地铁盾构隧道下穿既有铁路安全性分析_刘春阳

地铁盾构隧道下穿铁路影响分析摘要】结合实际工程采用peck 经验公式及数值模拟方式，预测盾构隧道推进对铁路的沉降影响，分析铁路荷载对盾构管片内力的影响，并对该地铁盾构隧道下穿铁路工程提出具体处理措施及对策。

关键词】盾构隧道；下穿铁路；数值模拟；加固0 引言随着城市发展，地面交通日益紧张，开发地下空间，发展轨道交通已是大势所趋。

因地铁建设与既有建构筑物相互影响无法完全避免，所以进行地铁盾构隧道下穿建构筑物的影响分析是很有必要的。

1工程概况本工程既有结构为北仓铁路，现要施工一条双线下穿盾构隧道，与铁路斜交。

铁路与隧道平剖面位置关系如下所示：图1 平面关系图图2 剖面关系图拟定先推进上行线，后推进下行线。

拟通过数值模拟考察：1）在土体加固与不加固两种情况下盾构隧道推进对铁路的沉降影响，以验证加固方案效果；2）铁路荷载对盾构管片内力的影响，以优化管片设计。

2盾构施工对既有铁路的影响分析国内外研究表明，盾构隧道施工引起的地层变形主要原因有以下几点：1）盾构推进方向改变、超挖等；2）受扰动土体的再固结；3）土体与衬砌的相互作用；4）土体挤入盾尾空隙。

目前用于预测盾构法掘进引起土体变形的主要方法有经验公式法（结合现场实测数）和考虑施工过程的数值分析法。

2.1Peck法沉降估算在软弱土层中采用盾构施工，因地层损失和土体扰动，必然引起地表变形。

主要表现在盾构掘进机的前方和顶部产生微量的隆起，盾尾脱离以后，地表开始下沉，并形成一定宽度的沉降槽地带，下沉的速率随时间而逐渐衰减，且与盾构所经过的地层、施工工况和地表荷载等有密切的关系，并表现出相当的差异性。

对于盾构隧道施工引起地面沉降预测，派克（Peck, 1969 年）提出了地层损失的概念和估算方法。

在不排水条件下，沉槽体积等于地层损失的体积,地面沉降的横向分布呈正态分布曲线,具体地面沉降量的估算公式如下：注：―沉降量；盾构隧道单位长度地层损失量；沉降槽宽度系数，是土壤条件、隧道半径、隧道中心埋深的函数。

城市地铁隧道施工穿越既有铁路可靠性分析发表时间：2019-06-19T09:42:45.387Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：崔岩[导读] 摘要：为保障地铁盾构施工穿越既有铁路运输线路和地铁隧道的安全，采用ABAQUS数值模拟技术，分析了列车动载荷和地震载荷作用下地面沉降量及衬砌管片的受力变形。

中交隧道工程局有限公司北京朝阳 100102摘要：为保障地铁盾构施工穿越既有铁路运输线路和地铁隧道的安全，采用ABAQUS数值模拟技术，分析了列车动载荷和地震载荷作用下地面沉降量及衬砌管片的受力变形。

结果表明，在列车动态载荷作用下，管片及框架桥最大应力分别为7.6MPa和4.6MPa。

地表竖直方向的最大沉降量为5.7mm。

在组合载荷作用下，管片及框架桥的最大应力和地表竖直方向的最大沉降量分别增大了4%和15%。

该隧道施工有关强度和沉降控制满足设计技术要求。

关键词：城市地铁；隧道施工；穿越既有铁路；可靠性； 1引言随着我国城镇化进程的推进和城市密集度的提高，利用和开发地下空间建设地下轨道交通，成为解决交通拥堵和减少排放污染的有效途径。

在地下轨道交通盾构施工建设过程中，如何保障既有城市基础设施和人员安全将是面临的严峻挑战。

针对保障盾构施工穿越城市既有建筑物安全性，学者们主要研究集中在从以下几方面；（1）理论解析分析由于地下施工土体力学的多样性，研究对象一般采用基于统计及连续介质的观点进行其理想条件下数学模型的研究。

提出盾构施工穿越既有建筑有关破坏及地表沉降的近似数学描述，只能为施工方案是否安全提供了初步判断方法，但不能对其施工过程力学特性进行精确表达。

（2）数值模拟技术随着计算机计算效率的提高和商业软件的开发应用，使得采用三维整体有限元法研究考虑盾构施工工序对穿越既有建筑物安全性的影响成为可能。

实现对地面建筑与桥桩沉降、隧道变形不协调等较为准确的安全评估，相对于理论分析提高了施工安全评估的可靠性。

软土地区盾构下穿既有铁路安全分析摘要以天津地铁2 号线区间盾构隧道下穿国铁为工程背景，通过三维模拟计算，并结合实际工程中盾构掘进采取的一系列控制措施，在没有采用地层加固和扣轨辅助方法的情况下，利用盾构工法安全、顺利地完成了下穿国铁线路，且沉降满足铁路安全行车要求。

