緊鄰既有線城際鐵路施工安全風(fēng)險分析與對策.pdf

1、根據(jù)我國高速鐵路路網(wǎng)規(guī)劃的建設(shè)要求,一些新建城際鐵路項目,將不可避免緊鄰既有運營線開展施工。高速鐵路項目通常具有工期緊迫、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高等特點,緊鄰既有線新建城際鐵路,施工和運輸相互影響制約,安全風(fēng)險問題突出,更增加了工程施工組織和管理的難度。一方面新線施工不允許對既有線的安全運營造成任何影響,另一方面既有線運輸也不允許妨礙新線的施工進展。施工單位和運輸部門這兩大部門間的溝通和協(xié)調(diào)狀況,將直接影響整個項目的實施效果,這些問題都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了常規(guī)

2、鐵路項目施工管理的范疇,對施工安全技術(shù)和管理提出了更高的要求。本文以滬寧城際鐵路站前三標(biāo)段為工程背景,以鐵道部重大科技項目“滬寧城際鐵路施工安全與沉降監(jiān)測技術(shù)”為依托,跨越了土木工程和交通運輸兩大學(xué)科領(lǐng)域,基于系統(tǒng)化管理理念,采用現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、數(shù)學(xué)建模、現(xiàn)場穩(wěn)定性監(jiān)測、數(shù)值計算等手段,對緊鄰既有線的城際鐵路施工安全風(fēng)險管理和控制問題展開深入研究,旨在確保緊鄰既有線的施工安全。因此,在突破傳統(tǒng)鐵路施工管理定式、創(chuàng)新施工與運輸組織模式

3、、安全監(jiān)測與評估的方法等方面取得了如下創(chuàng)新成果:
　　 (1)以滬寧城際鐵路站前三標(biāo)工程為背景,結(jié)合高速鐵路工程施工系統(tǒng)化管理理念,區(qū)別于傳統(tǒng)鐵路項目施工組織管理選擇架梁為關(guān)鍵控制工程,根據(jù)緊鄰既有線城際鐵路項目施工的特點與復(fù)雜條件,確定緊鄰既有線項目施工的重點和關(guān)鍵控制工程為路基工程,并對典型分析區(qū)段的施工安全風(fēng)險進行了識別與描述。
　　 (2)為解決施工部門和運輸部門的協(xié)調(diào)與溝通問題,分析了城際鐵路施工組織和既有線運

4、輸組織的相互影響、協(xié)調(diào)要素與環(huán)節(jié)；從施工準(zhǔn)備方案設(shè)計、施工過程協(xié)調(diào)控制、施工總結(jié)完善三個階段出發(fā)制定了施工與運輸組織整體協(xié)調(diào)實施流程,提出了實施全過程系統(tǒng)協(xié)調(diào)與控制的管理措施和方法；對有關(guān)封鎖施工天窗的開設(shè)和利用這一協(xié)調(diào)的關(guān)鍵問題進行了深入剖析,提出了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)化手段。
　　 (3)針對典型區(qū)段面臨的安全風(fēng)險預(yù)防控制和應(yīng)急處置問題,從施工和運輸?shù)恼w效益出發(fā),建立了基于協(xié)調(diào)分析的緊鄰既有線施工與運輸應(yīng)急組織優(yōu)化模型,通過模擬

5、實驗分析對比,得到了未來發(fā)生安全風(fēng)險事故時封鎖搶修施工作業(yè)時間的優(yōu)化安排策略,實驗分析結(jié)果符合實際需求,驗證了方法的正確性和可行性,可作為施工方案設(shè)計時應(yīng)急處置預(yù)案編制的部分依據(jù)。
　　 (4)提出并實施緊鄰既有線的施工安全技術(shù)措施。對設(shè)計進行修改,更換了地基處理方式；開挖邊坡進行有效防護,加強大型機械設(shè)備管理；通過既有線路基進行長期變形觀測,得到施工期間路基水平位移、應(yīng)力分布變化規(guī)律；進行列車荷載作用下路基動力測試,獲取路基動

6、力響應(yīng)參量,以振動速度、振動位移、振動頻率等數(shù)據(jù)為依據(jù),研究了一側(cè)開挖情況下路基動力性能穩(wěn)定情況。編制施工風(fēng)險應(yīng)急指南。提出指南總則,建立應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng),從技術(shù)、管理角度出發(fā),制定滬寧鐵路施工安全應(yīng)急保障措施；保證施工遇到突發(fā)狀況時有章可循,指導(dǎo)施工應(yīng)急措施的實施。
　　 (5)對既有線路基狀態(tài)評估方法進行研究。驗算開挖狀態(tài)下既有線路基穩(wěn)定性,分析穩(wěn)定系數(shù)K值與開挖深度關(guān)系；估算列車振動范圍及振動幅值,建立數(shù)值分析模型,計算分析動