地铁盾构下穿运营准高速铁路路基施工技术研究与应用

南京地铁区间盾构隧道“下穿”玄武湖公路隧道施工的关键技术研究南京地铁区间盾构隧道“下穿”玄武湖公路隧道施工的关键技术研究摘要近年来，随着城市轨道交通的快速发展，地铁建设越来越得到重视。

随着城市交通需求的增加，南京地铁也迈进了高速发展阶段。

本文以南京地铁区间盾构隧道“下穿”玄武湖公路隧道施工为例，详细介绍了该施工的关键技术。

本文重点分析了盾构隧道施工技术的应用，钻孔掘进及地面保护工艺的实施，与机械设备的选择和配备等关键技术问题，对于隧道建设有一定的指导意义。

关键词：区间盾构隧道，施工技术，钻孔掘进，地面保护，机械设备第一部分：绪论地铁道路的持续建设是城市发展的必然趋势。

区间盾构隧道的工程施工技术一直是难点之一，其施工关键点主要包括钻孔掘进、地面保护以及机械设备等方面。

其中区间盾构隧道“下穿”玄武湖公路隧道施工是江苏省内首个例行程序的美丽施工项目。

本文主要围绕这一隧道构建施工技术分析。

第二部分：技术分析2.1 盾构隧道施工技术的应用隧道施工技术是区间盾构隧道施工技术的重要内容。

盾构机是通过地面提供的推力进行推进，消耗多种配套设备，使得管片不断前进实现隧道的施工。

通过隧道施工技术的运用，盾构隧道施工具有以下特点：（1）施工效率高通过盾构机施工技术的应用，能够实现高效率的施工，使得隧道施工的效率比传统施工技术提高了2-3倍。

同时，随着技术的发展，盾构掘进机的装备原材料使用率不断提高，其性能也得到了较大改进，已经形成了工程规模巨大、技术先进的建筑机械装备种类。

（2）隧道成形质量高盾构隧道施工技术的应用不仅施工效率高，同时隧道的成形质量也很高，与松散土层构成的洞穴结构相比，盾构隧道施工的成形质量更为稳定，同时还可以实现对隧道环境的掌控，保障隧道施工以及隧道质量的安全。

（3）待施工区域坚固盾构隧道的施工对待施工区域的成形质量要求较高，如土壤强度、结构稳定、土壤密集稳定等要求都是非常严格的，其恶劣环境与常规施工十分相似，是需要在强有力的技术和模拟平台之下，予以施工的，也是由于这一点，地铁建设选用盾构机施工的盾构隧道速度极高，达到了每天数米进尺，进而节约资源、提升效益。

地铁盾构下穿运营准高速铁路路基施工技术研究与应用摘要：为了研究地铁盾构下穿运营准高速铁路路基施工技术，依托广州市轨道交通二十一号线棠东站～黄村站盾构区间下穿广深准高速铁路路基工程案列。

提出先对既有铁路的工况、周边环境进行勘察，分析存在的风险，建立数值模型进行安全评估，控制盾构掘进地层变形影响涉及的各种参数，建立严密的监控量测系统技术，信息化管理施工，做好应急预案。

成功解决了地铁盾构下穿运营准高速铁路路基施工技术。

关键词：盾构；下穿；运营铁路路基；掘进参数；监控测量1 引言随着城市规模的不断扩大，城市人口的快速增长，城市交通变得越发拥挤。

而城市轨道交通是一种快速、高效、节能的出行方式，受到国内外很多城市的青睐。

目前我国很多城市都在建设或加大对城市轨道交通的投资力度，掀起了城市轨道交通建设的高潮。

鉴于此，盾构隧道穿越既有铁路线的现象就会经常发生。

另外，高速列车运行对铁路轨道的冲击力加强，穿越地层的地质状况较复杂，盾构施工引起的地面沉降和变形对铁路及周边建构筑物和管线将造成影响，因此，盾构穿越既有铁路路基的施工技术是有研究价值的。

2 工程概况2.1 地铁区间概况广州市轨道交通二十一号线工程西起广州市天河区，依次经过萝岗区、增城区，止于增城区的增城广场。

棠东站～黄村站区间（以下简称棠～黄区间）为本线的第三个区间，区间设计起点里程为DK3+761，设计终点里程为DK5+694.7，左线全长1884.7m，右线全长1933.9m。

棠～黄区间采用盾构法施工，由2台刀盘直径Φ6280mm的海瑞克土压平衡盾构机S928（左线）、S929（右线）一先一后分别进行隧道左右线掘进施工，双线均由棠东站始发，黄村站接收。