关键词软土地区盾构控制措施三维计算下穿既有铁路1 引言随着城市建设的发展，地铁下穿既有铁路工程的工程越来越多。

为防止盾构在推进过程中，造成既有铁路区段内土体下沉，危及行车安全，同时确保隧道在列车荷载作用下的结构稳定，采取在盾构推进时实行信息化反馈施工并进行信息分析，及时调整井下掘进施工参数，保持盾构开挖面的稳定和管片脱出盾尾时，及时采取同步注浆、二次注浆来填充盾尾建筑空隙，并由铁路部门及时对线路进行养护等措施，以确保工程和铁路行车安全。

2 工程概况天津地铁2 号线盾构井～延安路站( DK2 +150．6 ～DK3 + 028．22) 区间为两条单线隧道，区间在左线里程DK2 + 680．69、右线里程DK2 + 680．5处下穿国铁陈塘庄支线。

国铁陈塘庄支线为单线铁路( 路基宽约7．5 m) ，位于隧道上方，与隧道基本正交( 92°) ，隧道顶埋置深度约12．617 m，见图1。

盾构外径6．2 m，内径5．2 m，每环管片宽度为1．2 m，厚度为0．35 m。

陈塘庄铁路支线为天津西站到陈塘庄的货运支线，下穿段铁路为路基形式，路基高度2．0 m，道床为碎石道床。

铁路所有权的相关单位对沉降要求非常严格，其允许沉降值不得大于10 mm，两轨高差不得大于4 mm。

施工时先施工左线，再施工右线，两线间隔 1 个月。

依据勘察提供的钻孔资料，地铁下穿国铁段地层主要为: 冲积平原，地形平坦。

表覆第四系全新统人工填土层( 杂填土，素填土) ，其下为第四系全新统新近沉积层、第Ⅰ陆相层、第Ⅰ海相层、第Ⅱ陆相层，第四系上更新统第Ⅲ陆相层、第Ⅱ海相层、第Ⅳ陆相层，第Ⅲ海相层，主要岩性为黏土、粉土、粉质黏土、淤泥质土、粉砂、细砂等。

地铁盾构区间下穿铁路风险分析及保护措施设计一、地铁盾构区间下穿铁路的风险分析：1.地下水位较高：地铁盾构下穿铁路需要穿越地下水位较高的区域，一旦地下水位过高，可能会对铁路运营造成影响，导致地铁运行不稳定。

2.地质条件复杂：地铁盾构区间通常需要穿越不同地质条件的地层，如软土、黏土、砂土等，这些地质条件可能对盾构机的施工造成困难，增加了工程风险。

3.施工噪音扰民：地铁盾构下穿铁路需要进行大量的机械挖掘工作，可能会产生较大的噪音扰民问题，对周边居民造成不利影响。

4.施工期间交通管制：地铁盾构下穿铁路需要对铁路进行交通管制，可能会给周边交通带来一定的不便，影响日常生活。

二、保护措施设计：1.地下水位控制：在施工前需进行详细的地下水位勘测，根据勘测结果设计合理的地下水位控制方案，如采取降水井、泵站等措施将地下水位降至可控范围内，以确保施工安全。

2.地质勘测与分析：在施工前进行详细的地质勘测与分析，了解地下地质情况，制定合理的施工方案和措施，如采用预应力锚杆、地下连续墙等加固措施，保证施工的稳定性和安全性。

3.噪音控制：在施工期间采取有效的噪音控制措施，如在挖掘工作现场设置围挡、隔音板等，减少噪音对周边居民的影响。

同时，尽量在低交通密度时段进行施工，减少交通对施工进度的干扰。

4.交通管制与管理：与相关部门进行及时沟通，合理安排交通管制计划，并采取措施引导交通，保证施工期间的交通秩序，减少对周边交通的影响。

5.安全监测与应急预案：施工期间需进行实时的安全监测，对施工过程中的地质变化、水位变化等进行监测和预警，及时采取应急措施，保证施工安全。

同时，制定详细的应急预案，确保在突发情况下能够及时进行处理。

三、结语：地铁盾构区间下穿铁路的风险较大，但通过合理的风险分析和保护措施设计，可以有效降低风险并确保施工的安全。

地下水位控制、地质勘测与分析、噪音控制、交通管制与管理以及安全监测与应急预案等方面都是保护措施中的重要环节，需要充分考虑并实施。

地铁盾构法隧道下穿既有建筑物安全风险评估摘要：改革后，随着国民经济水平的快速发展，城市轨道交通建设越来越完善，然而，地下施工会不可避免地影响到邻近建筑，这既会影响地下工程的施工管理与控制，也可能会导致地面建筑结构发生安全事故。

