緊鄰既有線城際鐵路施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析與對(duì)策.pdf

1、根據(jù)我國(guó)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(xiàng)目,將不可避免緊鄰既有運(yùn)營(yíng)線開(kāi)展施工。高速鐵路項(xiàng)目通常具有工期緊迫、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高等特點(diǎn),緊鄰既有線新建城際鐵路,施工和運(yùn)輸相互影響制約,安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)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(duì)既有線的安全運(yùn)營(yíng)造成任何影響,另一方面既有線運(yùn)輸也不允許妨礙新線的施工進(jìn)展。施工單位和運(yùn)輸部門(mén)這兩大部門(mén)間的溝通和協(xié)調(diào)狀況,將直接影響整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施效果,這些問(wèn)題都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了常規(guī)

2、鐵路項(xiàng)目施工管理的范疇,對(duì)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(xiàng)目“滬寧城際鐵路施工安全與沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)”為依托,跨越了土木工程和交通運(yùn)輸兩大學(xué)科領(lǐng)域,基于系統(tǒng)化管理理念,采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、數(shù)學(xué)建模、現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)、數(shù)值計(jì)算等手段,對(duì)緊鄰既有線的城際鐵路施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理和控制問(wèn)題展開(kāi)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(yùn)輸組織模式

3、、安全監(jiān)測(cè)與評(píng)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(xiàng)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(xiàng)目施工的特點(diǎn)與復(fù)雜條件,確定緊鄰既有線項(xiàng)目施工的重點(diǎn)和關(guān)鍵控制工程為路基工程,并對(duì)典型分析區(qū)段的施工安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了識(shí)別與描述。
　　 (2)為解決施工部門(mén)和運(yùn)輸部門(mén)的協(xié)調(diào)與溝通問(wèn)題,分析了城際鐵路施工組織和既有線運(yùn)

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(jì)、施工過(guò)程協(xié)調(diào)控制、施工總結(jié)完善三個(gè)階段出發(fā)制定了施工與運(yùn)輸組織整體協(xié)調(diào)實(shí)施流程,提出了實(shí)施全過(guò)程系統(tǒng)協(xié)調(diào)與控制的管理措施和方法；對(duì)有關(guān)封鎖施工天窗的開(kāi)設(shè)和利用這一協(xié)調(diào)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)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(duì)典型區(qū)段面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防控制和應(yīng)急處置問(wèn)題,從施工和運(yùn)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(yùn)輸應(yīng)急組織優(yōu)化模型,通過(guò)模擬

5、實(shí)驗(yàn)分析對(duì)比,得到了未來(lái)發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)事故時(shí)封鎖搶修施工作業(yè)時(shí)間的優(yōu)化安排策略,實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果符合實(shí)際需求,驗(yàn)證了方法的正確性和可行性,可作為施工方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)急處置預(yù)案編制的部分依據(jù)。
　　 (4)提出并實(shí)施緊鄰既有線的施工安全技術(shù)措施。對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,更換了地基處理方式；開(kāi)挖邊坡進(jìn)行有效防護(hù),加強(qiáng)大型機(jī)械設(shè)備管理；通過(guò)既有線路基進(jìn)行長(zhǎng)期變形觀測(cè),得到施工期間路基水平位移、應(yīng)力分布變化規(guī)律；進(jìn)行列車荷載作用下路基動(dòng)力測(cè)試,獲取路基動(dòng)

6、力響應(yīng)參量,以振動(dòng)速度、振動(dòng)位移、振動(dòng)頻率等數(shù)據(jù)為依據(jù),研究了一側(cè)開(kāi)挖情況下路基動(dòng)力性能穩(wěn)定情況。編制施工風(fēng)險(xiǎn)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(shí)有章可循,指導(dǎo)施工應(yīng)急措施的實(shí)施。
　　 (5)對(duì)既有線路基狀態(tài)評(píng)估方法進(jìn)行研究。驗(yàn)算開(kāi)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(kāi)挖深度關(guān)系；估算列車振動(dòng)范圍及振動(dòng)幅值,建立數(shù)值分析模型,計(jì)算分析動(dòng)