盾构下穿既有运营地铁线路施工技术分析

盾构法施工论文新建盾构下穿既有运营线路及城市建筑群施工控制技术在目前地铁线网建设过程中，经常出现轨道交通下穿既有运营线路和城市建筑群，为确保盾构在推进过程中沿线建筑的安全和既有运营线路的安全、舒适、不间断运营，在工程建设过程中必须采取一系列必要的措施，保证城市建筑群和既有运营线路的安全，保障新线建设的顺利推进。

1.下穿既有运营线路新线建设下穿既有运营线路的主要特点为:上部运营线路对沉降、安全要求较高、速度慢、控制操作难度大、协调配合量大。

为防止盾构在推进过程中，造成既有运营线路区段内土体下沉，危及行车安全，同时确保新建隧道在列车运行荷载作用下的结构稳定,在施工时主要做好以下各方面工作：1）做好下穿段查线核图工作，准确的掌握工程地质和水文地质情况，对不利于施工和上方既有运营线路稳定的地段按照设计的要求采取土体加固措施。

2）当下穿区域两侧采用旋喷桩加固施工，应控制施工速度，以减小施工对既有运营线路的影响，旋喷桩施工期必须对既有运营线路进行监护和监测，根据监测结果调整施工参数，并由运营管理部门对既有线路进行及时养护。

3）为保证既有运营线路的运营安全，路基采用注浆加固时宜采用分层注浆加固，实施第一层斜孔注浆，注浆孔与地面的夹角为30°,并尽量采用复合浆液，缩短胶凝时间，以控制注浆压力和扩散范围，减小注浆对基床的影响。

注浆时的施工温度不得超过(或低于)无缝线路的锁定轨温±10℃；第一层斜孔注浆完成后，进行下部深层注浆加固，注浆压力和注浆速度应根据线路变形的监测数据进行调整，注浆引起的隆起量控制在2mm以内。

4)既有线路设备管理部门根据线路状况向建设部门提出变形控制要求，建设部门会同设计、监理、施工根据运营部门提出的要求制定详尽的测量方案。

5）根据上方运营线路的沉降情况不断调整注浆压力，并及时的进行二次注浆，防止由于浆液凝固收缩而造成沉降。

6）施工过程中可以采用地质雷达对运营隧道周围的土体进行监测，防止出现“漏土空腔”现象；7）运营部门应根据自身设备状况制定不同级别的变形限值和相应级别的应急响应措施及应急方案，按照方案的要求做好人员、工器具、抢险设备、抢险物资的配置；根据现场及监测情况，及时启动相应级别的应急预案，确保行车安全和不间断运营。

例析地铁施工盾构下穿铁路技术控制正文一、引言在城市地铁盾构區间下穿既有铁路施工中，控制掘进中的地表沉降量是盾构掘进施工的关键，对铁路线路采用扣轨加固，同时对线路限速45km/h，确保既有线运营安全；盾构隧道穿越铁路段及前后各20环范围，每环管片上设置16个注浆孔，待盾构机通过后进行二次深孔注浆加固，对管片背后进行回填，并使土体凝固，提高土体的自稳能力，是盾构区间下穿既有线控制沉降量的有效办法。

二、工程概况北京地铁昌平线二期5标十三陵景区站～西关环岛中间风井盾构区间，右K2+744～K2+792（左K2+746～K2+794）下穿京通铁路，其中右线盾构隧道通过铁路路基处埋设有一处圆管涵（直径1m，埋深1m），京通铁路为碎石道床单线非电气化铁路，区间隧道下穿段铁路路基高度约3m，宽度约11m，京通铁路昌平站～昌平火车北站段通行列车较少。

三、主要施工方法（一）扣轨加固为确保既有线运营安全，对线路采用扣轨加固，同时对线路限速45km/h；铁路扣轨加固范围沿铁路方向根据隧道开挖的破裂角确定，线路扣轨长度50m，两端伸出盾构边墙以外不小于15m。