关键词：地铁盾构法；隧道下穿；建筑物；安全风险评估引言随着地铁规模的扩大，隧道施工对邻近建筑物安全影响问题越来越突出，如何有效评估地铁施工对邻近建筑物产生的安全风险已经成为备受社会关注的研究热点。

分析了地铁隧道施工对邻近建筑物的影响因素及建筑物本身抵抗变形的因素，对地铁施工引起的邻近建筑物的风险进行评价；分析了地铁隧道施工邻近建筑物安全风险评估流程，将地铁施工邻近建筑物安全风险等级划分为5级，提出了地铁施工邻近建筑物安全风险等级划分方法和标准。

目前，风险定量分析常采用事故树分析法、决策树法、神经网络法、贝叶斯网络法等风险分析方法与工具，但这些方法中，基本事件的概率一般采用确定值表示。

而在地铁隧道施工过程中，相关的安全事故率因统计数据缺乏或不可得等原因，造成基本概率难以用确定值表示，存在一定的模糊性。

因此采用传统方法进行风险分析容易造成较大偏差。

1盾构法施工概述1.1盾构机的原理盾构机是一种集电、机、液、传感等技术于一体，具有开挖切削土体、输送渣土、拼装管片等特殊功能，专用于隧道掘进的工程机械。

盾构机的工作原理就是借助钢结构组件遵循隧道轴线向前掘进。

“刀盘”和“盾壳”是钢结构组件的核心部件，刀盘的主要功能是通过破碎岩石或切削土体开挖掌子面，其面板可防止掌子面垮塌，合理的刀盘设计可满足软土、风化岩等不同地层的施工需求；盾壳的主要功能则是保护施工作业人员的人身安全以及确保内部机械能够正常运转，盾壳有效维持了周围土体、地下水的稳定性，掘进出渣、拼装管片等作业均在盾壳的保护下进行。

盾构法隧道施工过程可以简单地描述为“开挖-衬砌-再开挖”的循环往复过程。

1.2盾构机的构造盾构机的结构复杂，主要由盾构机前部盾体、连接桥架、后配套台车三大部分组成。

基于地铁盾构隧道下穿铁路的安全问题分析随着国家经济建设的逐渐推进，我国道路交通事业得到一定程度的推进，地铁的出现，不仅方便的了人们的出行便利，而且它在很大程度上缓解了城市交通压力过大的问题。

但是在地铁的建造过程中，由于其主要是在地下进行施工，导致其施工的过程中存在很多安全问题，为施工人员的生命健康带来了一定的威胁，地铁盾构隧道下穿铁路就是其中的重要内容。

本文将以此为文章阐述的主要内容，通过对其施工中存在的问题进行入手，对其安全性能的影响因素进行分析，给出具体的优化措施，以供参考。

标签：地铁；盾构隧道；下穿铁路；安全问题；优化措施前言：在进行城市地铁施工的过程中，常常需要面对下穿铁路的状况，这不仅加大了相应的施工难度，而且对工程的施工安全带了一定的威胁，这就需要相关工作人员加强对其的重视程度，在进行地铁盾构隧道下穿铁路施工的过程中，以问题的突出点为主要内容，从而具有针对性的将其进行改善，促进施工的安全性，保证施工质量，从而促进地铁修建施工进一步发展，为国家建设做出积极贡献。

1、安全影响因素在进行地铁盾构隧道下穿铁路施工的过程中，对其施工安全起到影响作用的因素有很多。

一旦出现地质不堪工作数据的不准确，或是不完善等情况，就会导致施工过程中出现各种问题，影响施工质量，为施工安全性能带来一定的威胁。

地铁施工来说，其在进行施工的过程中，需要进行一定的施工实验，在保证具有可事实性的情况下，才能展开具体施工。

但是这一过程中，如果没能对不良地质进行调查发现，就会造成实验过程中出现一定的问题，存在一定的危险。

其对施工安全性能造成风险影响的因素相对较多，不仅存在于施工探测方面，还存在于安全管理意识方面，天气影响方面，施工人员素质方面，施工设备安全方面等等。

在对地铁隧道下穿铁路进行施工的过程中，一但其出现了问题，就会导致其铁路安全受到相应影响，限制铁路运输的正常推进，对其安全运输造成一定的威胁，不利于施工过程的正常推进，为社会造成一定的不利影响。

盾构施工地铁下穿既有铁路研究分析发表时间：2020-10-23T07:22:31.582Z 来源：《防护工程》2020年17期作者：刘学[导读] 需采取合理有效的施工措施将地铁盾构施工对既有铁路的影响降到最低。

北京住总集团有限责任公司轨道交通市政工程总承包部 100029摘要：地铁隧道盾构法施工下穿既有铁路，一直以来都是地铁施工的重点难点，安全风险高、施工控制难度大。

本文结合厦门北站至同安食品工业园涉铁段盾构工程下穿既有杭深铁路的施工过程，介绍了土压平衡盾构在下穿既有铁路中的运用，探讨了地铁盾构法下穿铁路施工中的技术难点及其应对措施。

