地鐵隧道下穿擴(kuò)大基礎(chǔ)橋梁施工技術(shù)

梁春剛（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司，四川 成都610091）

地鐵隧道下穿擴(kuò)大基礎(chǔ)橋梁施工技術(shù)

梁春剛（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司，四川 成都610091）

在本文中，結(jié)合某地鐵二號(hào)線一期隧道下穿鐵路工程，對(duì)地鐵隧道下穿擴(kuò)大基礎(chǔ)橋梁施工技術(shù)進(jìn)行初步探究。隨著我國(guó)地鐵的不斷增多，地鐵隧道已經(jīng)進(jìn)入大發(fā)展的新時(shí)期，城市地區(qū)范圍內(nèi)的建設(shè)已經(jīng)對(duì)施工技術(shù)提出了要求，把握地鐵的工程建設(shè)特點(diǎn)與人文，水文特征進(jìn)行基礎(chǔ)分析，把握施工重點(diǎn)，施工方案。在施工前，要全面檢查施工設(shè)備，施工技術(shù)，做好方案及應(yīng)急方案，避免錯(cuò)誤發(fā)生。通過作者的看法，要在平面利用彈塑性的方法研究施工過程，在運(yùn)用創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)的同時(shí)，要將細(xì)節(jié)性進(jìn)行建設(shè)，還要有穩(wěn)定的過程進(jìn)行幫助，才能將完美的施工方案展現(xiàn)出完美的施工整體效果。通過分析，可以不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，才能不斷為將來的施工建設(shè)提供更加有效解決辦法。

地鐵隧道；施工技術(shù)；鐵路

前言

隨著科技進(jìn)步，人們水平的不斷提高，人們對(duì)物質(zhì)生活中的追求也越來越高。在城市建設(shè)中，城市的交通線路會(huì)出現(xiàn)雜亂無章，交叉立交的情況（立交橋、城市輕軌-地鐵、城市公交車，城市的車）的建筑越來越多，不論在交通運(yùn)輸，水利還是在空間利用方面，人們對(duì)地鐵環(huán)境和建造的質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格。隨著要求的越來越多，這就要求我們?cè)诘罔F施工的過程中要保證質(zhì)量的同時(shí)還要保護(hù)當(dāng)?shù)亟ㄖ铮瑯蛄旱陌踩?。如果在施工建設(shè)中，不采取有效的支護(hù)措施或者保護(hù)方法，就會(huì)出現(xiàn)土地變形，容易出現(xiàn)位移，沉降，變形，并且對(duì)地面建筑物會(huì)有嚴(yán)重的傷害。如何在隧道所在的相當(dāng)復(fù)雜的條件下保證馬路和鐵路安全正常的運(yùn)行，一直以來都是專家學(xué)者所研究的問題。所以在地鐵施工中，選取近距離淺埋暗挖施工入手，對(duì)區(qū)間隧道進(jìn)行支護(hù)措施監(jiān)測(cè)，并對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)所獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并且調(diào)整方案至最佳，探析目前下穿隧道施工需要注意的方面。

1 工程地質(zhì)

工程建設(shè)的過程中，是一個(gè)要求嚴(yán)格的過程，只有將內(nèi)部建設(shè)目標(biāo)、施工方案及質(zhì)量控制措施進(jìn)行完善建立，才能完善的進(jìn)行下去。

1.1 正確的施工流程

正確的施工流程：①土層建設(shè)；②墊高；③沖洪積層填土；④第四季晚更新世的沖洪積層填土。再這樣的流程中，施工原則的基礎(chǔ)就是給鐵路橋梁的建設(shè)提供優(yōu)良的建設(shè)基礎(chǔ)，進(jìn)行土層穩(wěn)固建設(shè)，使橋梁能夠穩(wěn)固上升。

1.2 填土環(huán)節(jié)注意事項(xiàng)

填土環(huán)節(jié)是最為重要的。第一層應(yīng)該要填充粉土；在沖洪積層的土質(zhì)填土過程，應(yīng)該將粉土，粘土進(jìn)行分層填充。要更加注意第四季全新世的沖洪積層的墊土高度和第四季晚更新世的沖洪積層的高度。

2 工程概況

例如某地鐵二號(hào)線一期隧道下穿鐵路工程，位置關(guān)系及隧道縱剖面。穿越地層主要使用古土鑲和老黃土，正確采用鋼軌，配線均采用預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕碎石道床。

2.1 車站結(jié)構(gòu)

車站的結(jié)構(gòu)主要是對(duì)車站在地面的占地方式與其他對(duì)道床的占用位置進(jìn)行研究，根據(jù)實(shí)際情況，將基礎(chǔ)地面的高程進(jìn)行有效控制，使橋梁的建設(shè)基礎(chǔ)突出出來。在施工中，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的施工方位，內(nèi)部距離，使兩道變形縫的呈現(xiàn)方式更加明顯。在后來的建設(shè)中，為良好的建設(shè)施工提供良好的條件。