线路加固采用3-5-3扣轨加固，加固段全部换成长木枕，并在轨底增设垫板，以加固轨面。

扣轨、枕木联接大样见图1：（二）路基圆管涵加固（1）加固范围为保证盾构隧道施工期间铁路圆管涵正常运营，对圆管涵下方地基进行注浆加固。

注浆加固范围沿地铁隧道方向上向路基两侧各延伸2m，总长16m；宽度为圆涵两侧各延伸3m，总宽6.96m；埋深为地面以下2m，注浆层厚度2m，注浆范围内主要为中粗砂、粉质粘土。

（2）注浆施工工艺①钻孔。

采用地质钻机进行钻孔，钻杆顶进时，注意保护管口不受损、变形，以便与注浆管路连接。

②下管。

钻孔钻至设计位置后，插入直径60mm，t=4mm钢管。

钢管在注浆段长度开φ6mm小孔，孔间距15cm。

③注浆。

将注入材料施加压力，实现渗透效果。

注浆顺序应先注周边，后注中间，并应间隔钻孔注浆。

交通科技与管理175工程技术 随着城市化发展越来越快，地铁对于城市发展起到了至关重要的作用，为了避免地铁在建设过程中对城市建筑物造成影响，就需要更加科学地建设地铁线路，由于地铁在建设中的难度极大，需要考虑到各种因素，为了不影响现有建筑物的安全，在施工过程中采用盾构法隧道下穿铁路施工技术，对下穿既有铁路施工具有十分重要的意义。

1　工程案例 本次工程案例选取S市地铁5号线施工站，该条地铁线路总长25.24 km, 使用盾构法隧道施工技术，在沿线建设的过程中需要经过下穿既有铁路，为确保S市地铁5号线在某地铁车站附近的盾构顺利进行，从而保证城市铁路的运行安全。

通过采纳各种不同的意见，在盾构法隧道下穿既有铁路施工中，确保地表下沉量不超过5 mm, 道床沉降小于30 mm。

2　盾构法隧道下穿既有铁路施工中存在的问题2.1　常见的技术性问题 在盾构法隧道下穿既有铁路的土方挖掘过程中，盾构排土量对盾构开挖掌子面的稳定性会造成非常大的正面压力，为了保证并控制地表发生变形，就需要对排土量进行控制，通过一定的条件，将螺旋输送机的转速进行调整，有利于使盾构排量在盾构千斤顶的推进中实现互相协调，因此在盾构中，对于排土量和压力差的比例关系，是由被动破坏和主动破坏界限之间的开挖决定的。

在对盾构机的掘进速度和地质强度进行分析后，再结合以往的盾构施工经验，在对盾构法隧道下穿既有铁路的掘进过程中，需要控制好盾构掘进速度，严格稳定好土仓压力，可以最大限度地减少对周围基地等建筑物下沉的影响。

2.2　壁厚注浆施工中的问题 在盾构施工过程中，盾构隧道管片外径小于盾构机的外径，所以在盾构隧道施工中，会形成140 mm的建筑空隙（以6 280 mm盾构机为例，管片外径为6 000 mm），从而可能会造成盾构隧道与地面出现沉降等一系列问题，为了控制地面沉降对注浆的选择性，就需要对注浆的相关参数进行调整。

在同步注浆中，运用同步注浆系统，有利于盾尾实现同步注浆，当盾构机工作时，管片衬砌脱出盾尾的生产间隙中会及时灌注注浆，以实现及时填充，可以很好地避免出现围岩松弛的情况，在这个过程中，将千斤顶上的推力快速传递到围岩上，实现对过轨施工地表沉降的控制。

盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术作者：姜兴涛来源：《城市建设理论研究》2012年第30期【摘要】随着经济的发展，特别是改革开放的不断深入，我国城市的地铁交通建设取得了土突飞猛进的的发展，城市地铁交通在城市的交通中占据着重要的地位。

