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解决方案

石太铁路客运专线山体危石

| 更新时间:2010.06.04    查看次数:7112
石太铁路客运专线山体危石
柔性安全防护网施工管理存在问题与采取措施
摘要:在解决石太铁路客运专线隧道进、出口洞顶及路堑顶部多处山体危石问题的过程,采用了柔性安全防护网工程,针对柔性安全防护网工程施工安全、技术管理等环节暴露的一些问题,采取了行之有效的应对措施。
关键词:路堑;边坡防护;新技术;管理
1   引言
石太铁路客运专线开通运营后,由于隧道进、出口洞顶及路堑顶部多处山体危石,我们采用柔性安全防护网工程进行防护加固治理。实施过程中,针对施工安全、技术管理等环节暴露的一些问题,我们所采取以下应对措施。
2   安全管理
2.1   加强安全教育,规范车辆管理
一是加大对施工人员的安全教育,把交通安全作为安全工作的一项重点内容常抓不懈。二是加大对工程安装环节的资金投入,保证每个工点都配备一辆“专车”,负责施工人员上下班的接送,确保交通安全万无一失。三是规范施工人员的安全管理。严禁租用“三无”车辆,严禁客货混用。
2.2   坚持“天窗”施工,禁止违章作业
一是严格执行“天窗”点外禁止进行护网作业的规定。二是强化安全防护意识,每个工点必须设专职防护员,并加大管理与考核力度。三是规范施工队伍的管理,对施工人员要加强铁路人身、行车安全教育。
2.3   规范高空作业,防止坠人事故
一是要求施工人员每人必须佩带2条安全绳(主绳、辅绳),1条安全带,1顶安全帽。安全绳提前做冲击试验(100kg重物自由坠落),不合格、过期的安全绳、安全带严禁带上山。二是作业人员要按规定设置安全桩(主桩、辅桩必须同时设置),不得以山顶树桩、藤木代替安全桩。安全桩打入地面的深度要严格实行标准。三是主动防护网支撑绳安装完毕后,不得以支撑绳代替安全绳;四是作业人员要严格遵守作业纪律,不得在山顶嬉戏打斗,要听从统一指挥,平行作业,坚持执行呼唤应答制。
2.4   严格施工工艺,严防危石滚落
一是清理浮土、浮石、灌木要按规定在“天窗”点内进行。二是灌木清除后必须运走,不得随意丢弃在山顶。三是加强对山顶机具、材料的存放管理,机具、材料运至山顶后,要按使用、安装的先后顺序编号,采取固定措施,并派专人看守。四是当日收工后要彻底清理现场,机具、材料要妥善安置在安全地带。五是柔性网安装必须到位,结合部连接要牢固,防止遇风坠落。六是作业人员严禁违章递送、抛掷料具。七是作业人员要按规定佩带安全帽。
2.5   保护供电设备,防止供电事故
一是加强对作业人员供电设备的教育和培训,规范作业纪律。二是严格供电单位的配合责任,供电单位必须派员配合、盯控施工。三是必须按规定在停电点施工。四是遇有雷电风雨等恶劣天气,必须停止施工。五是不得在供电设备附近随意抛掷料具、绳索、树枝。
3   主动防护网技术管理(以GPS2型为例)
3.1   严格材料管理,把好质量源头
一是在每个工点设专职质量监护员,严格按照技术标准,全面负责质量管理工作。二是每批材料到达工地后,不但要检查产品合格证,还应进行质量检查,合格后才使用。三是对于水泥砂浆、混凝土的配合比、均匀性、强度要及时检查,并制作检验试块,按规定送检。
3.2   监控钻孔环节,保证钻孔质量
一是清坡。清除坡面防护区域内威胁施工安全的浮土及浮石,对不利于施工安装和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形(局部堆积体和凸起体等)进行适当修整。二是钻孔位置的把握。确定锚杆孔位时在孔间距允许的调整范围内,尽可能在低凹处选定锚杆孔位;对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔,应在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑,一般口径20cm。三是孔径、孔深。锚杆孔进的最小尺寸大小为Φ50mm,孔深为铲去表层土壤后比锚杆长.02m。当受凿岩设备限制时,构成每根锚杆的两股绳可分别锚入两个不小于Φ35mm的锚孔内,形成人字形锚杆,两股钢绳间夹角为15º~30º,以达到同样的锚固效果。
3.3   监控锚固质量,确保锚固可靠
一是清孔。按设计要求钻凿锚杆孔并清孔,孔内积水和岩粉应吹洗干净。二是注浆。锚杆孔注浆采用标号不低于M30的水泥砂浆,砂浆应搅拌均匀,随伴随用,一次搅拌的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。锚杆长度大于3m时,注浆宜采用机械注浆。其注浆作业应遵守下列规定:
(1)注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。
(2)注浆时,注浆管应插至孔底50~100mm,随砂浆的注入缓慢匀速拔出;杆体插入后,若孔口无砂浆溢出,应及时补注。