2.2 穿越城市鐵路風(fēng)險(xiǎn)控制管理技術(shù)

在施工過程中，為了使城市內(nèi)部的鐵路運(yùn)營(yíng)安全，要把握重點(diǎn)事項(xiàng)，做出綜合型的建設(shè)方案以及應(yīng)急方案。因?yàn)樵谲浲翖l件下，容易發(fā)生地表沉降的現(xiàn)象，要運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)，對(duì)整體的道床沉降進(jìn)行有效的范圍控制，根據(jù)實(shí)際，要將地質(zhì)，地層的基本狀況進(jìn)行掌握，要根據(jù)實(shí)際情況，重點(diǎn)把握地址變形，變軟的影響狀況，加強(qiáng)實(shí)際施工技術(shù)能力，保證地表有一個(gè)安全穩(wěn)定的狀態(tài)，真正的將綜合性的建設(shè)方案呈現(xiàn)出來。

2.3 開挖面穩(wěn)定實(shí)施技術(shù)

開挖地面要對(duì)機(jī)械的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)開挖面積，深度進(jìn)行有效測(cè)量，重點(diǎn)就是對(duì)土壓效果的穩(wěn)定提升的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但是開挖壁的堅(jiān)固程度也相當(dāng)重要，做好開挖面加固是前提保障。

3 施工措施

3.1 鐵路軌道預(yù)加固措施

某地鐵二號(hào)線一期隧道下穿鐵路工程的具體鐵路軌道加固措施分別有以下幾個(gè)方面：①根據(jù)鐵路軌道最基本的狀態(tài)去做詳細(xì)的要求，全面觀察地表沉降，地質(zhì)變軟，發(fā)生位移等情況，要在基礎(chǔ)上詳細(xì)記錄盾構(gòu)結(jié)構(gòu)，并在施工前，檢查鋼軌，扣件及道床，避免不必要的問題的出現(xiàn)。②施工前，做好充分的準(zhǔn)備，將無縫線路更改為準(zhǔn)軌線路。③防止地表沉降，預(yù)先埋下注漿管，進(jìn)行注漿。④預(yù)先加固接觸網(wǎng)線及地面光纜，給水井及管道等。

3.2 盾構(gòu)施工措施

為了保證某地鐵二號(hào)線一期隧道下穿鐵路施工的工程施工及遇到的問題，采取的主要措施：①制定全面的計(jì)劃，對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)。能夠保證盾構(gòu)結(jié)構(gòu)連續(xù)的使用。②根據(jù)開挖面土壓力的理論，選取對(duì)應(yīng)的地質(zhì)，還有詳細(xì)的工況，優(yōu)化施工參數(shù)，選取詳盡的地質(zhì)及工況，考慮實(shí)際路段及沉降分析，土倉(cāng)壓力的波動(dòng)和衰減。③在準(zhǔn)備施工之前，要對(duì)盾構(gòu)結(jié)構(gòu)進(jìn)行沉降分析，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)提出，調(diào)整并且優(yōu)化參數(shù)。④施工前做好最佳準(zhǔn)備，嚴(yán)格檢驗(yàn)好盾構(gòu)結(jié)構(gòu)狀態(tài)，對(duì)進(jìn)行開挖的路程進(jìn)行分析，調(diào)整。預(yù)測(cè)評(píng)估在開挖過程中所可能遇到的問題和需要的要求，以避免不必要的麻煩。做好遇到麻煩所使用的應(yīng)急方案。⑤在盾構(gòu)下穿鐵路前后，保證管片拼裝質(zhì)量，并且優(yōu)化管片質(zhì)量，及拼裝質(zhì)量，并且多次檢查螺栓的質(zhì)量。

3.3 地表沉降控制

在控制地表工作中，首先就是要對(duì)土的壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制，將開挖速度與出土量進(jìn)行完美控制，不斷調(diào)整土倉(cāng)的壓力，從而調(diào)整注水量，避免地質(zhì)變形，然后要對(duì)注漿整體環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，時(shí)而進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，遇見有問題的地方要進(jìn)行調(diào)整，將理論數(shù)值與實(shí)際數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，研究分析。找到實(shí)際解決的方案，將建筑效果提升到最大化。

降低對(duì)地表的擾動(dòng)，真正將施工力度與施工速度呈現(xiàn)最好的水平，將真正的穩(wěn)定狀態(tài)提升出來，強(qiáng)調(diào)施工規(guī)章制度，進(jìn)行一邊施工一邊進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使工作人員能在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中，正確的環(huán)境進(jìn)行工作。

3.4 工程風(fēng)險(xiǎn)及鐵路控制標(biāo)準(zhǔn)

