1.1. 项目简介
石环公路（省道101）工程第5合同段为107国道南互通立交，是石环公路与107国道一级公路交叉的枢纽，位于石家庄市正南端、在高迁村和平北村附近。西起TK49+610，东至TK51+300，东西长1690m，南北向立交范围内107国道长1180m。
1.2. 石环公路与铁路的关系
石环公路107国道南互通立交第14跨由西向东跨越既有京广铁路上行线和京广铁路三线共2股铁路，均为电气化铁路；
第15跨由西向东将跨越规划拟建的京广货运上行线、京广货运下行线及京广普客下行线改建线等共3股铁路；
第16跨由西向东跨越既有中铁六局材料基地专用线、京广铁路下行线及石家庄南站联络线等共3股铁路，其中京广铁路下行线为电气化铁路、另两股为非电气化铁路。
相互位置及距离见《石环公路与既有及规划铁路的位置关系平面图》。
1.3. 跨铁路部分桥梁设计情况
1.3.1. 下部结构
石环公路107国道南互通立交主线桥梁从13#墩~16#墩为跨越京广铁路段，共3跨，下部结构设计情况如下表：
下部结构设计情况一览表
钻孔桩基础 墩号 桩径单桩长数量（m） （m） （根） T13’ 1.2 50 8 左幅 T14’ T15’ T16’ T13 右幅 T14 T15 T16 1.4 1.2 1.2 1.2 1.2 1.4 1.2 50 50 50 50 50 50 50 6 8 8 8 8 6 8 承台尺寸（m） （长×宽×高） 14×5.3×2.0 10.9×6.9×2.0 5.5×5.5×2.0 14×5.3×2.0 14×5.3×2.0 5.5×5.5×2.0 10.9×6.9×2.0 14×5.3×2.0 墩柱尺寸（m） （个数-长×宽） 2-1.8×1.4 1-5.0×1.8 2-1.8×1.8 2-1.8×1.4 2-1.8×1.4 2-1.8×1.8 1-5.0×1.8 2-1.8×1.4 盖梁尺寸（m） （长×宽×高） 13.9×1.9×2.9 17.75×2.0×2.2 13.9×1.9×2.9 13.9×1.9×2.9 17.75×2.0×2.2 13.9×1.9×2.9
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1.3.2. 上部结构
主线桥梁跨铁路部分为预应力钢筋混凝土简支T梁结构，跨径布置如下： 左幅为47+47+42； 右幅为47+42+38.5
2. 铁路防护方案
2.1. 围蔽防护
施工前在13~14#、15~16#两跨之间搭设彩钢板围蔽，围蔽高2.5m。
围蔽范围超出桥梁宽度的正投影范围5m，彩钢板竖向采用I10工字钢作主立柱、间距6m，中间采用2根∠80角钢作分配立柱、间距2m；横向采用∠50角钢作加劲肋，间距0.6m。
2.2. 钻孔灌注桩防护
施工主线钻孔桩之前，在13（13’）~15（15’）号墩临近铁路的承台边缘外先施工一排防护钻孔桩，防护钻孔桩布置见下表：
墩位 13’ 13 14’ 14 15’ 15 桩长 （m） 15 15 15 22 22 22 15 22 桩径 （m） 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 防护桩布置 间距 数量 （m） （根） 1.3 15 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 15 14 3 13 11 11 8 至铁路距离 （m） 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 4.5 3.2 备注 至京广上行线 至京广上行线 至京广三线 至京广三线 至中铁六局材料基地线 至中铁六局材料基地线 合计防护桩1595m 防护钻孔桩的布置见《主线桥跨京广铁路段基坑防护平面布置图》。
2.3. 工字钢板桩基坑防护
承台开挖前在每个承台边界外1m沿承台四周插打钢板桩，竖向桩身及顶部横撑采用45a工字钢。竖向工字钢长8m，插打间距为1.0m；顶部支撑沿纵、横向各设2根，间距2.8m。
布置见《主线桥跨京广铁路承台开挖支护结构图》。
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2.4. 浆砌片石防护
施工完毕后对铁路边坡和被破坏的通道护坡进行浆砌片石防护，厚度30cm，高度与原铁路路基护坡同高。
2.5. T梁架设及桥面施工防护
采用双导梁架桥机架设，与石家庄铁路单位联系，取得列车运行信息资料，架设时间利用列车运行间歇时间。
