同样关系到既有线安全。保证电缆安全绝不容忽视。

(1)施工前与通信、信号、供电等设备管理部门联系，详细调查工点地下埋设的信号、通信光缆等地下管线情况，查明准确位置并双方会签。

(2)地下管、线、电缆等隐蔽设施无法提供准确位置时采用“人工挖探沟”的方法，找出有光缆并按规定防护，再大面积施工。

(3)管线地段探沟开挖，采取人工开挖，探清管线数量及线路走向,严禁盲目开挖。

(4)现场用石灰线标出既有地下管线位置，在管线两侧设警示杆、牌。积极与设备管理单位联系改迁，在地下管线改迁完成后再进行对应段落施工。

4 施工组织

4.1施工准备

1、组织项目部相关技术人员全面熟悉核对设计文件及图纸，充分了解设计意图，核对地形及地质资料，复核路基中线并引测坐标控制点和水准点,搞好技术交底。

2、提前做好施工调查，重点调查既有线路通信、信号等光(电)缆的走向，会同设备管理单位、监理单位、指挥部确定迁改方案，对影响施工的地下电缆及管线进行迁改，对不明确的管线施工前挖十字探沟，确定管线的走向。

3、合理施工组织，明确施工的关键线路，确定各个分项的施工顺序，防止无用功的出现。以哈大线为例，该段路基的施工顺序应该按照桩基先行，土方和防护工程同步的原则进行。

4、组织队伍进场，开工前进行技术和安全交底。靠近既有线施工时，按批准的施工防护方案先防护后开工。 4.2劳动力组织

根据本段既有线施工特点，按照职能明确、精干实效、运转灵活、指挥有力、确保安全的原则，专门成立既有线施工领导小组，配备业务能力强、具有丰富的既有线施工经验的管理人员、工程技术人员以及既有线施工专业队伍。

根据工期及既有线施工的特殊要求，该段选择CFG桩队伍三支、PHC桩队伍一支、路基施工队伍一支。

另外，为保证既有线施工安全，项目部特聘请哈尔滨铁路局相关安全防护人

员专门负责现场安全工作。 4.3机械配置

为保证工期目标，同时按照作业队分配的工作量，配备设备如下：

设备名称 长螺旋钻机 电动洛阳铲 大型挖掘机大宇220 小型挖掘机小松60 合计 数量 18台 30台 5台 12台 65 5 工期保证措施 5.1大量引进电动洛阳铲，确保每天的生产量。 5.2加大机械维修保养，确保机械不出现大故障。 5.3制定奖罚措施，各作业队包干包产，多完成多奖励。

5.4做好安全施工保障，确保不能因为安全事故导致施工耽误。 5.5合理安排施工计划，防止重复施工造成工期延误。 6、维修便道，完善排水措施确保雨季不停工。 7、做好桩基后续检桩工作，形成流水作业。

6 经验教训

6.1临既有线施工安全（包括行车安全、人身安全、既有线光电缆安全）必须作为重中之重，绝不容忽视。现场施工必须安排安全人员进行旁站，及时同当地铁路部门进行沟通，将安全隐患消灭在萌芽状态。

6.2挖方段开始时必须将便道、排水沟、截水沟位置确定并做长远规划。 6.3临近既有线施工组织时，必须充分考虑铁路施工各项规章制度，按章办事，并对既有线高度重视。

6.4合理工程施工关键线路，抓住临近既有线施工关键点，在条件允许下必须尽早进行防护工程施工，坚决不可将防护工程推迟到新建路基铺轨后施工，因为此时临近既有线施工将变成既有线施工，大大地增加了施工难度，从而导致进度无法保障。

6.5挖方路基，在挖土时充分考虑路基防护工程，不必要的土堆、土坎能挖除的尽量挖除，为后续施工创造有利条件。另外，在土质不好或挖方较深的位置，开挖和边坡防护同时进行。