关键词：地铁隧道；盾构法施工；下穿铁路；风险控制前言随着我国经济的飞速发展，城市轨道交通建设也得到了不断发展，城市地铁建设工程日益增多，就会对对既有铁路造成一定影响。

因此，需采取合理有效的施工措施将地铁盾构施工对既有铁路的影响降到最低。

1. 工程概况某地铁3号线采用盾构法进行施工，工程周围环境比较复杂，推进过程中将下穿大量的构筑物以及建筑物。

该地铁盾构区间长896m，区间隧道埋深14～19．5m。

盾构隧道和既有铁路相交地段的地层主要是粉质黏土与素填土。

该区间隧道和既有铁路线路之间的平面夹角为28°～30°。

2. 地铁盾构下穿既有铁路的风险1)地层沉降会对轨道造成影响。

土体发生沉降时，既有铁路轨枕的支撑面在土体沉降过程中发生下沉，也会破坏既有铁路轨道的多支座超静定系统。

列车运行时，在动荷载的作用下，下沉的轨枕会随着产生很大程度的变形，从而使轨道中应力急剧上升。

如果土体沉降过大，还会使轨道发生断裂。

既有铁路的轨枕支撑面会逐渐形成沉降坑，这时，列车通过时就会产生垂直向上的冲击力，再结合列车的自振，会产生更大的振动，一旦振动情况严重会导致发生出轨事故，严重威胁着人们的生命财产安全，且列车的速度越快，危险越高。

2)当轨道发生差异沉降时，也会对列车的运行造成不利影响。

地铁盾构隧道下穿铁路安全控制分析摘要：本文对以往的地铁盾构隧道下穿铁路案例进行分析，探讨各个单位的施工情况及安全控制问题。

根据地层变化的规律，分析了地层沉降、轨道差异及盾构推力对铁路工程的不良影响，为此提出不同情况下是否采取地基加固及线路加固的举措来保证列车运行的安全性问题。

同时也针对施工过程的安全性提出了地铁盾构隧道下穿铁路的安全施工策略，建议对施工过程中出现的各种意外和突发情况做好预案，制定科学的解决方案，保障了盾构工法的顺利施行。

关键词：地铁盾构隧道；下穿铁路；地层沉降；轨道差异1、引言城市化规模的不断扩张推动着地面建筑的发展，地下管线等构筑物也越来越多的出现在大众视野，大大提高了地面空间的使用面积，做到了空间利用的合理规划。

最早盾构法隧道的第一次使用出现在英国伦敦，著名工程师Brunel利用一台矩形盾构打造了一条隧道供行人们的方便出行，至今这条隧道还保留在泰晤河下。

盾构法的优势在于其对地面的占用率小、在土层的适用范围方面广、施工方面安全性高，另外盾构法机械化程度较高，其已成为打造隧道的主流方法。

本文分析了铁路路基的总体沉降以及差异沉降，探究了盾构法在施工过程中地层的变化规律，从而对可能产生的沉降进行准确的预判并对其进行有效控制，对今后的地铁盾构隧道工程具有现实指导意义。

2、地层变化规律的影响因素利用盾构法来打造地铁隧道无疑对地层结构产生了一定的影响，这种地层上结构发生的变化是存在一定规律的。

例如对于土性分布简单、土层适宜的穿铁路施工来说，盾构姿态控制也相对简单，而对于土层较薄、且土性呈不均匀分布的盾构来说，则很难对其进行良好的控制。

因此研究此规律可以解决不同土层情况下所出现的问题以及能够提出更科学更有效的解决方案。

分析和运用这种土层变化的规律，要注意方式方法，最重要的不能忽略其关键的影响因素。

（1）盾构过度超挖情况严重的话会造成土地资源的大量损失，还需注意盾构与衬砌之间间隙，不宜过大或过小，否则也会造成土体资源损失及浪费。

地铁盾构隧道近距离下穿既有铁路隧道安全性分析何明华【摘要】针对南宁地铁4号线盾构隧道近下穿既有南环线铁路隧道工程,采用三维有限元数值计算方法,分析了新建盾构隧道近距离下穿施工对地表和既有隧道结构及轨道的影响.数值计算结果表明,通过对下穿段一定范围内的盾构周边土体进行注浆加固可以有效控制盾构隧道施工对地表和上方铁路隧道的影响,能够将地表沉降、既有隧道衬砌变形及结构安全、轨道变形控制在安全范围内,为工程施工提供重要参考依据.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2019(041)008【总页数】4页(P111-114)【关键词】盾构隧道;既有隧道;沉降控制;注浆加固【作者】何明华【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京102600【正文语种】中文【中图分类】TU7140 引言随着城市轨道交通工程的发展，地铁成为解决城市交通拥堵的首选，而在修建过程中不可避免的出现了大量地铁下穿既有构筑物的情况。