(3)钢绳锚杆应在杆体插入孔后内再注浆。三是预埋锚杆。杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%。锚杆安装后,不得随意敲击,三天内部的悬挂重物或进行下道工序施工。
3.4  适度增加锚杆,提高预紧压力
施工过程中,根据岩体表面的凹凸程度,确定随机锚杆的增加比例。通过随机增加中间加固锚杆,可以加强主动防护网与岩体的密贴程度,使系统在岩体凹坑处也能对坡面施以应有的法向预紧压力。
3.5  坚持缝合标准,缝合可靠有效
缝合标准为上下铺设钢丝绳网并缝合,缝合绳为Φ8钢绳,每张钢丝绳网均用一根长约31m的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉,缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。
4   被动防护网技术管理(以RX-050型为例)
4.1   精确测量定位,控制防线误差
施工前,必须按照设计要求并结合现场实际地形对钢柱基础、上拉、侧拉、下拉及中间加固锚杆基础定位点进行精确测量定位,现场放线长度应比设计系统长度增加约3%~8%,对地形起伏较大,系统布置难,沿同一等高线呈直线布置时取上限(8%);对地形较平整规则,系统布置能基本上在同一等高线,沿直线布置时取下限(3%);在此基础上,柱间距可有为设计间距20%的缩短或加宽调整范围。
4.2   严格技术标准,稳固钢柱基础
基础尺寸、质量达标是保证被动防护系统基础稳固的基本条件,必须严格执行技术标准。
根据所处地层,钢柱基础分为三类:
(1)岩质地层采用A类锚固(即直接钻凿锚杆)。当钢柱基础所处地层为岩石且不易开挖基础时,宜采用A类锚固,其地脚螺栓锚杆锚固长度(L)根据岩石的破碎程度确度,岩石破碎:L≥5m;岩石较破碎:L≥4~5m;岩石较完整:L≥3~4m;岩石完整:L≥2~3m。
(2)土质地层采用B类锚固(即混凝土基础)。当钢柱基础所处地层为土质地层,或为岩石碎块状且可开挖基础时,宜采用B类锚固。基坑尺寸为长1m,宽0.8m,深度为铲去表层土壤后1m。其基础埋置深度(H)及基础外边缘(L)应针对不同地层满足相应要求,及土质地层:H≥0.5m,L≥1.5m;岩石呈碎块状且可开挖基础:H≥0.5m,L≥1m。如因地形限制,难以满足以上要求是,钢柱基础由混凝土改为钢筋混凝土,且要求钢筋混凝土基础厚度不小于1.5m,埋置深度不小于1m。每个基座的地脚螺栓锚杆均配4根由Φ28螺纹钢筋加工而成,长1m,顶端丝扣M27×100,并配相应垫片和螺母。
此外,在制作混凝土基础时,必须采用模板,否则难易成形。C20混凝土选料中,除了水泥、沙子按标准选取外,现场质量监护人员要特别注意对碎石的把关。施工中,作业人员一般习惯于就地取材,直接从山坡上选用碎石,这种碎石子除粒径不达标以外,含泥量较大,影响混凝土的强度及和易性,直接影响到工程的质量,因此必须把好选用碎石这一关。
   (3)土质与岩石混合地层采用复合锚固。当基础所处地层为厚度小于混凝土基础深度的覆盖层时,覆盖层部分用混凝土置换,下部直接钻凿锚杆孔,形成复合基础。
4.3   锚绳埋深达标,确保锚绳牢固
基础尺寸、锚绳埋深、质量达标是保证被动防护系统正常工作的基本条件,必须是严格执行技术标准。
根据所处地层,锚绳基础分为两类:
   (1)岩质地层采用A类锚固(即直接钻凿锚绳)。侧拉、上拉、下拉、中间加固绳长度为4~6m,锚孔内注M30水泥砂浆,砂浆应搅拌均匀,随伴随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。
   (2)土质地层采用B类锚固(即混凝土基础)。侧拉锚绳长度为2.5m,上拉、下拉、中间加固绳长度为2m。基坑断面尺寸为长0.5m,宽0.5m,深度为铲去表层土壤后2~2.5m。在制作混凝土基础时,基底必须做扩孔处理,以提高锚绳的抗拔力。
4.4   执行安装工艺,认真加固锚绳
一是安装顺序:先安装上拉锚绳,再安装侧拉、下拉及中间加固锚绳。二是通过上拉锚绳来按设计方位调整好钢柱的方位,拉紧上拉锚绳并用绳卡固定。三是锚绳的深度必须达到要求,且中下部不得折弯,否则影响其抗拔力。
4.5   清理施工场地,确保运营安全
   (1)山顶散石、浮石特别是防护范围以外的危石必须挖坑深埋,深埋不小于危石中部厚度的2倍,防止遇雨冲刷滚落山下,侵入铁路限界。
   (2)施工废料、旧机具必须彻底清理至安全地带,特别是塑料水壶、编织袋、绳子、抬筐等轻便的废料,或者铁丝、钢丝等容易联电的旧料,必须清理至山脚下,防止遇风刮至接触网上、铁道线路上影响行车安全。
   (3)施工中砍伐的树枝、藤木等要清理彻底,特别是防护范围以外的枝杈必须清理至山脚下,防止风雨雷电天气刮至接触网上造成联电,影响行车。
5    结束语
    石太铁路客运专线车快速、车流密集。客运任务十分繁重,对既有线施工安全管理提出了严格的要求。再利用柔性安全防护网工程整治山体危石的工程中,针对存在的问题,我们采取了以上一些行之有效的措施,取得了明显的成效。
摘自——豆丁网