大跨度浅埋暗挖隧道下穿既有高速公路设计方案研究

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下穿既有道路浅埋暗挖隧道施工技术研究苏杰

下穿既有道路浅埋暗挖隧道施工技术研究苏杰发布时间：2021-05-14T09:39:38.883Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：苏杰[导读] 摘要：新建铁路穿越既有公路线路和铁路线路是隧道施工的技术难点之一。

中铁六局集团有限公司长沙路桥分公司摘要：新建铁路穿越既有公路线路和铁路线路是隧道施工的技术难点之一。

施工不当造成的路面变形甚至坍塌会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

以某隧道为背景，结合隧道工程特点，利用有限元软件对该段开挖进行数值模拟，分析研究隧道开挖穿越既有道路的相互影响。

提出了三种施工方案。

建立了三维数值模型，并对施工方案进行了详细的比较和优化。

通过对比分析现场监测数据和数值计算的沉降值，可以看出路面沉降值基本符合沉降规律，数值计算和现场监测的沉降值略有不同，但基本一致。

进一步验证了数值计算的可靠性和推荐方案的合理性。

关键词：隧道施工；下穿公路；数值分析；监控量测1工程概况1.1现有道路施工方案下隧道段DK188+485-DK188+525通过某道路下，隧道拱顶最小覆土为7.71m，由于隧道开挖跨度大，穿越段围岩较差，道路交通量大，交通量大，如果直接通过，施工过程中地表沉降和路基沉降难以控制，施工风险高。

因此，综合考虑后，制定以下三个方案进行深入研究。

1.2有限元模型根据上一节的描述，隧道穿越这条道路所选择的三种方案各有优点，但也有一些缺点。

通过三维有限元模拟，分析不同施工方案下隧道开挖与道路的相互影响，通过综合分析比较确定施工方案。

（1）模型介绍隧道开挖最大跨度为15m，埋深约7.7m，隧道与路面呈斜角。

根据1：1全尺寸考虑建立数值模拟模型。

考虑数值计算的边界效应，模型总体尺寸为X方向156米，Y方向140米，60米。

在Z方向。

为了保证计算精度，在人脸中心进行网格细化加密。

隧道支护形式：采用板单元模拟一次支护和二次衬砌，根据等抗弯刚度（EI）原则将钢拱架强度转换为一次支护。

浅埋暗挖隧道下穿既有铁路和涵洞施工技术方案研究

拆迁工程量大、工期长、价相对较高，不影响既有造为沈大铁路的正常运营，更设计方案为暗挖穿越。暗变
收稿日期：０２０－２；回日期：０２０．５２１ —２１修２１－３２
基金项目：连民族学院自主科研基金资助项目（Ｃ０４１５大Ｄ１００１）作者简介：新乐（９３李１７一）男，，河北蠡县人，教授，学博士。副工
图２管棚支护及ＣＤ工法施工方案Ｒ
４８
铁
道
建
筑
及涵洞沉降，施工开挖采用ＣＤ工法（Ｒ中壁交叉法），施工中严格遵守 “ 超前、注浆、支护、管严强勤量测、早封闭” 的基本原则。为减小爆破振动对既有路基和涵洞的影响，开挖采用短进尺（环进尺控制在０５ｍ）循．辅以无声爆破方式，至穿越路堤边线２直０ｍ后拆除中横支撑。４ｍ０路北堤
在进入路堤前２开始采取管棚预支护。设计采用０ｍ双层管棚对浅埋地表围岩进行预支护，棚设计长度管７１双层管棚支护涵盖涵洞区域，右不对称设计，０１，１左如图２所示。在管棚施工过程中要尽量减少对土体的
ｌ工程概况
二十里堡隧道为丹（）大（）东到连东便道重点工程，越青山。隧道通过中低山及剥蚀丘陵区，貌形穿地

