下穿既有铁路路基施工方案

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现代城市轨道交通 7 / 2019 MODERN URBAN TRANSIT工程实践

作者简介：沈亚威（1986—），男，工程师矿山法地铁隧道下穿既有铁路路基

影响研究

沈亚威

（南京地铁建设有限责任公司, 江苏南京 210019）

摘 要：南京地铁4号线桦墅站—仙林东站区间隧

道需下穿铁路专用线路基，区间隧道顶部与铁路

路基轨道最小净距仅6.2 m。以此工程为背景，采

用三维数值模拟方法对矿山法隧道施工引起的地

表路基整体沉降及路基不均匀沉降进行分析，并

提出相应的保护措施。

关键词：地铁隧道；下穿铁路；近接施工；路基

沉降

中图分类号：U456.3

0 引言

城市地铁建设中，不可避免会产生各种线路的交叉

穿越，其中隧道下穿已建铁路路基的问题十分突出。下

方隧道施工将使地层产生沉降与变形，如果沉降超过一

定限值，可能使轨道断裂，甚至出现列车出轨事故。国

内外很多学者关注过隧道施工下穿铁路路基的问题，该

问题的研究可分为2个方面：①仅针对隧道施工引起的

地层位移进行研究；②同时考虑已建铁路路基，分析构

筑物受下方开挖的影响。以往的研究主要针对盾构隧道

进行分析，而在实际隧道工程中，矿山法由于对地层的

适应性较强，同时具有断面灵活、造价低、占地少等特

点而得到广泛的应用。

南京地铁4号线桦墅站—仙林东站区间矿山法隧道

与既有铁路线下穿交叉，区间隧道顶部与铁路路基轨道

最小净距仅 6.2 m。已有的关于矿山法隧道施工对已建路基影响的研究，由于地层、结构体空间位置关系等不

同也无法直接应用在本工程中。为此，本论文采用三维

数值模拟方法对南京地铁4号线桦墅站—仙林东站区间

矿山法隧道施工对已建铁路路基的影响进行研究。

1 工程概况

南京地铁4号线的桦墅站—仙林东站区间矿山法

隧道起自龙王山南麓，自盾构工作井向北进入龙王山山

体，在龙王山中需交叉下穿江南—小野田有限公司铁路

专用线。平面上区间隧道呈西南—东北走向与铁路专用

线相交，交角约30°。铁路专用线为单股道，混凝土枕

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铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究

作者：叶志清

来源：《建材发展导向》2015年第01期

摘 要：随着客运专线以及高速铁路的扩大，既有铁路、新建铁路和公路的交叉现象越来越严重，改建与新建铁路使用隧道下穿的方式跨越公路与铁路工程越来越多。但是，在这过程中，轨道或者铁路路基变形的现象仍然存在，从而也就对周边环境以及铁路施工造成了很多不利影响。文章结合我国铁路隧道下穿既有路基沉降以及控制标准进行了简要的探究和阐述。

关键词：铁路隧道；路基；沉降规律；控制标准

交通运输作为城市形成以及发展的重要因素，一直被视为运输工作的骨干，在生活水平快速发展的今天，随着改革进程加大，社会经济得到了很大的发展，人口逐渐向沿海、大城市等经济相对发达的地方流动，这不仅加重了国民经济负担，同时也带来了一系列问题。为了降低土地占用与既有交通之间的影响，改建、新建铁路使用隧道下穿的形式越来越多，如：石家庄的六线专线隧道下穿，很好的解决了交通干扰与城市分割问题；美兰机场利用隧道下穿，降低和既有运输网的干扰；武广铁路全长10.1千米，在长沙市东部下穿长永、京珠、机场高速，这样就解决了客运专线对密集建筑群的影响。虽然改建、新建铁路使用隧道下穿具有强烈的优势，但是它会对公路和铁路路基产生影响，甚至影响安全运营，对公路与铁路带来破坏，引发较大的安全事故与经济损失。因此，在实际工作中，我们必须根据铁路隧道下穿既有标准，从源头上消除、减轻、避免施工造成的地表沉降。

1 隧道下穿施工对既有路基的影响

在铁路施工建设中，地表变形、沉降作为不可避免的现象，它会生成一定的沉降槽，影响建筑物构造。自R.B.Peck地表沉降理论以来，国内外加大了对构筑物的研究，尤其是实验模型、现场监测与数据模拟，但是对于下穿既有道路的研究一直局限于数值计算和施工测量。当铁路隧道下穿既有铁路，又有公路时，会由于道路运输的不间断和结构特征，隧道施工不仅具有地表沉降的性质，还会在交通荷载、道路结构中具有特殊性质。