盾构隧道衬砌采用圆形预制钢筋砼管片拼装而成。

管片设计采用“3＋2＋1”形式，即三块标准块、两块邻接块和一块封顶块，错缝拼装，采用弯曲螺栓连接。

管片外径6m（直径），壁厚0.3m，每环宽1.5m，管片背后同步注浆。

盾构法隧道施工下穿铁路路基与桥梁施工技术探索摘要：在利用盾构法进行隧道下穿铁路路基与桥梁施工时，所采用的施工环节可以会引起施工周边区域的岩土产生变形情况或是沉降情况，严重的还会给周边的地上建筑带来不利的影响，例如建筑物的位移或是建筑物的沉降等现象，最终给下穿地铁路路基、桥梁带来损害，如果严重的话还会导致工程安全事故。

因此，应合理的利用盾构隧道下穿施工技术并做好整体施工过程中的支护工作，确保可以得到较好的施工效果。

[1]关键词：盾构法隧道施工；下穿铁路路基；桥梁施工技术1盾构法施工概述随着城市轨道交通不断发展，在进行轨道交通地下隧道建设时通常会使用盾构法。

可以利用盾构机钢制壳体的保护来进行地下土体的开挖、推进、拼装衬砌管片与注浆作业等，由于其具有较好的优势所以被广泛的使用到城市地下铁路工程建设过程中。

当前我国城市轨道建设规模不断扩大，这样也增加了地下盾构施工穿越地面已有建筑的案例，尤其是下穿铁路路基与桥梁等大型建筑物的建设，在进行此项施工时应对实际的情况进行结合并采用有针对性的技术措施，以此来达到对已有建筑物的保护目的。

2下穿铁路路基与桥梁施工的影响因素隧道下穿区域内的铁路路基与桥梁会给所在区域的上部建筑带来不利的影响，导致建筑物出现沉降或是倾斜等情况，在盾构施工中沉降值以及倾斜值主要取决于掘进的速度、所选用的机械设备、实际的地质情况、隧道土覆盖的厚度、地上建筑物的结构类型以及隧道构建物的位置情况等带来直接的影响。

要想有效的控制下穿铁路路基与桥梁的不利影响，应对相应的影响因素进行分析并制定出精细的施工组织方案。

[2]3盾构下穿铁路路基相关的施工技术措施第一，对盾构下穿铁路路基造成的影响展开风险评估并出具评估报告，评估报告需给出风险分析以及变形控制指标；第二，依据评估评估报告，设计单位出具铁路路基加固设计方案，施工单位编制专项的施工方案和专项监测方案；第三，专业的加固单位应对铁路路基提前进行加固，一般多采用袖阀管注浆工艺，注浆工作需与管理养护单位进行互动沟通，严密监测铁路轨道变形，严禁对铁路路基扰动；第四，考虑到后期列车运营荷载以及隧道长期结构强度和稳定性，可对盾构穿越区域内隧道管片结构及防水采取加强措施，对盾构穿越铁路正线范围内管片结构及连接件进行强化，如将管片结构进行深埋，连接件强度相应提高一个等级等；第五，为确保铁路线路长期运营阶段安全，须加强地铁隧道结构防水等级，防止后期铁路路基下方土体流失，可提前对管片外侧涂刷防水涂料；第六，盾构穿越前推进模拟段及数据反馈准备：在盾构下穿铁路路基40米以前，布置一段掘进模拟段，通过埋设的监测点，系统地了解盾构施工在此类土层掘进过程中掘进参数以及同步注浆参数的变化，对盾构推进速度、刀盘转速、正面土舱压力、出土量、同步注浆量等施工参数进行分析与反馈，摸索盾构在该土层中推进参数和地面沉降变形的规律，为调整盾构掘进和注浆施工的参数提供依据，确保铁路轨道及地面建筑物的安全；第七，盾构穿越前所有设备检修，为避免盾构机在铁路路基下的停顿时间，保证各项设备的完好性尤为重要，特别是注浆系统及地面行车，在盾构穿越前对盾构机主机和配套设备进行全面检查、保养和维修，并配备足够的配件；第八，下穿掘进时严格控制切口平衡土压力，根据模拟段施工经验确定土层侧压力系数，施工过程中正面土压力设定值应稍微大于理论值使得盾构切口处的地层有微小的隆起，以此来平衡盾构背土，降低地层沉降量；第九，严格控制盾构的推进速度，盾构穿越铁路路基时，尽量做到均衡施工，掘进速度控制在每小时2厘米至3厘米左右，减少对周围土体的扰动，避免在长时间的耽搁；第十，控制隧道轴线，在进行下穿铁路路基施工之前应调整好盾构机的姿态，确保下穿时的姿态良好，减小土体扰动，通过自带测量系统控制盾构推进轴线，利用人工方式进行复核同时保证掘进轴线的方向；第十一，严格控制纠偏量，每隔五环检查管片的超前量，隧道轴线和盾构轴线折角变化不能超过0.4％，严格避免出现急纠与猛纠情况。