大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工技术

随着我国国民经的路网建设规模也迅速扩大，种公跨铁、跨公、穿铁或各铁公
Ｄ２８９０两环８ｍ长管棚，施工方向为进口到出口方向；Ｋ９＋６０
Ｄ２９００～Ｄ２８９０一环８ｍ长管棚，向为出口到进口，ｋ９＋３ｋ９＋５０方管
大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工技术
郭慧珍陈建平（四大锦学；中八团筑程公司１川学城院２铁局集建工有限）．．
摘要：本文以郑西客运专线阌乡隧道为例，介绍了大跨度浅埋黄土隧道时，掌子面拱部边缘加设由５０超前小导管加固土体。小导管长下穿正在运营的高速公路时所采取的超前支护、掌子面预加固、初期支护、临３５，２５施作一环，向间距为０４，环４．ｍ每．ｍ环．ｍ每６根。由于本隧道时支护等关键施工技术，并对双侧壁导坑开挖过程中的拱顶沉降、内收敛地质为新黄土，规的湿式钻进方法会使黄土变得松软、陷，此洞常塌因和地表沉降等变形规律进行了归纳总结，为类似工程的设计和施工提供了可采用 “ 向跟管钻进 ” 施工。导法管棚采用首尔跟管钻机施工，作三环施靠的实践经验。大管棚，分别为ＤＫ９＋１一ＤＫ９＋９、２８８０一２８８０２８８０Ｄｋ９＋８关键词：跨浅埋黄土隧道下穿公路施工技术大

下穿既有线浅埋暗挖双联拱大跨隧道施工技术

护、轨加固等辅助措施，合中洞法＋Ｒ扣结ＣＤ法将暗挖大跨隧道分部开挖、次衬砌完成。该施工方法使工程在地下进行．依对穿越的既有构筑物影响小，时对周围环境影响小，且施工作业简便，需要特殊的施工机械和设备，易推广使同并不容用，应用量测监控等信息化管理方法指导施工，整个施工过程均处于受控状态。能使
隧道拱顶环向间距３０ｍｍ布置大管棚超前支护．０管棚为０５ｘｍ热轧无缝钢管，１９８ｎｉ并布设梅花形注浆孑，Ｌ
有限扩充注浆。２施工措施）管棚采用 “ ３Ｄ３型水平导向钻机钻０１ｏｍｍ的导８向孑。Ｌ然后用Ｔ＇５型夯管锤夯进０１９ｍ钢管 ” Ｉ４１５ｍ的
施工准备轨道及路基加固一超前支护一洞门施换轨枕和整修线路。
工一中导坑开挖支护中洞衬砌一两侧导坑对称开３２２路基加固．．
பைடு நூலகம்
挖支护一两侧洞衬砌。
３２操作要点．３２１轨道加固．．
路基注浆加固范围为隧道以上５打设１ｌｍ。ｍｘｍ
深４￣５Ｉ均位于结构底板以下，５０１，Ｔ不需降水。
３施工工艺流程及操作要点
３１施工工艺流程．
６拆除加固设备）隧道施工完成后，固地段及时拆除设备并均散加道碴，加固施工顺序反项拆除纵梁、梁、轨、按横扣更

浅埋大跨隧道下穿既有公路施工技术

浅埋大跨隧道下穿既有公路施工技术[摘要]随着我国社会主义市场经济的进步和发展，道路建设工程在我国社会发展中发挥着越来越重要的作用。

道路工程是联通我国国内各区域经济的命脉，对于我国各地区经济的交互发展有着不可替代的作用，尤其是公路建设工程。

我国幅员辽阔，大部分地区的交通形式都是以公路为主，因为公路的建设比较灵活，受地形的限制相对较小。

隧道是公路建设中常用到的一种形式，对于减少工程量，缩短公路的车程有着重要的作用。

[关键词]浅埋大跨隧道既有公路施工技术在既有的建筑物及地质条件限制下，在地下空间开发的要求下，新建隧道近距离的穿越既有的建筑物或隧道现象频繁出现。

基于环境及边坡保护要求，隧道选址遵循可持续发展原则的大前提下，尽量遵循“早进洞，晚出洞”原则，“零”开挖也在部分隧道得到实现。

大跨度浅埋的形式下穿既有公路成为大势所趋，在施工过程中，隧道的结构、周围岩壁的稳定性、既有道路通畅程度、地表下沉程度及交通流动荷载对围岩的稳定性影响等都影响到开挖方法、支护措施的选择和实施。