落梁后焊接横隔板之前，用竹胶板或木板将梁之间的空隙遮蔽，并用方木撑与梁翼板底部顶紧，防止焊碴及其它杂物落入轨道中影响铁路运输，此防护与施工湿接缝时平行拆除。另外在每片边梁顶部外侧安装临时防护栏杆，护栏高1.5m，采用钢管作立柱并安装竹胶板封闭，防止桥面上的杂物坠落。
见《T梁架设及桥面施工防护布置示意图》。
3. 施工方案及工艺简述
3.1. 施工顺序
为快速、安全完成跨铁路部分的桥梁施工，确定按13、14、15、16#墩开展4个作业面，每个作业面基本按照以下顺序施工：
防护桩→桥梁桩→插打工字钢板桩→开挖并浇注承台。
14（14’）及15（15’）号墩由于临近通道，临近通道的同一个墩的承台不同时施工，保证通道的净空。
见《石环公路107国道南互通立交跨铁路部分桥梁施工顺序框图》。
3.2. 钻孔桩施工
T13和T13’桩基距离既有京广上行线均在12m以上，钻机通过地方通道进入桩位，置于12~13号墩之间，对铁路影响较小；T14、T14’、T15、T15’等桩基施工均需破除通道两侧的护坡，使钻机进入护坡后的开阔地带先进行防护桩施工；T16、T16’桩基东侧为107国道，钻机可从107国道上进入施工地点，距离既有南站联络线均在12m以上，比较安全。
先施工防护桩，待全部防护桩强度达到100%以后再施工桥梁桩基。防护桩及桥梁桩基均采用旋转钻机施工。
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施工防护钻孔桩时按照间隔2.6m（即间隔两根桩）距离跳跃施工，采用10m深钢护筒护壁锁口，高出地面30cm，顶部采用C15混凝土封闭。铁路范围内不设地面泥浆池，采用自制泥浆罐造浆，灌注水下混凝土时排出的泥浆采用泥浆泵抽至置于载重汽车上的泥浆罐内，随后运走。钻进过程中随时检测泥浆指标、桩孔的倾斜度、孔径，将倾斜度控制在1%以内，泥浆比重视土层地质情况随时调整，防止坍孔。
钢筋笼用平板车运至孔桩位置，用吊车将钢筋笼吊入孔内并临时固定，灌注水下混凝土采用导管法灌注，排出的泥浆通过泥浆泵抽至罐内运离施工现场。
3.3. 承台施工
承台施工采用左右幅间隔开挖，同幅相邻承台严禁同时开挖，尽量减少对铁路路基的扰动，同时也可满足通道的畅通。
先采用打桩机按照钢板桩布置尺寸进行工字钢插打，插打后利用挖掘机先开挖中部土方，最后利用人工清理周边和底部土方，防止工字钢被破坏。开挖完毕立即焊接横撑，横撑焊接完毕后进行模型安装、钢筋绑扎及混凝土浇注等工序。
3.4. 墩柱及盖梁施工
墩柱及盖梁边缘距离铁路在10~14m之间，距离较远，对铁路影响很小。主要考虑模板的支撑方式，采用钢管支架对模板进行固定，占用的空间较小，采用吊车安装模型，吊车摆放位置在12~13#、14~15#、16~17#之间，均与铁路间隔有墩位，不影响铁路。
3.5. T梁架设
T梁采用1台200t/50m型架桥机架设，满足50m跨架设。由于桥墩错位布置，故先架半幅、后架另半幅。根据施工安排，架设的第一跨T梁将跨越石家庄南站联络线、京广铁路下行线、材料基地专用线等三股铁路；第二跨T梁将跨越地方通道，无铁路；第三跨T梁将跨越京广铁路三线及京广铁路上行线共两股铁路。
由于列车主要运行在京广上行和下行线上，而这两股线路分别位于第14和16跨下，不在同一桥跨下，故第一跨架设主要考虑京广铁路下行线的列车运行时刻，第三跨架设主要考虑京广铁路上行线的列车运行时刻。架设时间根据列车运行时刻作安排，充分做好准备工作，在取得铁路部门的许可后，选择每天能满足落梁时间的列车间歇期内落梁。
在一跨T梁未架设完毕、架桥机未撤退期间，向铁路部门申请要求列车减速通过。 架梁步骤如下图所示：
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①号天车②号天车导梁1、在已浇筑完毕的箱梁桥面上安装好架桥机。导梁2、运梁平车将梁运输到位，梁体前端到达②号天车位置。①号天车②号天车导梁3、②号天车将梁前端提起，往前行驶，后端平车同步到达①号天车位置。①号天车 ①号天车导梁②号天车4、①号天车将梁后端提起，与②号天车一起往前行驶到达架设孔位。导梁②号天车5、架桥机横移到架设位置，调整天车，前后同步落梁，作好临时支撑。5
第一片梁就位后，采用4个钢支架将T梁支撑稳固，由安全检查工程师确认安全后松开架桥机挂钩，架设第二片梁，当第二片梁安装就位后，在不脱挂钩的情况下立即铺设防护板将梁底封闭，然后进行横隔板焊接，焊接好后再脱挂钩。按照如此顺序继续安装第三片梁直至全部完毕。