地铁盾构下穿运营高铁隧道施工技术摘要下穿运营高铁隧道的地铁隧道区间位于长沙市长沙县开元路下方，线长2200.220m，线路出车站后，沿开元西路向东在右DK34+855.729处垂直下穿京广高铁浏阳河隧道，下穿段竖向净距为11.95m。

穿越处距离长沙南站约10.9km。

以此盾构施工项目为背景，阐述全国首例盾构安全下穿运营中高铁隧道的施工关键技术。

以指导以后盾构下穿高铁隧道施工,为今后类似工程提供借鉴。

关键词地铁隧道盾构下穿运营高铁隧道施工关键技术1 引言交通运输系统的革新与进步, 是引导社会生活、生产以及出行方式变革的重要力量,也是推动城市经济发展以及城市结构更新甚至重组的重要因素。

现如今国内高速铁路的发展势如破竹，组建了全球最大的高铁网并打造了世界级的高速铁路品牌，城市地铁建设则是提升了城市内运输效率也促进了地下空间的发展。

当地铁建设与运营高铁交错时，保障地铁施工顺利完成的同时确保高铁隧道运营安全成立重中之重。

因此，以城市交通主干道与高铁隧道下方盾构施工为工程背景，阐述全国首例盾构安全下穿运营中高铁隧道的施工关键技术，为后续此类工程施工提供参考依据。

2 工程概况湘龙站～星沙站区间盾构隧道线型为直线，沿开元路道路走向，区间盾构自星沙站向西始发后，左、右线盾构隧道分别在ZDK34+894.126、YDK34+893.562处开始进入京广高铁浏阳河隧道影响范围线，左、右线盾构隧道分别于ZDK34+818.826、YDK34+818.262出京广高铁浏阳河隧道影响范围线。

盾构下穿段与浏阳河隧道垂直净距为11.95m，与京广高铁浏阳河段相交角度约90°，穿越处距离长沙南站约10.9km。

地铁隧道通过段位于浏阳河隧道进口明洞段，衬砌采用单洞双线明洞拱形断面，断面宽14.9m，高12.78m，采用C35防水钢筋混凝土衬砌，拱部厚度0.8m，仰拱厚度0.9m，结构顶部覆土厚度约4.2m。

区间隧道纵断面图如图1所示，具体围岩分级见表1。

盾构施工技术在地铁隧道工程中的应用研究随着城市发展的进步，地铁交通已经成为现代城市的重要组成部分。

而地铁隧道作为地铁建设的核心部分，其施工质量和进度的控制对整个地铁工程的成功非常关键。

在地铁隧道工程中，盾构施工技术因其高效、安全、环保等优点而得到广泛应用。

本文将对盾构施工技术在地铁隧道工程中的应用进行详细研究。

首先，盾构施工技术是一种先进的地铁隧道施工方法。

相比传统的开挖法，盾构施工技术具有快速、高效的特点。

通过使用盾构机进行隧道开挖，可以在较短的时间内完成大量工作量，大大提高了施工效率。

同时，盾构施工技术可以减少对地表的影响，降低了施工对城市交通和环境的干扰，提高了施工安全性。

这对于城市地下空间有限的情况下，尤为重要。

其次，盾构施工技术在地铁隧道工程中具有较高的施工质量保证能力。

盾构作为一种精密的施工工艺，可以在较小的误差范围内完成隧道的开挖。

盾构机通过自动控制系统实现对隧道横断面尺寸、线形等方面的高精度控制，避免了传统开挖法中容易出现的不均匀或变形现象，保证了地铁隧道的几何尺寸精度。

此外，盾构施工技术还可以充分利用机械化的优势，减少对工人操作技能的要求，从而降低了施工质量的人为因素。

另外，盾构施工技术在地铁隧道工程中具有较好的环保性能。

盾构施工过程中，通过合理的排水系统和通风系统设计，可以有效控制地下水的涌入和隧道内的空气质量，减少对周边环境的污染。

同时，盾构施工技术可以减少土方开挖产生的渣土量，降低了对土地资源的占用和污染物的排放，符合可持续发展的理念。

此外，盾构施工技术在地铁隧道工程中还可以应用于复杂地质条件下的施工。

盾构机作为一种大型设备，可以适应各种地质条件下的隧道开挖。

在地质条件较差的地区，盾构机可以通过刀盘刀具的更换和调整，适应不同地质层的工作，提高施工的稳定性。

在特殊地质条件下，如软土层、水下隧道等，盾构施工技术具有较高的适应能力，为工程施工提供了可行的解决方案。

综上所述，盾构施工技术在地铁隧道工程中的应用研究具有重要的意义。

盾构下穿时速350公里高速铁路施工工法盾构下穿时速350公里高速铁路施工工法一、前言随着高速铁路的发展，越来越多的高速铁路线路需要跨越或穿越河流、高速公路等障碍物。