关于大跨度的隧道，在具体的实施中证明，施工的稳定性以及地表沉降的控制是难度较大的施工部分。

1工程简述1.1地质条件某隧道在改DK186+295～隧道出口为5‰的上坡，在改DK186+385191下穿施工中的高速公路（公路里程K2+273106），该高速公路与铁路隧道的平面夹角为146°56′30″，下穿处高速公路路面设计高程914.80，铁路路肩设计高程900.54，高差14.26m，运营时隧道净埋深4.73m，目前隧道实际开挖埋深仅为1.79m。

因该段高速公路为半填半挖路基，隧道与之小角度相交，分别在填方和挖方边坡出现了明显的偏压现象，也加长了下穿段长度，经准确测量下穿段里程为DK186+315～DK186+440。

1.2施工存在的风险隧道下穿施工中的高速公路线段地质条件较差，均为V级加强围岩，围岩为新黄土，软弱浅埋，自承能力极差，隧道部分段落要从施工中的高速公路路基填方中穿过，同时受在高速公路上施工机械、通行车辆的影响，洞身开挖后围岩的稳定性更差，且高速公路运营后，多为载重煤炭运输车辆，为此施工中必须严格控制地表沉降，必须采取较为稳妥的施工方法，确保隧道的施工安全、高速公路正常施工及行车安全。

大跨度公路隧道浅埋段设计施工方案研究

１工程概况
长山隧道位于花山大道 Ⅳ标段，从南向北穿越石门峰，为双向六车道分离式小净距隧道，结构设计断面最大跨度为１．４最５７９ｍ，大高度为１．５１５７ｍ。隧道右线进口段位于石门峰南侧，形较地
曰填土石
缓，地面坡度约ｌ。进口段约１０多米范围内覆土较浅（土厚０，０覆
收稿日期：０１０ —６２１ —３０
作者简介：王志（９３，硕士，理工程师，海市政工程设计研究总院（团）１８一）男，助上集有限公司，上海
２０９００２
第３７卷第１８期
．
１２．６
２０１１年６月
一
关键词：浅埋段，挖法，挖法，挖法，锚支护明盖暗喷中图分类号：４５４Ｕ５．文献标识码：Ａ
０引言
随着我国公路交通事业的蓬勃发展，向六车道公路已逐渐双
挖施工，面采用喷锚支护。其中碎石土和红粘土层采用１０５坡：．
付晓鹏张杏萍
摘
吴虹瑾
要：绍了某复式钢箱提篮拱桥的基本结构概况，介并指出了桥梁养护维修的必要性，细归纳了桥面系和上部结构详
的养护维修细则，为该类桥梁“ 养护手册” 的编写奠定了基础。关键词：复式钢箱提篮拱，查，检养护，养护手册
至坑底后及时铺设垫层以封闭基坑，时开始施作明洞结构，同明

浅埋暗挖双联拱大跨隧道下穿既有线综合施工技术

Value Engineering 0引言随着我国铁路基础建设的发展和确保线路高效运营，新建铁路线与铁路既有线通过桥梁或隧道方式立体交叉穿行的情形越来越多。

做为安全管理重点，传统的施工中多采取对既有线临时封锁措施来保证既有铁路运营安全及自身施工安全，这必然有严重影响既有线客货正常运营、施工受制约干扰过大、列车运营和施工安全隐患过多、安全风险程度高等不利因素。

京石客运专线石家庄六线隧道为国内首例六线(局部七线)并行隧道，对铁路“穿城入地”和提升城市整体形象具有重要意义。

下穿既有石太直通线施工区段的浅埋暗挖双联拱大跨隧道施工技术，很好的解决了大跨隧道的浅埋暗挖、下穿越既有铁路线路、克服不良地质、确保既有线安全等隧道施工难题，取得了良好的经济效益和社会效益，为类似工程提供了施工经验和有益参考。

1工程概况1.1隧道基本情况新建京石客专石家庄六线隧道地处石家庄市中心区，其中DK278+300～+380下穿既有石太直通线区段为双联拱六线并行隧道，隧道顶板覆土深度1.92～9.47m ，结构高度13.28m ，隧道结构断面宽度最小处27.39m ，最宽处28.04m ，详见图1。