3.6. 桥面系施工
按照横隔板→湿接缝→防撞墙→桥面铺装的顺序进行施工，前一道工序即是下一道工序的防护措施。
横隔板焊接及现浇必须在梁底完全封闭的情况下进行；湿接缝现浇之前将封闭拆除。防撞墙施工若采用现浇则有较大的安全隐患，建议设计院采用预制防撞墙进行现场安装，以消除安全隐患。桥面铺装最后施工时则在三方封闭的空间内进行，比较安全。
4. 安全管理
4.1. 安全目标
贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，确保铁路路基稳定，保证任何施工物件不进入铁路限界以内，确保列车正常运行率为100%，受铁路部门投诉率为0。
4.2. 安全管理机构
成立京广铁路安全防护领导小组，组织机构见下图： 安全负责人 罗永俊 技术负责人 袁新征 调度负责人王祖建 机械负责人 罗崇彬 后勤负责人 张大容 消防负责人 郭西平 工程部：胡泽斌 物设部：伍应田 安监部：钟泽华 项目副经理：党彪 书记：王映恩 总工程师：曾勇 公司副总经理：梁恩华 项目经理：王湘华 京广铁路安全防护组织机构框图
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4.3. 安全保证措施
4.3.1. 技术措施 4.3.1.1. 钻孔桩施工
一、施工前与石家庄电务段、供电段及河北铁通公司等单位联系，详细了解施工现场的地下管线，并与之签定施工协议，明确需保护或拆迁的内容。
二、采用施工效率较高的旋挖钻机施工，缩短桩基施工周期，降低对铁路地基的扰动程度；
三、现场不在原地层开挖泥浆池，采用钢筒泥浆池，保护铁路地基；
四、开挖的钻碴和灌注水下混凝土排出的泥浆直接卸于汽车上的泥浆罐内运走，以保证现场的整洁；
五、钻进过程中密切关注地层变化，调整泥浆比重，加强护壁，防止坍孔。 4.3.1.2. 承台施工
一、根据检算墩位移动后的位置，T14南侧和T15’北侧两个承台与铁路路基高差最大（6m），且距离分别为7.4m和5.0m。承台开挖前先施工防护设施，插打钢板桩。
二、为加快施工速度，减少基坑暴露时间，承台钢筋骨架提前在地面绑扎好，开挖完成后吊装入基坑，及时浇注混凝土。 4.3.1.3. T梁架设安全保证措施
对铁路安全影响最大的工序是T梁架设，而架设中存在的主要安全隐患是架桥机机械性能，针对此道工序，制定严密的安全及技术保证措施，保证列车运行正常，确保万无一失。
一、根据列车运行图，选择每天足够长的列车间歇时间作为落梁时间，向铁路部门申请要点，在每天固定的时间内架梁。
二、项目部委派责任心强的协调员进入铁路车站，配合架梁的要点及信息沟通。每片梁架设前，均提前通知铁路有关部门，及时取得当前列车运行信息，以调整具体的架设时间。
三、架梁作业前，作业人员工应对架梁机的各部位、钢丝绳、连接环、轨道等进行认真的检查，确认安全后方准进行架梁作业。所有高空作业人员必须按规定正确使用合格的安全帽、安全带。
四、架桥机安装T梁时，符合下列规定：
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①架桥机组拼（或定型产品）、臂牵引中的平衡稳定及机具配备等，均按设计要求进行安装。安装完成后按设计要求对设备进行动、静载试验，并报监理工程师、设计院及铁路部门审定。
②架桥机就位后，为保持前后支点的稳定，用方木支垫。前后支点处，采用缆风绳加固于墩顶两侧。
③T梁在架桥机上横、纵向移动时，应平缓进行，卷扬机操作人员按指挥信号协同动作。
④横移不能一次到位的T梁，操作人员应将滑道板、落梁架等准备好，待T梁落入后，再进入作业点进行T梁顶推（或牵引）横移等项工作。
五、架桥机根据墩台的高度、跨度，采取相应的安全措施，确保T梁起吊和横移时的稳定。T梁吊至墩顶时，慢速、平稳地、缓落。
六、架梁作业时严格按《起重吊装安全操作规程》中的有关规定执行。
七、为杜绝非作业人员进入施工作业现场，导致意外事故的发生，作业队在桥下施工区域内的各通道口设置公告、警告、警示牌，同时派专人防护，以确保施工生产的顺利进行。
八、架梁施工前，在施工现场两端的区间站和距离施工地点两侧1000m处的铁路附近均设应急防护人员，配备对讲机，当列车在上一区间行驶时，可通过区间站信号停止行驶；若已进入本区间时发生紧急情况时，防护人员直接对驶向施工地点的列车发出相应的信号，要求列车减速或停车。
4.3.2. 思想组织保证措施
