城市地铁下穿铁路施工安全及沉降控制方法

城市地铁下穿铁路施工安全及沉降控制方法
发表时间：2014-12-01T14:24:33.750Z 来源：《价值工程》2014年第5月下旬供稿作者：王兴杰
[导读] 深孔预注浆施工和超前管棚施工等辅助措施，在下穿越既有铁路线时起到了决定性作用，保证在地铁开挖过程中围岩的稳定，根据现场监控量测数据有效的指导现场施工
王兴杰WANG Xing-jie（黑龙江交通职业技术学院，齐齐哈尔161000）（Heilongjiang Communications Polytechnic，Qiqihar 161000，China）
摘要院依托地铁暗挖隧道下穿既有铁路的工程实例，对地下暗挖施工与地上铁路的安全影响进行了分析，根据铁路规程、规范对铁路轨道沉降的要求，总结采用地层加固措施可有效减小轨道沉降，对地层加固、暗挖施工、监测等方面提出了控制要求。

Abstract: Relying on the engineering example of subway underground excavation under-passing the existing railway, this paperanalyzes the safety impact of underground excavation and railway, according to requirements of railway procedures and specifications for therailway track settlement, sums up the ground consolidation measures which can effectively reduce track settlement, and proposes controlrequirements on the ground reinforcement, underground excavation construction, monitoring and other aspects.关键词院地铁；下穿铁路；安全及沉降；控制方法Key words: subway；under-passing the railway；safety and settlement；control methods中图分类号院U215.11 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）15-0142-020
引言地铁工程施工引起的地表沉降可能危及周边建（构）筑物和地下管线等的安全,造成严重的经济损失和社会影响。

地铁一般都会下穿城市中心区域，不可避免下穿越既有铁路，区别于其他静态荷载地面建筑物，铁路还具有冲击荷载特性。

因此，控制地表变形，对工程的顺利实施和铁路运营安全极为重要。

1 下穿既有铁路线范围地铁施工管理目标地铁近距下穿越既有运营铁路线，主要保证既有铁路的运营安全和地铁施工安全。

首先确定既有铁路线各种沉降控制指标值，以此为控制值，对地铁各施工步骤进行有效管理。

2 既有铁路与地铁结构的互相影响分析地铁施工产生地层变形，这种扰动传播到既有铁路上对其造成影响，同时既有铁路对新建地铁也将产生一定程度的影响，主要体现在列车运行时的冲击荷载和机车的振动对土体开挖和衬砌结构施作的影响，这种影响通过上覆土体传播到新建地铁结构，不仅增加衬砌支护结构荷载，而且进一步加大地层的变形，进而会对既有铁路结构产生更大的影响。

地铁工程施工和安全措施不利将导致铁路和地铁结构同时发生质量和安全缺陷（图1）。

根据影响预测分析，选取合理的施工方案应该对既有铁路影响最小。

3 不同地质条件下地铁施工方案的选择在选用施工方法时还应考虑下列因素：淤队伍因素：应考虑选择施工素质和施工装备水平高的队伍。

于地质因素：围岩级别对施工方法的选择起着决定性的作用。

盂埋深因素：分为浅埋和深埋两类。

榆环境因素：当隧道施工对周围环境产生不良影响时，环境条件成为选择隧道施工方法的重要因素之一。

结合这些因素，在选择地铁施工方法时加强以下要点：淤根据地层情况、地面既有铁路线特点及机械配备情况，选择对地层扰动小、经济、快速的开挖方法。

于为缩短下穿施工时间，应选择能适应不同地层和不同断面的开挖、通风、喷锚、装运、防水、二衬作业的配套机具。

盂加强施工过程的监控量测与信息及时反馈。

榆应严格执行隧道施工“十八字方针”。

虞组织技术素质高的综合工班进行倒班循环作业，以提高质量和速度。

4 施工及控制沉降的主要措施辅助施工方法分为：改良整体围岩性质和改善掌子面上方围岩为目的的两大类。

改良整体围岩的辅助施工方法三种方法：淤注浆法；于冻结法；盂垂直锚杆法。

改善掌子面上方围岩的辅助施工方法包括：淤管棚法；于水平高压旋喷法。

下面以工程实例介绍地铁下穿铁路开挖施工方法及控制沉降的辅助措施。

4.1 工程简介本工程名称为长春市轻轨三期地下铁工程，环境安全风险点主要表现为：暗挖隧道下穿长春站东货场、北伪区间下穿哈大铁路、长吉铁路。

4.1.1 哈大铁路，双线穿过里程为：右K2+130、左K2+180，穿过夹角在45毅，涉及轨缝10 个，穿过夹角在45毅，每段轨长为25 米，铁路线为直线；右线中线处有一处道岔。

道床为宽
5.2 米，高0.67 米；覆土厚
6.7 米，以砂粘土为主。

4.1.2 长吉铁路，单线，穿过里程为：右K2+145、左K2+210，此处铁路为曲线铁路，涉及轨缝5 个，每段轨长为25 米，道床为宽
5.2米，高0.67 米；覆土厚8.6 米，以砂粘土为主。