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沪宁城际铁路并行既有铁路软土地基处理及安全技术措施

文档作者：产光杰沪宁城际铁路股份有限公司文档来源：沪宁城际铁路股份有限公司		点击数：	更新时间： 2025年04月17日
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104 上海铁道科技2011年第2期沪宁垭际铁路并行既角铁路软土地基处理及安呈技市措施摘要介绍沪宁城际铁路软土地基主要处理方案。例举并行既有铁路软土路基工点的处理措施、安全技术方案；针对管桩地基处理施工中遇到的问题，提出解决方案，总结适用本线软土地基处理设计与施工的经验，可供类似项目参考。关键词 沪宁城际铁路；并行既有铁路；无砟轨道；软土地基产光杰 沪宁城际铁路股份有限公司新建沪宁城际铁路线路全长约300km。设计时速200 km／h以上，沿线除引入既有南京站及上海站附近采用有砟轨道结构外，其余地段均铺设无砟轨道结构。无砟轨道结构对路基工后沉降提出了严格的要求，一般地段不应超过15mm；路桥或路隧交界处的差异沉降不大予5mm。南京至丹阳为宁镇丘陵区及长江高阶地区，丹阳以东为长江三角洲平原。全线软土、松软土分布广泛，成因类型复杂，厚度变化大。全线约170 km与我国最繁忙的既有沪宁铁路并行。路基全长约90 km，软土路基长57 km，选择可靠、合理软土地基处理方案，有效控制软土地基工后沉降，保证既有铁路安全运营，是确保本线顺利建成的关键技术问题。1软土路基地基处理的主要技术方案1．1地基加固方案及结构形式为满足无砟轨道路基工后沉降要求，沪宁城际铁路地基加固采用的刚性桩主要有CFG桩、碎石注浆桩、预应力管桩和钻孔桩。结构形式主要采用桩板或桩筏形式。(1)对软弱地基，一般采用CFG桩、管桩+筏板结构处理，CFG桩桩径0．5m，间距按1．6～1．8 m设计，正方形布置，桩顶设0．2 m厚碎石垫层，垫层上部铺设C30钢筋混凝土板，板厚0．5 m；管桩桩径0．5 m，间距按2．2～2．4 m设计，正方形布置。桩顶铺设C30钢筋混凝土板，板厚0．5m。(2)对下穿既有公路桥、铁路桥时，考虑施工机具高度，一般采用碎石注浆桩+筏板结构处理或钻孔桩+连续薄板结构设计处理。对并行既有线线间距小于15 m地段，软土深度不深时采用碎石注浆桩加固。对深厚软土地段、双(多)层软土地段一般采用钻孔桩+连续薄板结构设计处理。碎石注浆桩桩径0．5 m，问距按1．8．2．2m设计，正方形布置，桩顶设0．2m厚碎石垫层。垫层上部铺设C30钢筋混凝土板，板厚0．5 m。钻孔桩+连续薄板结构，板梁为C30钢筋混凝土板，每块板梁长26．98 m，宽度为13．0 m。厚0．8—0．86 m。板梁横向设5根钻孔桩，间距2．6 m，纵向设4排桩。间距分别为7 m、8 In、7 m，桩径0．8 m。板梁与板梁之间设0．02 m伸缩缝。1．2选用的刚性桩适用条件及设备参数(1)管桩：适用于各种粘性土层、粉土粉砂层，具有单桩承载力高、适朋范围广、对持力层起伏变化大的地质条件适应性强、施丁速度快、桩身耐打穿透力强、成桩质量较可靠等优点。采用锤击法和静压法两种施工方法，锤击法一般选用5—8 t的柴油锤，机具设备高在20 rll以上，静甩法采用的280-800t(含配重)的静压桩机，机具设备高在12-16m左右。(2)CFG桩：适用范围很广，在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。但由于受机具设备限制，加固深度不宜超过25 m。沪宁城际采用均为长螺旋钻孔法CFG桩，一种是液压步履式CFG桩机，另一种为履带式CFG桩机，两种CFG桩桩机高度在25-30m左右。(3)碎石注浆桩：适用于淤泥、淤泥质土、粉质粘土、粘质粉土、粘土等软土地层加固，特别适合于既有建筑物附近、高压线下等特殊作、I扩条件下的地基加同处理。采用的为小型的旋挖机，其高度一般在6—7m左右。(4)钻孑L桩：适用各种地层，具有施工方便，加固深度深等优点。2各种加固措施的施工工序2．1管桩本线管桩施工采用静压法和锤击法两种施丁方法。2．1．1静压法施工工序(1)测量定位一(2)桩机就位一(3)起吊预制桩一(4)稳桩一(5)压桩一(6)接桩一(7)送桩一(8)移机。2．1．2锤击法施工工序(1)测量定位一(2)桩机就位一(3)起吊预制桩一(4)稳桩一(5)打桩一(6)接桩一(7)送桩一(8)移机。2．