一、制定严格的安全管理制度和措施，每天分析影响铁路安全的隐患，研究解决施工中存在的问题，建立、健全各级安全责任制，责任落实到人。
二、组织员工到当地铁路部门进行有针对性的安全培训，培训合格者才能上岗。 三、通过安全竞赛、现场安全标语、图片等宣传形式，增强全员安全生产意识和自觉性，注意安全、珍惜生命，把安全生产工作落到实处。
4.3.3. 施工保证措施
一、编制跨越铁路的施工方案时重点编制安全技术措施，下达生产计划的同时下达安全计划及保证措施；分专业对作业人员进行安全措施及预防方案等安全技术交底。
二、操作人员必须熟悉所从事施工项目的安全设计、安全技术措施及工艺流程、安全注意事项，并在实施中严格遵守；
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三、严格执行交接班制度，坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评安全的“三工制”活动。
四、落实安全技术和预防措施，做到作业规范化，管理标准化，保障生产安全；广泛开展安全的预测、预控活动，采用“FTA事故树分析”方法，对易发事故形成的原因和影响因素进行深入彻底分析，形成图表，标识于操作点，提高操作者的安全警觉性。
4.3.4. 制度保证措施 一、安全生产责任制度
从本项目的各级管理人员到生产工人按照国家安全生产法规和公司有关规定，逐级建立和完善安全生产责任制，做到分工明确，责任到人。
二、安全生产教育制度
对跨铁路施工人员进行上岗前的技能和安全基本知识培训教育，取得上岗证后方可上岗，对特殊工种工人必须经培训考试合格，取得上岗证后方能上岗操作；坚持每天不少于一小时的班组安全学习和总结活动，学习安全操作规程，总结当天安全生产情况，研究明天生产安全措施。
三、安全设计制度
针对施工过程中隐患多的工序，在编制施工组织设计或施工方案时，同步进行安全预防方案的设计，并由总工程师组织有关人员进行审查，并报监理和建设单位审批后执行。
四、安全技术交底制度
在编制施工组织设计和下达施工计划时，要针对性地编制安全技术措施，并在开工或施工前由技术或安全专职干部向有关人员进行安全技术交底。
五、安全生产检查制度
坚持每天安全检查，及时发现事故隐患，预防安全事故。每次检查有明确的目的和具体要求，对检查中发现的问题及时采取措施解决。
六、安全事故报告和处理制度
发生安全事故，应主动向上级报告。事故的调查处理，本着“三不放过”的原则，在深入调查的基础上，写出事故的调查报告，找出原因，总结教训，制订切实的防范措施。事故调查报告要通告全体职工，并上报公司。
七、安全生产奖惩制度
根据公司颁布的《安全生产奖惩办法》，对参加本项目施工的单位和个人进行安全
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生产考核和奖惩。
八、班前安全讲话制度
作业班组进入工点施工作业前由班组长和安全员进行班前讲话，交待有关安全注意事项。
九、安全交接班制度
领工员、作业班组向下交班时，必须交接安全生产情况及注意事项。 十、安全操作挂牌制度
把工序和设备的主要安全操作规程悬挂于工地，在危险处设置警示牌以进一步提醒作业人员。
4.3.5. 经济保证措施
实行安全生产包保责任制，明确奖惩措施，实行层层包干负责，定期进行考核，并严格兑现奖惩。
4.4. 应急措施
在对跨越铁路段施工中，假设发生T梁在规定时间内不能安装到位或较大型物件坠落等情况时，按以下应急措施进行处置：
一、信息传递
现场值班人员立即对突发事故上报经理部并同时上报铁路部门，启动应急方案。 二、应急方案
①若钻孔过程中出现铁路路基下沉或开裂时，报告工务段及其他相关铁路部门，采取措施让列车限速行驶；
②若T梁架设出现机械故障而落梁不能到位，且短时间内不能解决时，报告铁路运输部门，取得同意并确认安全的情况下可让列车减速通过；
③若出现较大型物件坠落于铁路内，则立即报告铁路运输部门，同时在距离事故或隐患发生地1000m以外的铁路旁设警示岗，在紧急情况下向行驶过来的列车发出停车信号，在确认这些工作落实后再实施物件的抢救。
三、应急物资储备
项目部储备以下应急材料：支撑所用的方木、板材、型钢、安全绳、安全网、绝缘手套、绝缘鞋等个人防护用品；吊车、汽车、挖掘机、装载机等机械设备。
应急预案启动后，以上材料由重大隐患应急救援控制中心统一调配，不得擅自挪用。
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