新建隧道从石太直通线既有铁路下方暗挖穿过，二者为十字型立体交叉形式。

1.2工程地质和水文状况工程场地范围内系第四系地层，从上至下依次为杂填土、新黄土、粘性土、粉土、砂类土、圆砾土。

隧道上方的地表以上部分为铁路路基填方。

场地范围内地下水主要为第四系孔隙潜水，含水层为砂、卵石层，主要由大气降水补给。

地下水水位埋深45～50m ，均位于结构底板以下，不需降水。

2工程重难点分析2.1隧道围岩稳定性差。

隧道洞身大部分位于砂层中，围岩稳定性极差，在开挖过程中，开挖、支护方法不当极易引起砂层坍塌，危及隧道开挖及既有线运营安全。

2.2隧道进出口部分结构位于填土层。

人工填土层疏密不均，土质成份较复杂，稳定性差。

在隧道暗挖过程中，由于上部人工填土疏密不均，极易造成地表水浸润软化，抗剪强度降低，易引起隧道围岩失稳。

浅谈高速公路浅埋下穿大跨度黄土隧道施工措施

随着城市的发展，城市间的经济文化等交流的频繁，越来也多双层大管棚，并且先进行超前加护。接着在管棚内采取双侧壁导坑的城市加大了对交通设施的建设，比如高速公路，铁路，高架桥等设法，对掌子面则是采用纤维瞄杆。施工的过程中要使用勘测和检测施，同时，由于今年来国家对西部地区开发的越发重视，因此在偏远系统，保证对施工进度和情况有清楚的把握。的西部地区也开始加大对城市间交通的建设，城市间的道路交通得３．１超前支护问题以快速发展，立交桥、高速公路、铁路、包括隧道等土木建设在许多选择１５９大管棚进行双层的支护，同时，为了保障大管棚的宽城市都得以应用。而为了加大对土地的利用率，保证土地资源的不度合适，因此在选用大管棚时，要保证大管棚可以穿出设计的开挖浪费，许多道路建设都已经采用了立体交叉的形式，这种方式虽然线０．３米以上。如果土质是属于新黄土的话，那么一般的湿式钻进加大了对土地的利用率，但同时也带来的施工上的困难，尤其是对方法容易导致土地塌陷，这样就不利于施工。可以考虑采用导向跟黄土地质的地区来说，本身的地质情况加上施工的难度，带来的考管钻进法，这样就能避免土地松软导致的塌陷。验将会是更加严峻。３．２掌子面预加固问题１黄土土质带来的问题掌子面我们科选择２５纤维锚杆从而进行巩固预防，锚杆长度黄土一般存在于干旱半干旱地区，黄土层自上而下分别是Ｑ４、分为十二米、八米和四米三种。第一环的时候，三种长度锚杆都要选Ｑ３、Ｑ２、Ｑ１四种不同属性的黄土，黄土隧道一般是定位在Ｑ２土层，用，将它们平均打设，各占总数的三分之一，之后每开挖四米就要打Ｑ２的土质比较密集，Ｑ４的体质最为松软。而一般隧道的进出１：５则设约三分之一长度的十二米长的锚杆。纤维锚杆要使用等边三角形。多常见分布于Ｑ３土层，Ｑ３土层却因为高压缩性和水敏性，因而很来进行布置容易受到降雨和湿度的影响而发生塌方。黄土一般是呈粉粒颗粒３．３初期支护问题状，土质中含有大量的碳酸钙，疏松多孔，土体间粘结力极差，谁水第一层的拱墙由八块钢筋网构成，网格之间的距离设定为２０× 敏性强，很容易被水流侵蚀，这一种土质地区在施工时经常会遇到２０ｅｍ，用全环的１２５Ａ型钢架进行加护，钢架间的距离设为０．５厘湿陷性黄土、松软黄土、砂质黄土等地质问题［１］。而这些问题给隧道米。第二层拱墙同样是八块钢筋网，网格间距同第一层一样。的施工带来问题和困难，所以对于黄土地区的施工我们做好事先考３．４临时支护问题察和做好工程设计，在有把握的情况下进行施工，保证工程的正常同初期支护一样，采用１２５Ａ型的钢架，钢架间距离设为０．５厘同时也要加上连接筋进行加强巩固。进行，保证施工人员的生命安全，也保证了以后隧道的通行安全。米，