2 CFG桩本线CFG桩采用长螺旋钻孔法CFG桩施工，其施工工序：万方数据沪宁城际铁路并行既有铁路软土地基处理及安全技术措施 105(1)测量定位一(2)桩机就位一(3)钻进成孔一(4)混合料搅拌、运输一《5)灌注及拔管一(6)移机。2．3碎石注浆桩(1)测量定位一(2)桩机就位一(3)钻进成孔一(4)放置注浆管一(5)投放石料一(6)洗孔一(7)注浆一(8)移机。2．4钻孔桩施工(1)测量定位一(2)桩机就位一(3)钻进成孔一(4)下放钢筋笼一(5)沉渣检测一(6)浇注水下混凝土一(7)移机。3并行既有线软土地基加固施工安全技术措施由于沪宁城际铁路并行既有沪宁铁路，两者线间距最小在8．8 m，地基加固施工对既有线运营安全构成严重威胁。为此，在建设过程中，制定了以下既有线软土地基加固施工安全技术措施：(1)施工前必须要有开r丁报告、施工组织设计和针对临近既有线管桩施工安全的专项施工方案，施工方案经铁路局批复后方可组织施工。同时与既有沪宁铁路各有关设备管理和行车组织单位分别签订营业线施工安全专项协议。(2)所有桩机具必须悬挂安全操作规程，特种设备由资质机构对机械设备进行检测，取得检测合格证；操作人员必须经过岗前培训合格后才能上岗作业，严禁无证人员进入操作岗位。(3)施工前，要联系电务段、供电段、铁通及路外相关产权单位共同查明地下管线、光、电缆等设施位置、径路。施工时尽可能的绕开电力及通信架空线路，不能绕开时，必须保证和架空线路的安全距离。大型机械在接触网支柱及接触网带电部分5 m范围以内须装设接地线，在距离接触网带电部分2—4 m范围内，接触网可不停电，但须有接触网T或经专门训练的人员在场监护，同时对架空线及其附属设备必须有防倾覆措施。(4)当桩机具在既有线防护栏内侧施工时，为防止机械侵限，必须在路肩上设置安全防护警示绳，与线路隔离。并到施工作业涉及的车站派驻站防护员，按作业范围设置防护。f5)防护人员应和车站建立良好的关系，加强与行车值班员沟通联络。驻站防护人员要随时掌握行车设备动态，一旦发现异常情况须立即通知现场查找原因，并及时了解掌握行车设备运行动态。(6)设备进场前，场地必须经过平整、碾压密实，地基承载力经过试验达到100 kPa及以上，在桩机规定位置上设置好两根直径16 mm以上的缆风绳。安装时，现场必须有项目队现场施工负责人、安全员、技术员到场进行安全技术把关，不得在夜间进行转场。(7)施工时，每台桩机安排一名带班人员或专职安全防护人员防护，做到”一机、一人、一本、一牌、一证”等”五个一”。(8)夜间施工，除工点现场负责人、安全监护人、技术人员外，项目队应组织相关领导、安全技术人员夜间轮流跟班指导把关。并要保证施工现场的照明设备满足施1：=照明要求，照明灯具的金属外壳必须作保护接零。(9)jJII强既有线监测，监测方法如下：①观测桩布设在既有路肩，同时在钢轨上设置观测点，观测桩采用1．5 m的钢钎打入；②沉桩过程中，观测频率每2 h一次，有异常时频率提高到每l h一次；每段路基沉桩完成后观测频率每天不少于两次，观测时间不少于3天；③观测资料必须及时汇总分析，同时根据监测结果调整管桩施丁T序，控制施工进度；④既有线路肩沉降速率每昼夜大于10 mm，轨道水平、高低大于3 mm时，应立即停止施工。(1 o)遇有6级及以上大风或恶劣天气时，停止桩机具作业。(1 1)并行既有线段(最外侧管桩与既有线轨道中心距离小于15 m段)管桩施工前先设置应力释放孔，应力释放孔的形式、孑L径、间距及位置应满足设计要求。4施工中遇到的安全问题及处理在安全技术措施的保证下，沪宁城际铁路软土路基地基加同顺利安全施工完成，但在DK96+145-4-345、DK95棚槲、DKl03黼三段管桩施丁时，出现了对既有线挤压，而引起钢轨曲线正矢不良，为确保既有沪宁线线路运营安全，通过分析研究，对以上工点的管桩施工提出如下要求：4．1应力释放孔布设当管桩离既有线距离小于15m时，应先设置应力释放孔后方可施工。应力释放孑L采用CFG桩长螺旋机具或工程机动钻机取土，平行既有线间距5m—个，孔深为桩长的—半但不得小于10 m，钻孔完毕后采用碎石或中耜砂及时回填。4．2严格管桩施工工序临近既有线3排先施工，从靠近既有线由内往外施工，平行既有铁路方向逐排跳桩施打，施丁肘平行铁路方向应不小于200 m，当路基丁点长度小于200m时整工点施工。施丁完临近既有线这3排桩后，需等待一段时间，观测既有线无异常后方可施工其它排桩。4．3加强既有线监测在既有路肩和钢轨上设置观测点，测量频度每2 h一次，有异常时每1 h一次，并根据检测结果调整管桩施工工序，控制施|丁进度。通过采取以上措施，很顺利地完成了加固工程。控制了既有线偏移单天不超过2mm，累计不超过10mill的要求，保证了既有线行车安全。