为了保持高速铁路的连续性和平稳度，盾构下穿成为一种常用的施工工法。

本文将介绍一种适用于时速350公里高速铁路的盾构下穿施工工法，并详细阐述其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及实际工程实例。

二、工法特点盾构下穿时速350公里高速铁路的工法特点主要包括施工速度快、施工质量高、安全风险小等。

采用该工法可以有效降低施工对线路正常运营的影响，缩短施工周期，提高施工效率。

三、适应范围这种工法适用于需要下穿时速350公里高速铁路的地段，包括河流、高速公路、其他铁路线路等障碍物。

同时，地质条件宜为稳定，地下水位较低。

四、工艺原理盾构下穿时速350公里高速铁路的工艺原理是通过盾构机推进，将障碍物下方的土层逐步挖掘出来，并同时支护隧道壁，以确保安全性。

在具体施工过程中，需要采取相应的技术措施来应对地质条件的变化和工程需要的安全措施。

五、施工工艺盾构下穿时速350公里高速铁路的施工工艺主要分为准备工作、盾构机组装、盾构推进、施工间隙处理等阶段。

准备工作包括地质勘测、隧道设计和安全措施制定等。

盾构机组装阶段需要将盾构机运至工程现场进行组装。

盾构推进阶段是核心工序，需要确保盾构机的稳定推进，同时进行土层排土和隧道壁支护。

施工间隙处理阶段是指在盾构机推进完成后进行的一些必要的工程处理。

六、劳动组织盾构下穿时速350公里高速铁路的施工需要合理的劳动组织和调度。

在施工过程中，需要协调施工人员、机械设备以及其他工程资源的调配，确保施工进度和质量达到设计要求。

七、机具设备该工法需要使用盾构机、掘进机、轨枕铺设机等机具设备。

盾构机是施工的核心设备，负责进行土层的挖掘和隧道壁的支护。

掘进机和轨枕铺设机负责辅助施工工作，提高施工效率。

盾构下穿时速350公里高速铁路施工工法盾构下穿时速350公里高速铁路施工工法一、前言近年来，随着高速铁路建设的不断推进，盾构下穿工法在施工中的应用日益广泛。

本文将介绍一种适用于时速350公里高速铁路的盾构下穿施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析等内容。