城市隧道施工不仅会引起周边地层的沉降和变形，也会引起邻近铁路隧道的不均匀沉降、开裂，甚至破坏，从而可能引发列车脱轨等严重事故，这些都会给既有铁路的安全运营带来很大的不确定因素[1-4]，需要进行在安全性分析的基础上，评估是否施加保护控制措施，从而保证既有结构的施工安全。

目前已有的文献均主要是粉细砂、粘土等地质条件下的研究，对泥岩地质条件，基本未有涉及。

文中以南宁地铁4号线盾构近距离下穿南宁南环线槎路隧道为例，分析盾构施工对既有铁路隧道竖向变形和结构安全的影响，为泥岩条件下盾构隧道下穿既有隧道施工提供依据和参考。

1 工程概况1.1 工程简介南宁市轨道交通4号线那历村站～那洪立交站区间隧道下穿南环线（湘桂线黎南段增建二线引入工程，又称南环线）槎路隧道（图1、2）。

盾构隧道采用土压盾构施工，下穿段线间距约为22m，埋深约20.3m。

隧道外径6m，内径5.4m，壁厚0.3m，管片宽度1.5m。

盾构机从那历村站出发，到达那洪立交站后解体拉出[5]。

盾构下穿既有地铁线路施工技术研究摘要：随着经济和交通行业的快速发展，在实际的地铁施工建设过程中会出现复杂的线路交叉情形，故此，选取科学合理的施工方法，采用适宜的施工工艺，制定各项控制措施从而保障隧道结构的稳定性，加大盾构隧道下穿施工技术的推广和应用力度，能够为我国城市地铁建设施工技术的不断创新和发展注入新活力，推动我国城市地铁建设的发展。

本文首先分析了盾构隧道施工技术，然后结合具体工程案例详细阐述了盾构下穿既有地铁线路施工技术要点。

关键词：盾构；下穿；既有地铁；土舱压力；注浆引言当前，各个城市的地铁建设已经进入线网加密完善的时期，在对新的线路进行规划时，包括一般城市的道路、繁华的商业区等，线路规划受建筑物的约束较为明显。

若在繁杂的环境里，盾构持续开掘会严重影响已有结构的稳定性，进而致使其安全性受到威胁，可能产生经济损失，对社会造成不良影响。

如何管控隧道开挖对既有线路的稳定性所产生的影响，已成为盾构法施工所亟须解决的关键难题。

因受地质、施工条件的约束，盾构进行时会影响周围土体结构。

在盾构经既有地面线时，因盾构穿越所造成的铁路路基的下降，为铁路的安全运营带来了诸多不可控的要素。

为了确保在盾构穿越过程中既有线行车的安全性，需要严格管制总体沉降（铁路路基）等。

对在盾构结构穿越地面所导致的地层变化秩序以及因地层变化等所产生的沉降进行有效控制，对工程的顺利开展至关重要。

1盾构隧道施工技术分析第一，要做好开挖面的稳定工作。

开挖面的稳定与否直接关系到盾构施工能否顺利进行。

因此，要保证开挖面的稳定，就必须要对土体进行改良和加固，保证土层之间关系的稳定性，使土层处在最良好的施工状态之下，为盾构施工提供一个安全的土层基础。

第二，做好开挖面的稳定维持工作，要做好对土体的支护工作，才能进行后续的开挖。

施工中大多为粘性土，土体稳定性较差，因此要对土体进行稳定支护，并选择合理的盾构施工方式，才能使盾构施工顺利进行。

盾构施工方法选择的合理能够大大增强土体的流动性，但是应该注意排土量对开挖面稳定性的影响，盾构施工过程中必须要控制好盾构的排土量。

盾构下穿既有地铁隧道施工风险及运营安全管理以南宁市轨道交通3号线下穿既有1号线为背景，对城市轨道交通工程盾构下穿既有地铁隧道施工的风险因素进行分析。

通过建设、设计、施工、监理、监测等多方联动应急组织管理措施，优化盾构施工方法，全程跟踪监测数据变化，及时调整施工技术参数，确保盾构下穿过程中既有地铁隧道结构安全和运营安全。

标签：城市轨道交通；盾构施工；下穿既有隧道；施工风险；运营管理1 下穿区域工程概况南宁市轨道交通 3 号线一期金湖广场—埌西站区间起讫里程DK17+318.093～DK17+892.801，左线长585.607 m，右线长574.708 m，区间线间距11.0～19.0 m，最小曲线半径300 m。