盾構(gòu)結(jié)構(gòu)對(duì)底層擾動(dòng)是相對(duì)較小的，在地鐵施工中容易沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，地表沉降易于控制，運(yùn)營(yíng)鐵路對(duì)地表沉降較為敏感，要研究合理的盾構(gòu)結(jié)構(gòu)。如果沉降量超出鐵路行業(yè)的沉降標(biāo)準(zhǔn)，則施工會(huì)引起地表的移動(dòng)及變形，還有最為嚴(yán)重的是整體軌道沉降或軌道沉降差異大，前后高低不平損害鐵路設(shè)備，給鐵路運(yùn)營(yíng)造成影響及風(fēng)險(xiǎn)，所以在盾構(gòu)施工前，必須采用先檢查施工方案及施工設(shè)備，確保地鐵鐵路運(yùn)營(yíng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)于穩(wěn)定，鐵路運(yùn)營(yíng)軌道正常運(yùn)行。

3.5 淺埋暗挖施工介紹

淺埋暗挖法在地鐵建筑工程中，是一種隨時(shí)都會(huì)遇到的，這種方法就是進(jìn)行地下隧道施工的一種技術(shù)，所采用的原理就是我們經(jīng)常所聽到的新奧法，初次支護(hù)承擔(dān)全部基本荷載作為安全儲(chǔ)備，在北京復(fù)興門成功用到淺埋暗挖法，其隧道具有的特點(diǎn)：①埋深淺。②底層的巖性較差，存在地下積水。③在施工過程中，需要多種方法齊頭并進(jìn)，不能只靠單一的一種方法。盡量避免少沉降，將施工質(zhì)量與速度成正比?，F(xiàn)代化的技術(shù)實(shí)施為城市地下工程設(shè)計(jì)，提供的方法具有重大的社會(huì)效益和環(huán)境效益，這種方法在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平。

4 淺埋暗挖技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用

筆者對(duì)隧道施工過程中出現(xiàn)問題，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：①在隧道貫穿打通過程中，要在隧道內(nèi)建設(shè)支護(hù)體系來保障隧道的安全，避免塌方現(xiàn)象出現(xiàn)，在隧道施工過程中要對(duì)集中出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理和加固時(shí)，要改善灌注水泥混凝土的質(zhì)量和粘度，在隧道的拉力區(qū)重點(diǎn)加固。②在支護(hù)結(jié)構(gòu)下，要預(yù)先下埋注漿管，再灌注水泥，將內(nèi)里結(jié)構(gòu)進(jìn)行增大，隨著水泥一點(diǎn)一點(diǎn)的灌注，混凝土的硬度值會(huì)大大提高，內(nèi)力值也會(huì)隨之增發(fā)，這樣的效果產(chǎn)生之后，在第二次施工的時(shí)候，就比較不會(huì)產(chǎn)生地表沉降，地質(zhì)變形，水文環(huán)境也會(huì)相對(duì)穩(wěn)定。③在圍堰工作開始時(shí)，首先要做好的準(zhǔn)備工作對(duì)整個(gè)施工作業(yè)起著舉足輕重的作用，首先要考慮的是圍巖周圍的環(huán)境變化，人文環(huán)境。還有研究好施工方案以及應(yīng)急方案，督促施工隊(duì)伍的速度，但是還要施工隊(duì)伍的速度與質(zhì)量成正比，對(duì)應(yīng)力場(chǎng)來說，埋得越深產(chǎn)生的位移越大，所以盡量避免。④初次支護(hù)，初次支護(hù)的實(shí)際施工應(yīng)該將支護(hù)作業(yè)面與開挖作業(yè)面隔開一定的距離，避免影響支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，當(dāng)圍巖級(jí)別低，巖性差的時(shí)候，部位支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力值也可能出現(xiàn)不利支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的拉力區(qū)，所以在施工中要根據(jù)具體問題具體分析，舉一反三。

5 結(jié)語

綜合上述，鐵路建設(shè)企業(yè)必須大幅提高鐵路建造施工的技術(shù)，熟悉了解建造施工中，每個(gè)項(xiàng)目所運(yùn)用技術(shù)的詳細(xì)流程，包括施工目標(biāo)的土壤質(zhì)地、車站結(jié)構(gòu)、同步灌漿、掌控地表沉降、改善土地構(gòu)造、維持開挖面的穩(wěn)定等，只有認(rèn)真落實(shí)地鐵隧道下穿擴(kuò)大基礎(chǔ)橋梁建設(shè)施工中每一個(gè)要點(diǎn)與小細(xì)節(jié)，才能真正提高地鐵隧道下穿擴(kuò)大基礎(chǔ)橋梁施工技術(shù)，保證工程施工及鐵路的運(yùn)行安全。

[1]呂高峰，魏慶朝.地鐵雙線隧道施工對(duì)其穿越橋梁安全性分析[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2014.

[2]趙克生.淺埋暗挖法地鐵區(qū)間隧道零距離下穿既有線施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2015（12）.

[3]譚富圣.地鐵隧道下穿擴(kuò)大基礎(chǔ)橋梁施工分析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013（09）.

U455.4

A

2095-2066（2016）22-0240-02

2016-7-10

梁春剛（1981-），男，漢族，工程師，大學(xué)本科，主要從事鐵路、公路一線建設(shè)工作。