同时，伴随着我国城镇化水平不断提高，我国城市的发展速度也在不断的加快，因此对于城市交通的要求就提出了更高的要求，再加上近年来，我国城市地铁交通的施工技术的进步，各个城市更是快速的进行城市地铁建设。

但是我国的城市地铁建设大多要穿越很多的路面、建筑、桥梁和其他的一些地下管道等建筑物，同时，又由于地铁建设或者是城市地下工程建设的特点与城市的地下水文方面的不确定性影响，使得城市的地铁等地下工程建设不可避免的会出现其他类似工程建设的风险和问题。

为了使城市地铁建设减少对现有城市建筑物、构筑物的干扰，保护城市现有建筑物的安全和不被影响，降低城市地铁建设的风险是十分紧迫的问题。

本文主要研究盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术，以其对该领域有所发展。

【关键字】盾构隧道，下穿，城市铁路，施工技术，探讨中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：一．前言城市地铁建设中，盾构隧道下穿的地铁施工技术是一项新兴的技术，是随着近年来我国城市地铁建设的增多，以及地铁建设对于城市已有建筑物或者是构筑物的的影响因素而逐渐发展起来的。

该项技术的产生适应了我国城市地铁建设发展的需要，对城市更加科学的建设地铁线路提供了技术支撑。

我们知道在城市地铁建设中，难度是很大的，需要考虑的因素有很多，怎样使城市地铁建设不至于影响到现有建筑物和构筑物的安全，是我们城市铁路建设所需要解决的一大问题。

现在，盾构隧道下穿的地铁施工技术已经在我国城市地铁建设中广泛运用，且日益发挥着重要作用。

本文主要是通过一个具体的城市地铁建设工程，来具体讲解盾构隧道下穿的地铁施工技术，通过这个案例，我们就可以了解盾构隧道下穿的地铁施工技术的各个要领，为在以后的城市地铁施工建设中提供宝贵的经验。

盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术发布时间：2022-07-30T01:01:20.476Z 来源：《城镇建设》2022年6期作者：姜佳伟[导读] 近年来随着我国现代化城市进程的不断推进姜佳伟身份证号码：******************摘要：近年来随着我国现代化城市进程的不断推进，城市中地铁等地下隧道建设的规模及数量都在不断增加，而在隧道施工过程中，不可避免需要下穿城市原有的交通，尤其是铁路交通。

但是由于隧道工程的建设本身就较为复杂，且还存在诸多不可控因素，因此在施工过程中风险较多。

盾构隧道施工技术作为城市下穿既有铁路施工过程中最为常用的一种方法，本文将会在城市中根据盾构施工实际案例进行研究与分析，并针对于相应情况采取一定解决措施。

关键词：地铁隧道；盾构施工；城市道路；控制措施1、盾构施工影响地表变形因素1.1 正面附加推力在进行盾构工程施工时，需要有足够附加推力，才能对挖面土体稳定有所维持，一般情况下 ± 20kpa 是正面附加推力的控制范围。

如果推力过大，会使得开挖面前方土体发生隆起情况，而太小时则会使得地表下沉情况有所发生。

1.2 盾构与土体之间的摩擦力在进行盾构推进时，应当将周围土体和盾壳进行紧密连接。

如果盾构机向前推进，那么就会使得周围土体有所移动。

地表沉降情况，有时会因为土体受到一定扰动后重新固结而致。

1.3 盾构开挖引起的盾尾间隙如果想将盾构顺利推进，那么需要使得盾构壳外径小于其刀盘外径。

进而在盾构壳外围就会有一定厚度间隙存在。

要将受推进方向影响而产生的超挖有所改变。

以及一些因为土体给入而使得盾尾空隙产生的原因都要加以重视，这些会直接导致土体地层损失，进而使得地表发生沉降情况。

1.4 按影响因素作用结果的不同有关地表总变形可有以下两种：第一种受自身条件以及隧道空间影响，由此地表变形主要体现在时间尺度增大，并且单调增长导致变形。

如果受环境和施工影响，那么地表变形则体现在小时间尺度随机变形上。

浅谈盾构机下穿既有地铁线路技术【摘要】文章以广佛地铁12标盾构机下穿地铁1号线为例详细介绍了盾构机下穿既有地铁线路的掘进技术及掘进管理，为以后类似的工程施工提供参考。

