盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术

漫谈暗挖隧道下穿既有铁路施工技术

一、工程概述

1.1、工程概况

本段区间隧道下穿广深、京九等既有铁路线，下穿厂房、居民建筑及道路，隧道右线全长2419.82m，左线全长2441.163m。

该范围内设置DK45+176施工竖井DK45+805施工竖井。本区间线路单一，为单线单洞隧道，轨面以上净空均采用8m，净空横断面面积为42.5m2。线路平面曲线半径800m，区间左右线间距为15.3～20.24m。隧道最大线路纵坡为30.0‰，最小纵坡为2.0‰，竖曲线半径10000m，隧道埋深7.6～51.1m。设计时速160Km/h。本段隧道采用浅埋暗挖法及喷锚构筑法施工。

1.2、地质情况

本段场地地质构造简单，上覆第四系人工堆积层（Q4ml）、第四系全新统冲积层（Q4al）、下伏基岩为前震旦系（Pz1）混合片麻岩。

沿线地下水主要为第四系地层中的孔隙水和基岩裂隙水。第四系孔隙水，主要赋存于第四系地层中，地下水位埋深0.0～6.5m，高程0.0～19.42m，其补给方式主要由大气降水补给，排泄以大气蒸发为主。基岩裂隙水，主要赋存基岩的裂隙中，水量不大，一般略具承压性，埋深变化较大。

1.3、下穿既有铁路施工方法简述

矿山法隧道下穿既有铁路段，隧道主要穿越弱风化混合片麻岩。根据隧道断面形式、埋深及所处地质条件，本段隧道采用矿山法施工，断面形式为单线单洞马蹄形断面，结构采用复合式衬砌。在Ⅲ级围岩段采用台阶法加临时仰拱施工并结合洞内注浆止水辅助措施；在Ⅴ、Ⅵ级围岩段采用CD工法开挖，洞内上半断面注浆，并打设超前大管棚。

二、主要技术措施

2.1、总体技术措施

1）穿越前，采用地质雷达对穿越地段地下做详尽地下勘探，彻底摸清地下障碍物情况，排除意外因素。 2）隧道开挖前进行洞内止水注浆，施工中应坚决杜绝水土的大量流失，遇有险情应马上停止开挖，及时补强结构、加固地层。

3）隧道下穿既有铁路线前，采用吊轨及纵横工字钢梁加固法对既有铁路进行线路加固。

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。

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。注浆压力控制在0.2～0.5Mpa，注浆压力以水泥浆液能顺利注入为原则，尽可能采用较小的注浆压力，减小路基顶面冒浆的可能性，靠近路基面的第一排注浆管注浆压力控制在0.2Mpa，并适当减少浆液的注入率。

地铁盾构区间下穿铁路既有运营线路施工控制要点分析 刘盛举

摘要：随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速，城市交通拥挤和城市环境等问题日趋严重，城市轨道交通进入了大规模建设阶段。由于地铁线路的规划主要是沿城市交通主客流方向布设，城市复杂的交通环境导致了线路在城市道路下方不可避免会下穿、侧穿桥梁等建构筑物。本文就地铁盾构施工下穿铁路既有运营线路从铁路加固及盾构施工技术两个方面进行了简要论述，为后续此类工程建设提供相关经验和参考依据。

关键词：地铁盾构区间；下穿铁路；控制措施

沈阳地铁九号线沈苏西路站至胜利南街站区间全长1.78公里，为双线单圆盾构区间。沿盾构掘进方向，区间先后下穿哈尔滨至大连客运专线马总屯大桥、沈阳至大连铁路框构桥。盾构机选用加泥式土压平衡盾构机。

因地铁隧道施工，必然会对上覆土体产生扰动，引起周围土体的变形和位移。当临近桥梁桩基础时，会引起基础的变形和附加内力，导致桩基础承载力降低，对桥梁的安全性和稳定性造成了危害，同时也给桥梁的运营构成了极大的安全风险。

由于上部铁路既有运营线路对沉降、安全要求较高，盾构机的控制操作难度较高、协调配合量大。为防止盾构在掘进过程中造成既有运营线路区段内的土体下沉，危及行车安全，同时确保盾构在掘进状态下，列车运行荷载作用下的结构稳定，在施工过程中应采取以下措施。

1 铁路加固措施

1.1地基加固处理

为提高盾构穿越时铁路路基土体的稳定性，根据地勘资料确定采用水泥浆液垂直静压的注浆方式对沈大铁路框构桥南侧路基部分进行注浆加固。注浆孔间距纵向及横向均为2米，梅花形布置；注浆深度为15米。注浆范围为沈大铁路框构桥以南，至盾构右线外放5米的区域。

施工前期应会同铁路设备管理单位排查注浆区域内受施工影响的铁路设备及管线，做好运营线路内的相关防护及管线排迁工作。