区间线路纵坡为单向坡，左线最大坡度26.986‰，右线最大坡度28‰，区间隧道埋深8.44～22.4 m。

3 号线金湖广场站—埌西站区间在南宁市金湖东过街通道下方下穿既有 1 号线金湖广场—南湖区间隧道，该下穿区段与民族大道垂直交叉，平面关系复杂（图1）。

2 下穿区施工风险分析（1）下穿区附近建筑物密集。

下穿区有金湖东过街通道、金湖广场及下沉商场广场，周边建构筑物为多层和高层，下穿施工易引起周边建筑物沉降，施工中需严格控制施工场地周边垂直、水平位移变形。

（2）下穿区域地层多次加固处理。

1 号线一期盾构隧道结构施工和金湖东过街通道施工中均对周边地层进行加固处理。

其中，金湖东过街通道施工时对已完成1号线隧道周边区域进行了旋喷桩加固，加固范围为29.2 m×33 m，加固深度為1 号线一期隧道顶 3.5 m 到隧道底 1 m 范围内（图2）。

下穿区地质加固处理后土质结构成分复杂，地层土质力学性能变化较大，不利于盾构掘进施工控制。

（3）近距离下穿既有地铁隧道、过街通道、盾构接收端。

3 号线一期工程金湖广场站—埌西区间隧道距离 1 号线区间隧道垂直最小间距为 5.7 m，距金湖东过街通道垂直最小间距为14.8 m。

地铁盾构隧道下穿铁路桥结构安全分析摘要：探讨地铁盾构隧道在穿越铁路桥结构时的安全问题，通过深入分析铁路桥结构的特点和地铁盾构隧道的施工过程，本研究提出了一种全面的结构安全分析方法，以确保在地铁建设过程中不会对铁路桥结构造成潜在威胁。

该方法对于维护铁路桥结构的稳定性和安全性具有重要意义。

关键词：地铁盾构隧道、铁路桥结构、安全分析、结构稳定性、施工过程引言：地铁系统的快速发展已成为现代城市交通的标志。

为了满足不断增长的交通需求，地铁工程越来越频繁地穿越其他交通基础设施，如铁路桥结构。

然而，地铁盾构隧道施工可能对铁路桥结构的稳定性和安全性构成潜在威胁。

因此，本研究旨在提出一种综合的结构安全分析方法，以确保地铁盾构隧道的建设不会影响铁路桥结构的安全性。

一、铁路桥结构特点分析1.1 铁路桥结构的功能与重要性铁路桥结构在现代交通系统中扮演着至关重要的角色。

其主要功能包括承载列车的重量，允许列车穿越河流、峡谷、道路和其他交通要道，以及确保列车行驶的平稳性和安全性。

铁路桥结构不仅连接了城市与城市，还连接了国家与国家，促进了货物和人员的交流和交通。

因此，铁路桥结构的安全性和稳定性对于维护交通系统的正常运行和经济社会的发展至关重要。

在城市规划和交通设计中，铁路桥结构通常是不可或缺的元素。

它们允许铁路系统穿越城市，连接了城市的各个部分，促进了城市的一体化发展。

此外，铁路桥结构的重要性还体现在其长期使用寿命和较高的维护成本上。

一旦发生结构问题或损坏，修复和维护工作可能会耗费大量资源和时间。

因此，对铁路桥结构的功能和重要性的深入理解对于确保交通系统的可靠性和持续性至关重要。

1.2 铁路桥结构的几何特点铁路桥结构的几何特点包括其形状、尺寸、高度和跨度等方面的特征。

这些特点在结构的设计和施工阶段都具有重要意义。

一方面，铁路桥结构的形状通常会因地理条件和交通需求而异。

一些桥梁可能是平直的，而另一些可能需要弯曲或斜坡设计，以适应地形或道路布局。

地铁工程下穿既有道路的安全性分析及对策研究摘要：地铁工程是贯穿城市的地下空间工程，在建设过程中也会穿越城市地表的既有道路进行施工。

以某地铁车站下穿既有道路为工程背景，采用现场踏勘和数值模拟相结合的研究手段，对车站施工引起的路面沉降进行了数值计算，提出了既有道路变形指标，确定了施工监测分级预警值，给出了施工过程中的建议和对策。

关键词：穿越工程;既有地铁;安全评估引言地铁工程在地下建设过程中，不可避免地会出现穿越既有道路的情况。

根据地铁工程的施工工艺特点，施工过程会对周围岩土体产生影响，甚至引起上覆岩土层的变形。

当变形量超过既有工程允许范围时，既有工程会形成一定程度的损伤，则需要对既有工程进行及时加固，以保证既有工程的安全性。

1工程概况地铁车站设计长265.4m，宽24.0m，主体结构跨度分别为7.6m，7.2m，7.6m，底板埋深为32.2m，拱顶覆土为14.6m。

车站主体结构设计为双层三跨框架，施工方法采用暗挖PBA(PileBeamArc)工法，结构顶拱由钢格栅+喷射混凝土的初期支护和模注钢筋混凝土的二次衬砌构成，并且在两次衬砌之间进行柔性防水层的设置。