通过深入解析该工法的理论基础和实际应用，旨在为实际工程提供参考和指导。

二、工法特点该工法的特点主要包括施工效率高、施工精度高、环境污染小、施工安全性好等。

首先，由于采用盾构机进行施工，能够大大提高施工效率，缩短施工周期。

其次，盾构机具有精确控制和导向功能，能够保证每一个穿越点的位置和角度准确无误，实现高施工精度。

此外，盾构下穿工法无需进行开挖，能够减少对地表和周围环境的干扰和破坏，环境污染较小。

最后，由于工法操作简单，施工安全性较高，能够减少施工事故的发生。

三、适应范围该工法适用于时速350公里高速铁路的盾构下穿施工，能够解决河流、道路、隧道、岭体等各类地质条件下的穿越问题。

无论是在城市市区，还是在郊区乡村，都能够有效应用。

四、工艺原理该工法是通过盾构机进行施工，采取一系列措施保证施工的顺利进行。

首先，根据实际工程需要，确定穿越的位置和角度。

然后，选择适当的盾构机，并进行调试和检查，确保其正常运行。

接下来，根据穿越点的地质条件和设计要求，制定相关施工方案，包括排水、防塌、衬砌等措施。

最后，进行实际施工，采用适当的施工方法和操作，控制好盾构机的推进速度和姿态调整，确保施工过程的安全和稳定。

五、施工工艺施工工艺包括预处理、开挖、支护、衬砌等各个阶段。

首先，进行预处理，包括场地准备、探测、定位等工作。

接下来，进行盾构机的开挖和推进工作，同时进行土层的排除和处置。

然后，进行支护工作，采用合适的支护方式和材料，保证施工过程中的稳定和安全。

最后，进行衬砌工作，根据设计要求，采用合适的衬砌材料和技术，保证施工质量。

盾构隧道下穿既有运营铁路施工技术现状及展望经过几十年的大规模基础设施建设，我国运营铁路的规模堪称世界之最。

根据2019年铁路总公司的最新数据，我国铁路运营总里程超过13.9×104 km，铁路路网密度达145.5 km/104 km2。

与此同时，，盾构法因其安全系数高、不影响地面交通、快速高效等优势，在地铁隧道修建中得到了广泛的应用。

目前我国已有40个城市开展了轨道交通建设，运营线路共计208条，运营总里程达6 736.2 km，地铁运营线路5 180.6 km，占比76.9 %，其中，2019年当年新增运营线路长度974.8 km，地铁建设规模继续保持高增长势头。

由于我国高速铁路网的高密度与近几年的大规模建设，地铁区间盾构隧道下穿既有运营铁路情形越来越多，仅在川渝地区，就有近20余个区间隧道下穿既有铁路的工程案例。

表1列举了其中5个实例。

表1 地铁下穿铁路项目实例当地铁线路与既有运营高速铁路产生交集时，地铁建设即盾构隧道施工不可避免地会对上部铁路结构产生扰动。

这种扰动究竟会对既有铁路产生怎样的影响，是一个颇具工程意义的科学问题。

有鉴于此，本文拟对盾构隧道下穿各种既有运营铁路的情况进行归纳，并对目前学界关于盾构下穿铁路问题的研究现状作主要阐释，最后对盾构下穿既有铁路未来技术发展做出展望。

1 盾构隧道下穿既有运营铁路的问题情况目前针对盾构隧道穿越既有运营铁路的案例已有大量文献报道。

受隧道施工影响而发生沉降变形的铁路结构物，主要包括以下六种情况：(1)盾构隧道下穿既有铁路路基，隧道开挖导致轨道路基沉降。

(2)盾构隧道下穿铁路桥，导致桥墩发生水平位移和竖向位移变形。

(3)盾构隧道下穿既有铁路车站，导致车站站台产生局部沉降，例如天津地铁解放路北站～天津站区间段穿越天津站铁路下方，天津站站台产生一定沉降变形[3]。

(4)盾构隧道下穿铁路箱涵，隧道穿越铁路时引起箱涵产生水平位移、竖向沉降，进而发生倾斜[4]。

盾构隧道在高速铁路中的应用及技术创新研究随着现代交通的发展，高速铁路作为一种快速、高效、环保的交通方式，在全球范围内得到广泛应用。

而盾构隧道作为高速铁路建设中的关键技术之一，不仅可以提高施工效率，还能保证施工安全和质量。

本文将探讨盾构隧道在高速铁路中的应用及技术创新。

首先，盾构隧道在高速铁路建设中具有重要的应用价值。

盾构隧道是一种快速施工、低扰动、高质量的隧道掘进技术。

相对于传统的开挖法，盾构隧道可以减少对周边环境的影响，减少对地下水位、土质及地表建筑物的破坏。

在高速铁路建设中，特别是通过山区等复杂地质条件时，盾构隧道能够帮助克服困难，实现快速建设和可持续发展。

其次，盾构隧道在高速铁路中的技术创新也是不可忽视的。

近年来，随着科技的进步，盾构隧道技术也在不断创新发展。

例如，采用智能化系统控制盾构机的行进速度、姿态调整等，可以提高施工效率和减少人力成本。

此外，新材料的应用也是盾构隧道技术创新的重要方向之一。

采用新材料可以提高抗压强度和耐磨性，进一步保证盾构隧道的安全稳定性。

再者，盾构隧道技术在高速铁路建设中也面临一些挑战。

首先是地质条件的复杂性。

不同地区的地质条件千差万别，因此需要针对具体地质环境进行技术调整和改进。

其次是项目管理与质量控制。

盾构隧道施工过程中，需要保证施工质量，确保隧道的安全和可靠性。

因此，项目管理和质量控制也是盾构隧道技术创新中需要解决的重要问题。

为了解决这些挑战，我们可以从以下几个方面进行技术创新。

首先是加强地质勘察和分析，利用先进的地质勘察技术和模拟分析方法，提高对地质条件的预测和评估能力。

其次是研发和应用新材料，通过使用高强度、高韧性的新材料，提高盾构隧道的抗压强度和耐磨性。

第三是加强项目管理与质量控制，建立科学合理的管理制度和控制标准，确保盾构隧道建设的质量和安全。

另外，为了推动盾构隧道技术的应用与创新，政府和企业应加大对科技研发的支持力度。

政府可以制定相应的政策和规划，鼓励盾构隧道技术的研究和应用。