5沪宁城际铁路软基处理效果及注意问题沪宁城际铁路软基处理经沉降jl!Il测评估，全线路基共设1 774个断面，其中最长观测时间6个月，最短观测时间3个月，最大累计观测沉降量为：14．97 l'nlTl。至2010年4月1日联调联试前，全线无砟轨道软土路基最大累计沉降不超过30mm，运营到现在近～年，工后沉降最大没有超过lOlllnl。从目前看，沪宁城际铁路软土路基采用CFG桩、碎石注浆桩、预应力管桩和钻孑L桩处理是成功的。但无砟轨道并行既有线路基软土地基加固设计与施工时应注意以下问题：(1)采用管桩时必须控制离既有线最近—排管桩同既有线的距(下转第81页)万方数据基于端到端IP数据和音视频广播的旅客资讯(PlS)系统 81信息汇总，提供给车站局域网内数据共享(示意图见图1)。…………… 图1旅客向导牌结构示意图地下站的向导牌采用矩阵封装形式的点间距为4．75 mm的双基色模组，双面显示。共计12．5个304 mmxl52 mln的双基色模组，整个向导牌约重60 kg。地面高架车站的向导牌采用贴片封装形式的点间距为4．7 lllln的双基色模组，双面显示，共计12．5个300．8 mm×150．4 turn的双基色模组组成，整个向导牌约重75妇。3．2发车计时器(DTI)南京地铁一号线在11个地下车站各安装2块室内单面LED双基色显示屏，在5个地面高架车站各安装2块半室外单面LED双基色显示屏，通过车站接口箱接收来自信号ATS系统的停车时间报文信息。当列车到站停稳后，开始以倒计数的方式向司机显示发车时间，采用两位数字显示。发车计时器由显示面阵、控制器、电源控制器和电源四部分组成。控制器由单片机组成，通过中断方式接收信息，进行存储和刷新。网络可通过电源控制器对DTI进行开、关控制。控制系统以单片计算机为控制器，实时接收、处理自ATS系统的停车时间报文信息。发车计时信息通过适配器及通讯控制器直接送给控制单片机并控制显示面阵(示意图见图2)。图2发车计时器结构示意图地下站的发车计时器由行列数为48x24的双基色矩阵封装形式的点间距为4．75 lnln的模组拼装而成，单面显示，共计1．5个228 mmxl52 nlln的双基色模组组成，整个计时器约重8 kg。地面高架车站的发车计时器由行列数为48×24的贴片封装形式的点间距为4．7 rnm的双基色模组拼装而成，为单面显示，共计2个22mmxl50．4mm的双基色模组组成，整个计时器约重lO kg。4常见故障判断和排除4．1显示屏黑屏及不受控(1)查看配置程序是否打开，同时查看控制卡和显卡连接线是否松动；(2)查看双联屏蔽连接网线是否松动；(3)查看HUB板指示灯，若故障指示灯闪烁，用一块新HUB板替换。4．2显示屏显示缺色(红或绿)查看控制卡和显卡连接线，如发现松动，将连接线重新插好。如未松动，用一根新连接线替换。4．3显示屏整个不亮或显示不稳定查看HUB板与显示模块的连接电缆，如有松动，将电缆重新插好。如未松动，可用一根新电缆替换。若仍然不正常，HUB板输出端或模块输入端坏，将其判断出后替换。5结束语要实现乘客导乘和信息服务系统的根本功能，体现现代都市的风貌，达到增加广告资源，提高收益的目的，必须充分利用现代化的技术手段才能够实现这些要求。本P1S系统采用数字电视技术，以数字电视作为现代化的传播媒介，利用先进的资讯播出方式实现资讯服务功能，在南京地铁一号线获得了良好的应用。参考文献[1]林瑜筠．城市轨道交通信号设备．北京：中国铁道出版社,2006．[2]何宗华．汪松滋。何其光．城市轨道交通通信信号系统运行与维修．北京：中国建筑丁业出版社，2006．责任编辑：万宝安来稿日期：2011-05—10(上接第105页)离，对不同的地层，应有不同的要求，一般不小于15 m，同时还需要做好其他辅助设计，如设置减震沟、布设应力释放孔等。(2)管桩施工时应靠近既有建筑物由内往外施工，平行既有建筑物方向逐排跳桩施打，分段施工为宜(对并行既有建筑物分段长度以不小于200 m为宜)。(3))对管桩及CFG桩等大型设备需确保桩基施工时不会凶地层原因导致桩机倾斜；必要时采用换填处理，换填厚度应不小于1．5m。参考文献…《客运专线无碴轨道铁路设计指南》(铁建设函[20051754号)．【2】《铁路工程施工安全技术规程》2009年9月24日．【3】《客运专线铁路路基工程施工技术指南》(TZ212—2005)．【41《客运专线铁路路基施工质量验收暂行标准》(铁建设120051160号)．责任编辑：宋飞来稿时间：2011—4—28万方数据

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