浅埋土质大断面隧道下穿高速公路变形控制技术研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｍｅａｎｓｏｆｌａｒｇｅ — ｓｃａｌｅｔｈｒｅｅ— ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｆｏｒａｌａｒｇｅｃｒｏｓｓ・－ｓｅｃｔｉｏｎｓｈａｌｌｏｗｌｙ－・ｂｕｒｉｅｄｓｏｉｌｔｅｘｔｕｒｅｔｕｎｎｅｌｂｅｎｅａｔｈａｃｕｒｖｅｄｓｅｃｔｉｏｎｏｆａｒｉｎｇｅｘｐｒｅｓｓｗａｙｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ａｌｓｏ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈＯｉｌ — ｓｉｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｔｕｎｎｅｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
・
隧道／地下工程・
浅埋土质大断面隧道下穿高速公路变形控制技术研究
王成，林森斌
３００２５１）（铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津

解析超浅埋大跨度暗挖隧道施工方法

解析超浅埋大跨度暗挖隧道施工方法随着隧道施工的不断发展，下穿既有建筑物和线路的隧道越来越多，施工难度越来越大，施工方法的选择显得尤为重要。

深圳市红棉路市政隧道下穿机荷高速公路段就是上述复杂隧道工程中的典型。

该隧道开挖断面大、埋深浅、围岩十分软弱。

本文在对隧道施工方法进行研究选择。

虽然构筑物类型、变形和受力模式存在差异，但都面临相似的问题，即隧道施工方法的选取、施工对地层、构筑物保护等系列问题，各种下穿类型的隧道技术研究成果可以为彼此提供借鉴。

在隧道下穿既有高速公路施工方面，许亚军[2]分析了洛阳新区东干渠下穿洛界高速公路段采用CRD分部开挖法的施工安全性。

张鹏，谭忠盛[2-3] 采用数值计算方法对闺乡隧道下穿施工工法进行了优化，并提出根据路面平整度和行车舒适性两个角度确定下穿隧道地表沉降的控制基准。

此外，王志[4]、马占荣[5]、王成[6]等都对下穿高速公路隧道的施工方法和沉降控制技术进行了总结，为下穿高速公路的工程施工提供了宝贵经验。

2.工程概况红棉路求水山隧道下穿机荷高速段，是目前国内下穿高速公路最长的隧道，为双向六车道大断面隧道，其中，左线长163m，右线长177m，隧道中线与高速公路约45°～58°夹角斜交，中心线间距约为43.5m（如图1-1所示），隧道下穿段的开挖跨度约16.0m，高度为11.7m，开挖断面总面积约163.4m2，埋深6m～8m，覆跨比（H/D） 0.43，为大断面超浅埋隧道，隧道采用大管棚和小导管注浆进行超前支护。

地质及水文情况，隧道穿越地层，围岩主要为人工素填土、第四系冲洪积淤泥质土、粉质黏土、粗砂及残积黏土、强风化泥质砂岩、松散或松软结构，地下水呈小股流水或可出现股状流水，并有少量渗水，围岩开挖后无自稳能力。

图1-1 隧道下穿机荷高速段平面布置图3.工程特点隧道断面跨度大、埋深浅、穿越地质多为富水软弱围岩，跨越长度长，施工过程受高速公路强动载影响，开挖极易坍塌，隧道容易变形，施工风险极高，属于国内施工难度罕见的隧道。

论述铁路隧道浅埋下穿高速公路施工技术

论述铁路隧道浅埋下穿高速公路施工技术随着社会经济的发展，我国的交通运输行业也在不断的实现发展和创新。

在新的交通运输模式下，立体交叉形式是很受欢迎的一种模式，例如公路相互交叉、公路铁路相互交叉等等，这种模式可以很大程度的节约交通用地，但同时在施工中存在较大的难度和挑战。

1、浅埋暗挖施工技术1.1浅埋暗挖施工技术适用范围对于浅埋暗挖技术，是指在距地表距离不远的地下，进行不同类型地下硐室的暗挖施工。

在以下这些环境中，比较适合进行浅埋暗挖施工：（1）地层岩性较差，存在地下水的情况；（2）周围施工环境较为复杂，在施工过程中需要考虑多方面的因素；（3）在明挖法和盾构法都不适合的情况下。