主体结构的侧桩为灌注桩起到支撑作用，也起承载力桩基的作用，同时承担暗挖逆筑法的竖向压力，在灌注桩与结构内衬墙之间要求设置防水层。

根据现场钻探、原位测试和岩土试验结果的初步分析，勘探深度内的地层按成因类型和沉积时代可分为两类:人工堆积层和第四系沉积层。

2地铁工程对道路工程影响分析2.1平面位置关系在设计前期充分考虑道路总体与既有地铁结构的位置关系。

道路与既有地铁轨道平面相交的情况，若在既有地铁结构正上方同向共线布置，则为相对不利工况。

由于大范围工程节点位于地铁结构正上方，对既有结构影响较大，但是从城市道路与轨道交通的建设规划来看，此类现象又不可避免，若出现此类情况，应全面、综合考虑全线的各节点布置形式。

若新建道路工程与既有地铁结构平面正交布置，则对既有结构影响相对较小，只需考虑相交节点的布置形式。

地铁工程盾构施工下穿既有铁路安全要点应用研究发布时间：2022-04-12T08:32:26.512Z 来源：《建筑设计管理》2021年20期作者：张玲[导读] 随着我国交通基础设施的快速发展，各大城市地铁规划如雨后春笋张玲中铁三局集团第四工程有限公司摘要：随着我国交通基础设施的快速发展，各大城市地铁规划如雨后春笋，工程施工规模越来越大，盾构施工技术在国内经过长期实践也得到了广泛应用，被大规模应用在城市地铁施工中。

本文以某工程为例，从盾构下穿铁路风险源辨识、施工准备、穿越铁路安全控制、监控量测、施工风险及对策等方面对盾构施工下穿既有铁路安全问题进行阐述和分析，为其它类似盾构下穿铁路工程安全施工提供经验借鉴。

关键词：地铁盾构施工；下穿既有铁路；安全要点；应用研究盾构施工是融合机电、计算机、电子、材料科学等技术的施工方法，盾构机施工具有安全、环境影响小、进度快、质量有保障的优点，目前在我国的城市地铁建设中得到广泛应用，但是，由于地下地质、水文条件、外界环境条件变化也对盾构施工安全产生构成威胁，特别是盾构下穿铁路营业线施工，安全风险较大，需要制定有效安全防范措施，对于盾构下穿铁路营业线安全施工要进行深入研究有相当重要的作用。

一、盾构穿越铁路区段的施工准备工作1.详细搜集了解盾构穿越影响范围内铁路路基设计及竣工资料，在制定施工方案时，综合考虑工程地质条件、覆土厚度的变化及列车运行所造成的动荷载效应，并提前组织专家对施工方案进行论证，确保各项方案合理可行。

2.盾构在推进过程中采用土压平衡模式进行隧道掘进保证掌子面的土压稳定，严格控制地表沉降量，确保铁路安全运输。

3.根据专项风险评估要求，及早进行专项风险加固措施设计并在盾构掘进前完成实施。

地层加固完成施工后，应按照设计要求对地层加固效果进行检验和及时处理问题。

4.制定专项施工方案、应急预案并组织专家论证，审批后对全项目进行交底。

5.加固下穿既有铁路区段路基。

分析盾构下穿既有运营地铁线路施工技术发表时间：2020-06-28T03:00:24.896Z 来源：《建筑细部》2020年第5期作者：邹波潘强兵[导读] 通过分析盾构下穿既有运营地铁线路的施工技术，推进既有运营地铁线路的高效施工，达到提高施工效率、保障施工安全的目标。

长沙市轨道交通集团有限公司摘要：本文主要分析了盾构下穿既有运营地铁线路施工技术，重点介绍了盾构下穿操作的技术应用，其具有穿透效果好、施工效率高的优点，解决了地层穿透难的问题，推动了既有运营地铁线路的施工进度。

通过分析盾构下穿既有运营地铁线路的施工技术，推进既有运营地铁线路的高效施工，达到提高施工效率、保障施工安全的目标。

关键词：盾构下穿；既有运营地铁线路；施工技术1 盾构下穿施工技术参数设置据有关调查显示，在我国既有运营地铁线路施工当中，应用盾构下穿施工技术需要设置的参数包括了盾构下穿推进参数、盾构机刀盘参数、下穿注浆参数等三个角度，并分别把控着盾构下穿的具体操作效果。

在盾构下穿既有运营地铁线路施工技术当中，对于参数的设置是提高施工效果的重要因素。

具体的参数设置内容见表1。

1.1推进参数在盾构下穿施工技术当中，推进参数设置的主要侧重点是控制好盾构下穿的姿态、油缸行程结果以及速度等，具体把控好盾构速度和姿态等参数。

具体地，在盾构下穿过程中，对于推进姿态参数的设置，要将其控制在50mm的误差范围内，且设备姿态的单环调整量控制在5mm之内，趋势维持在5m/m之内，保持推进姿态的稳定。