【关键词】盾构机；地铁线路；掘进1、前言进入21世纪，世界经济的迅猛发展加速了城市化建设。

随着城市密集度的提高，城市建筑和人口的不断增多，使得城市地面交通压力的不断增大。

为了缓解这种压力，人们把目光投向了对于地下空间的开发，盾构法隧道施工就是利用开发地下空间是目前比较好的一个手段。

由于城市地面情况非常复杂，盾构机下穿各种建构筑物都存在极大风险。

本文以下穿广州地铁1号线为例，总结盾构机下穿既有地铁线路时的掘进技术和掘进管理方法。

2、工程概况2.1 下穿地铁1号线正线工程概况本文以广佛线菊树至西朗地铁盾构区间线路为例，该施工区域位于广州市荔湾区，为保证地铁一号线正常运营，下穿隧道的施工是整个隧道施工的重难点之一。

菊西区间掘进施工中，地铁1号线正线位于里程yck20+270～ yck20+320范围内，在建西朗站位于地铁1号线正线以东20米附近，此段隧道顶部距地面最小距离11m，最大纵坡为27.856‰，线路为直线，该段长度约50m。

2.2 地面建（构）筑物情况在里程为yck20+283～yck20+315段，下穿地铁一号线。

地面有地铁一号线三股轨道，右线隧道边线至西朗车站最近距离仅为5.6m，隔音墙的桩基侵入隧道。

线路平面布置如图1；在yck20+310处下穿地铁一号线的隔音墙，隔音墙桩基布置如图2。

2.3 工程地质及水文地质条件根据地质勘察报告，对于盾构机通过地铁1号线正线的地层情况，右线隧道主要穿越的地层为〈6〉全风化泥质粉砂岩、〈7〉强风化泥质粉砂岩、〈8〉中风化泥质粉砂岩、〈9〉微风化泥质粉砂岩层多种地层的混合地层，隧道覆土自上而下主要为2米厚〈1〉人工填砂、5米～10米厚〈2-1a〉淤泥，含水率70.9%，标贯值最大为2、淤泥质粉细砂地层，标贯值最大为10，隧道顶部距离〈2-1a〉淤泥层为1米～4米。

盾构始发即近距离下穿运营地铁隧道施工关键技术分析摘要：文章结合杭州地铁2号线中河北路站至凤起路站区间下穿已运营的地铁1号线区间隧道工程实施情况，主要对既有运营隧道保护、主要技术方案和措施、下穿施工过程盾构机参数、应急与联动管理等关键技术进行了阐述和分析。

在该技术措施指导下，成功进行了穿越，且达到了既有运营隧道保护要求，确保了1号线运营安全，对于类似工程具有一定的借鉴和参考价值。

关键词：地铁；盾构；下穿；运营地铁隧道；施工技术1.引言近年来，各地地铁建设空前发展，经常会在既有建（构）筑物附近、上方或下方进行地铁隧道工程的施工。

地铁新建隧道采用盾构法施工具有诸多优势已形成共识，在复杂施工环境下，确保新建隧道施工质量和进度的同时，控制盾构施工所引起的周围环境的扰动及保护邻近建（构）筑物的安全尤为重要。