随着对浅埋暗挖施工技术的不断探索和研究，其应用范围也在逐渐扩大，适合的地质环境也越来越广。

计算机技术的发展是浅埋暗挖施工技术很重要辅助工具，同时，浅埋暗挖技术可以很好的与其他技术进行结合。

目前，在实际的施工中，浅埋暗挖技术可以在提高施工质量和施工速度的基础之上，保证安全施工，最大程度的降低施工风险，同时可以减少由于地层损失所导致的地表移动变形等一系列的问题。

浅埋暗挖的施工模式，对于城市地下工程设计而言，是一种优良的设计施工模式，在铁路隧道下穿高速公路施工中也有着重要的意义。

1.2浅埋暗挖施工技术施工步骤（1）地层加固：在使用浅埋暗挖施工技术时，最基本的条件是保证开挖面土体的稳定性。

因此，为了避免路面沉降或者塌方现象的出现，首先需要进行的步骤既是地层加固。

具体的步骤是在地层中打入钢管，然后在其中注入水泥或者其他化学浆液，实现加固地层的目的。

在底层加固之后，短进尺的进行开挖，在0.5～1.0m左右循环。

（2）超前支护超前大管棚支护：在隧道洞口设置大管棚，这样可以最大程度的防止地面的过度沉降和建筑物发生严重的倾斜。

对于大管棚的支护施工技术，其施工较为复杂，且造价相对较高，施工进度较慢，超前大管棚经常和钢拱架一起使用，避免隧道拱部坍塌，同时控制高速公路的地表沉降。

浅埋暗挖大跨隧道下穿既有铁路施工安全分析

４监控量测：照专项监控量测设计．隧道及厚扣板连接拧紧。纵粱两端支没在枕术垛上．）按对．累计沉降达到１ｍ时，及时报警整修线路。０ｍ需
２１既有铁路加固设计与施工．１轨道加同ｌ）ｆ１１
８０石太直通线为双线铁路，基高约６５１，６。路．１隧道最１
２超前支护：道拱部１０。围内采用双层）隧２范
大埋深９５１。根据设计资料，程场地范围内系第四０５ｘｍ大管棚与小导管注浆联合超前加固。管棚．３３工１９８ｍ
３０）ｍ。路加固范围内既有混凝土枕全部抽换为袖阀管注浆加同桥台下方土体。采川钻机钻００孔，０ｍ线２６
袖注．木枕。枕木间隔采取陔线路规定标准间隔，更换枕木后，夯入袖阀管，阀管呈梅仡彤布置，水灰比为０５的注浆压力控制在０４．ＭＰ广＿～０５ａ施时应加啦，将枕底捣同密实，对应枕木要顺直（相以便穿入通长木一安装横梁一安装纵梁一
安装扣轨梁一拆除加同设备。
① 更换枕木
６３侧洞开挖前，在铁路桥桥台下部打没１ｉ１ｎｘｎＩ更换枕木规格采用２０ｍｍＸ６２ｌ０ｍｍｘ２５０（０～１．ｍ，
系地层，上至下依次为杂填土、黄土、性土、从新黏粉沿隧道外轮廓布置，向间距３１，间距３ｍ；环０１１排２３０ｃ在土、类土、砂圆砾土。场地范围内地下水主要为第四系隧道开挖过程中，０２５ｍ超前小导管进行支护，设４ｘｍ

高速铁路隧道超浅埋下穿高速公路设计研究

高速铁路隧道超浅埋下穿高速公路设计研究高速铁路隧道超浅埋下穿高速公路设计研究龚彦峰1,2,唐曌1,2,李强1,陈创1(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063；2.水下隧道技术湖北省工程实验室,武汉430063)摘要：厦深铁路红棉隧道为设计时速250 km高速铁路双线隧道,隧道洞身以小角度超浅埋下穿水官高速公路和盐排高速公路,隧道埋深分别为6.5～11 m和2.5～4.3 m。

通过对国内大断面隧道工程下穿高速公路有关科研、设计和施工情况的调研,结合红棉隧道具体条件,对红棉隧道暗挖法、贝雷桥过渡+暗挖法及盖挖法下穿高速公路技术方案进行研究。