在推进油缸的行程差控制上，则是以30mm为宜；当需要调增设备姿态时，则需要随之调整油缸行程差，保持在单环转弯环楔形量之内。

最后，对于推进速度的控制，则是以25mm/min为最佳，且上下不超过5mm/min的速度范围更为适宜。

同时，需要注意的是，对推进速度参数的调整，是在保持刀盘转速以及土仓压力的基础上，通过推进压力的变化而达到目标速度。

1.2 刀盘参数对盾构机的刀盘参数设置，主要侧重点集中在刀盘的转速和扭矩指标上。

地铁盾构下穿既有结构运营线保护技术探讨摘要：建筑结构与城市既有结构交叉时，地铁盾构区间施工对建筑结构安全产生一定的影响，合理选择施工顺序及设计方案是保证先期施工结构安全的有效措施。

通过对盾构区间对即将施工的某些建筑结构的安全影响进行分析，结果可知，采用地铁盾构下穿既有结构运营线保护技术和方案更能保证上部结构的安全。

关键词：地铁盾构；建筑结构；桩梁结构前言在地铁建设过程中，盾构法以其独有的优点，在施工方法中所占的比例越来越大。

但盾构施工面临着越来越复杂的周边环境和施工条件，施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况越来越多。

下面进行详细的分析。

一、地铁盾构下穿既有结构运营线保护技术难点（一）地质条件复杂某地铁在下穿区段内隧道结构全部处于<8-1>砾质粘性土中，该地层在扰动或动水作用下易软化崩解，自稳能力较差。

而盾构将要通过的地层中，<9-1>全风化花岗岩、<9-2-1>强风化花岗岩、<9-3>中风化花岗岩同时存在，属于典型的上软下硬地层：隧道洞身下部中风化花岗岩强度高、整体性好，岩石抗压强度为72～90MPa，对刀具损伤较严重；洞身上部全风化、强风化花岗岩风化程度强烈，腐蚀严重，且岩土分界面裂隙非常发育，地下水丰富且部分承压。

盾构在通过该地段时很可能由于下部硬岩难以达到理想的掘进速度，从而引起上部土质地层的过度扰动，造成喷涌、超挖等情况。

（二）运营线路保护要求高本区段将要下穿的某地铁为运营线路，保护等级一级，对隧道结构、行车轨道的沉降、变形控制要求高。

根据业主要求，地铁的隧道结构及轨道变形控制标准为：（1）隧道结构变形：绝对沉降量＜20mm；水平位移量＜20mm；纵向变形曲线曲率半径＞15000m；相对变曲＜1/2500。

（2）轨道静态尺寸变形：轨道竖向变形轨距<±4mm；两轨道横向高差<4mm；水平及水平三角坑高低差<4mm/10m；轨距变形范围（+6mm，-2mm）。

地铁盾构下穿既有结构运营线保护技术探讨摘要：随着经济和交通行业的快速发展，现阶段，随着城市人口数量的急剧增加，城市中交通运输压力越来越大。

通过地铁工程的建设与运营，能够有效缓解上述问题。

在应用盾构法进行地铁项目的施工建设时，由于施工环节的掘进速度相对快，并且能够显著降低施工期间的劳动强度，同时不会对周围环境与工程项目造成较大的扰动，因而该方法在目前的地铁工程施工中有着广泛的应用。

但是，该技术施工期间，可能出现地面沉降等问题，因而在进行盾构隧道的设计与施工环节中，要加强对现场地质、工程条件的分析，合理选择施工主要参数，并制定科学、可行的施工方案，确保施工工作的顺利开展。

关键词：地铁施工；既有结构；盾构；下穿；保护技术引言对于地铁盾构法而言，它是一种全机械化的施工方法。

该方法应用时的主要优势体现在施工速度方面，同时对于周围环境与工程的影响较小。

但是，应用盾构法进行地铁工程的施工环节中，也会导致周围的土体出现一定的变形与位移问题，进而导致周边建（构）筑物发生沉降变形等现象。

在进行地铁新线与既有线叠交施工时，一旦既有线结构出现沉降问题，由此所引起的轨道变形问题将对地铁工程的运营造成极为不利的影响。

因而，要加强对此类下穿问题的研究，提高施工期间既有运营线路的安全与稳定效果。

1案例分析1.1工程概况该工程位于某市，盾构机由某东站～某站区间中部的轨排井（兼盾构始发井）始发，向两端车站掘进，根据十一号线总体工筹，盾构先从轨排井始发，往云台花园站方向掘进，先隧后站直接通过沙河站及田心村站，掘进至某站（小里程端）解体吊出后再次转运至轨排井，完成轨排井～某站区间的隧道掘进。

本区间采用两台中铁装备土压平衡盾构机进行掘进，并且采用阶段性始发，先始发左线，待左线台车全部进洞后，再进行右线始发。

某站起点里程为ZCK13+615.449（YCK13+583.273），终点里程ZCK14+770.299（YCK14+770.299），左线隧道长1154.85m，右线隧道长度1187.026m。