随着城市地铁线网的逐步完善，今后将越来越多的出现新线盾构施工下穿或上跨既有运营地铁隧道的情况。

因此，对此项施工关键技术进行研究、总结具有非常重要的意义。

2.工程概况2.1 地铁2号线盾构下穿1号线运营隧道情况杭州地铁2号线中河北路站至凤起路站区间为盾构施工，线路出中河北路站后，沿凤起路道路下方向西敷设，过延安路口后进入凤起路站。

区间在凤起路延安路口与地铁运营1号线武林广场站至凤起路站盾构区间近距离立体交叉，净距最近处为2.46m。

区间与1号线立体交叉段设11.058‰的纵坡进入凤起路站，此处2号线区间隧道埋深约17.2m，1号线隧道埋深8.5m。

该区间采用两台土压平衡盾构机施工，其中上行线从中河北路站始发，穿越1号线隧道后磨除过街通道地连墙，进入2号线凤起路站；下行线从2号线凤起路站始发，磨除过街通道地连墙，穿越1号线隧道，掘进至中河北路站接收。

盾构掘进断面6340mm，管片外径 6200 mm、内径5500mm，管片宽 1.2m。

两线区间隧道的相互关系见图1～图2。

图1盾构穿越1号线运营隧道平面图图2盾构穿越1号线运营隧道立体示意图2.2工程地质2号线区间隧道穿越地层主要为：④4淤泥质粉质粘土及⑤2层粉质粘土隧道底为⑤2层粉质粘土；2号线区间与1号线区间之间所夹土层为④2淤泥质粉质粘土夹粉土层与④4淤泥质粉质粘土层，土层物理力学性质较差，地质条件较复杂。

工程实践盾构隧道采用钢套筒始发下穿既有线施工技术廖先江（深圳市地铁集团有限公司，广东深圳 518026）作者简介：廖先江（1974—），男，工程师摘 要：以深圳地铁 9 号线上梅林站—梅村站盾构隧道区间始发阶段采用钢套筒始发并近距离下穿既有地铁 4 号线为背景，系统阐述钢套筒始发技术特点、工作原理、操作流程、控制重难点等，为后续盾构法隧道采用钢套筒始发提供理论依据和技术支持。

关键词：地铁；盾构隧道；钢套筒始发；下穿既有线中图分类号：U455.431 工程概况盾构机盾尾拖出时管片和土体之间存在较大间隙，容易形成流水通道，造成始发洞门涌水涌砂。

在盾构始发阶段，仅采用橡胶帘板进行洞门密封，盾构机难以保压，盾尾也无法用水泥砂浆或水泥-水玻璃双液浆密封，发生涌水涌砂后难以处理，容易引起周边构筑物沉降塌陷。

深圳地铁 9 号线梅村站—上梅林站区间左线长635.612 m ，右线长 636.500 m ，埋深约 9.1～16.8 m 。

该区间隧道采用盾构机施工，盾构机由上梅林站西端始发至梅村站东端吊出，盾构始发端头井与既有地铁4号线隧道水平距离为 16.7～19 m ，与 4 号线最小垂直净距为2.5 m ，下穿影响区域基本位于砾质黏性土层 <6-2>、全风化花岗片麻岩层 <11-1>（图 1）。

原设计盾构始发端头井采用深层搅拌桩加φ108 mm 大管棚加固方案，因盾构始发井距离既有 4 号线较近，若仍采用传统的始发方案，存在洞门涌水涌砂及 4 号线运营安全风险，经多方论证确定将大管棚加固方案调整为钢套筒始发方案。

2 钢套筒始发技术钢套筒始发技术是根据平衡原理研发的新型盾构始发技术，与传统盾构始发技术相比安全性能大幅度提高。

通过在盾构机外部安装一个钢套筒，在盾体、钢套筒、负环管片、加强环梁之间形成封闭空间，并在封闭空间内用充填物填充密实，在始发前先进行保压处理。

通过钢套筒这个封闭空间使盾构机在始发前创造穿越土层时的压力环境，有效防止破除洞门时涌水涌砂情况的发生，实现安全始发掘进。