浅谈隧道下穿既有铁路施工　

汪明坤　

（中铁十局集团第二工程有限公司，福建三明３６５５００）　

摘要：随着铁路建设的发展，新建线路下穿既有铁路的工程越来越多。为防止在下穿过程中，造成既有铁路　

区段内土体下沉，造成隧道塌方，危及隧道施工及既有线行车安全。施工中，对既有铁路进行预加固，同时　

加强既有铁路和隧道洞内监控量测，加强既有线路养护，确保隧道施工顺利完成。向莆铁路Ｆ卜２标梅山寺　

隧道下穿鹰厦铁路施工实践证明，以上措施既安全又简便，达到了预期目标。　

关键词：隧道下穿；既有铁路施工；预加固；便梁基础施工　

中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—２３７４（２０１　１）１９—００４９—０２　

一、工程概况　

新建梅山寺隧道下穿既有铁路鹰厦线起讫里程　

为ＬＤＫ０＋９８８～ＬＤＫ１＋０４２，长度５４ｍ，线路平面交角为　

１　１９。２９　５８　，交叉点隧道拱顶外缘距鹰厦铁路轨　

面高差为３．６９ｍ。该段岩层为石英片岩，强风化～弱风　

化，节理发育，地下水不发育，Ｖ级围岩。　

二、方案简介　

梅山寺隧道下穿鹰厦铁路采用Ｄ２４便梁加固既有线　

路，以便梁基础作为支点，纵、横梁联接架空既有铁　

路。同时隧道采用上下台阶法开挖，Ｉ１６工字钢全环初　

支（间距０．６ｍ／榀），钢筋混凝土衬砌厚４５ｃｍ。施工中　

严格按照“短进尺、弱爆破、强支撑、早封闭、勤量　

测”原则进行。　

三、施工方法　

（一）便梁基础施工　

便梁基础施工前与运营单位联系，　

防护员，列车限速４５ｋｍ／ｈ。　１．道床防护：在开便梁挖基础前先对道床进行　

加固防护，保证基坑开挖过程中道床稳定，确保行车　

安全。　

２．便梁基础开挖：当道床防护完成后，人工分层　

进行开挖便梁基础，每次开挖深度为０．５ｍ，开挖后立　

即施做基础护壁，护壁采用Ｃ３０混凝土，靠既有线一侧　

护壁厚０．３ｍ，其余护壁厚０．２ｍ，护壁钢筋主筋为中２２　

螺纹钢，间距０．２ｍ，箍筋采用　１０钢筋，间距０．２ｍ。　

公路隧道下穿铁路 报审表

工程名称：沈环线兴安至北台改扩（隧道）工程第一合同段 项目编号：第一合同段

致 北京中鑫伟业公路工程监理有限公司（监理单位）：

现报上沈环线兴安至北台段改扩建（隧道）工程第一合同段工程 公路隧道下穿铁路应急预案 ，详细技术、工艺方案，说明和图表，见附件，请予审查和批准。

附件： 公路隧道下穿铁路应急预案

承包单位：中交一公局海威工程建设有限公司

沈环线兴安至北台段改扩建（隧道）工程第一合同段

项目经理（签字）： 日 期：

监理工程师审定意见：

总监理工程师（签字）： 日 期：

项目办审定意见：

负责人（签字）： 日 期：

2 隧道下穿既有铁路施工安全应急预案

为加强跨下穿既有铁路施工安全的管理和监控，预防和控制该危险源可能出现的紧急情况,最大限度地减少人员伤亡和财产损失，维护正常的生产秩序和工作秩序，根据本段隧道的工程特、地质条件的预测，制定该危险源应急预案。

一、适用范围

本预案适用中交一公局海威工程建设有限公司沈环线兴安至北台扩建工程(隧道)一标段所属范围内ZK100＋240～ZK100＋280里程段。

二、编制依据

根据《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《生产安全事故报告和调查处理条例》、《中华人民共和国突发事件应对法》、《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》、《（168号总发）关于印发《沈阳铁路局营业线施工及安全管理细化（补充）办法》的通知 （）》、《沈铁总发[2009]75号文件》、《铁路营业线施工安全管理办法铁办190号》等有关制度和规定。

三、方针与工作原则

方针：以人为本，强化预控；抢险救援，减少损失；控制蔓延，防治结合；高度协调，持续改进。

原则：保护列车行车、旅客、施工人员安全优先，防止事故蔓延优先，减少损失救援优先，持续改进高效优先。做到以人为本，制订切实可行的预防监控措施，建立统一指挥、职责明确、运转有序、反应迅速、处置有力的应急救援体系，最大限度的减少既有线安全事故的损失。体现应急救援优先，保护人员安全优先，防止和控制事故扩大优先的原则。