通过比选,红棉隧道下穿水官高速公路采用超长管棚+双层初期支护结构的暗挖法技术、下穿盐排高速公路采用地下连续墙+钢筋混凝土盖板的盖挖半逆作法技术,保证工程的顺利实施和高速公路的运营安全。

关键词：高速铁路；铁路隧道；超浅埋；高速公路；暗挖法；盖挖法1 概述近年来，随着我国交通基础设施建设的快速发展，采用隧道工程立交下穿建(构)筑物的案例越来越多。

特别是在靠近城市区，由于周边环境条件的限制，下穿工程规模越来越大，条件越来越差，小角度、长距离下穿建(构)筑物的情况越来越多。

下穿工程施工既要保证上部建(构)筑物的安全和正常使用，又要保证下穿隧道工程的正常顺利施工。

依托厦深铁路红棉隧道下穿深圳水官高速公路、盐排高速公路工程实例，对高速铁路大断面隧道超浅埋下穿高速公路设计技术进行研究与总结。

2 下穿技术研究现状隧道工程下穿各类建(构)筑物大多采用浅埋暗挖法施工，为控制下穿隧道施工对上部构筑物的影响，保证隧道工程的顺利实施，有关科研、设计和施工单位采用工程类比、理论分析、数值计算及现场监测等手段开展了大量研究工作。

2.1 研究概述郑西高速铁路阌乡隧道和高桥隧道在新黄土中以小角度下穿连霍高速公路和既有南同蒲铁路，最小埋深不足11 m。

赵勇等[1]为解决大断面黄土隧道下穿构筑物修建技术，分别在阌乡和高桥隧道开展了双层支护双侧壁导坑法和双层支护台阶法的试验研究，形成了大断面黄土隧道下穿构筑物的近接施工技术。

浅埋暗挖法在下穿高等级公路中的应用

浅埋暗挖法在下穿高等级公路中的应用摘要：采用浅埋暗挖法在即有高等级公路下修建过水隧道，是解决道路交通的一个创新。

通过采用超前小导管预注浆、型钢钢架支护等措施，极大的发挥了不拆迁、不扰民、不影响交通、不破坏环境等优点，工程工期与造价都有明显的缩短，为保质保量完成奠定了良好的基础。

关键词：浅埋暗挖法；高等级公路；应用；效益Abstract: Shallow buried-tunnelling method is employed in building water tunnel under the built high-grade highways, which is innovation of traffic. Small pipe pregrouting, reinforced steel supporting frame make great contribution to no demolition, no disturbing, no impact on traffic, and nodestruction on environment, which has greatly shortened the construction period and reduced the cost, laying a favorable foundation for completion.Key words: shallow buried-tunnelling method; high-grade highway; application; benefit一、工程概况1、工程概述南水北调中线一期工程天津干线，在河北省雄县白玛村南下穿越津保公路。

津保公路为双向2车道，涵址处路基全宽12.0m。

路基（路肩）高程12.17m，填土高度1.32m。

天然地面高程10.85m～10.95m。

设计荷载公路-Ⅰ级。

天津干线与津保公路交叉点的桩号为：XW67+566，斜交角度为44度。

软弱围岩超浅埋隧道下穿高速公路施工工艺及技术研究

软弱围岩超浅埋隧道下穿高速公路施工工艺及技术研究【摘要】：厦深铁路红棉隧道，采用加强型双侧壁导坑法施工，成功的控制下穿高速公路变形控制，施工过程中强化“管超前、强支护、强锁脚”的原则，具有很好的推广应用价值。

【关键词】：软弱围岩；超浅埋；下穿高速公路；技术研究中图分类号： u412.36+6 文献标识码： a 文章编号：1前言本次介绍的超浅埋隧道施工工艺为加强型双侧壁导坑法，即超前长管棚+双侧壁导坑法进行施工，国内有采用此法施工先例，但普遍采用的管棚一般直径为φ108mm或φ89mm，长度一般为40米左右，采用单层布置，而本工程中采用的管棚直径达到φ159mm，为双层布置，管棚长度达到80米，施工难度大，技术要求高，施工中采用的无线导向水循环跟管作业技术和管锚法控制围岩变性沉降技术两项新技术均在本工程中首先应用。

2工程概况厦深铁路红棉隧道位于广东省深圳市龙岗区横岗镇境内，隧道全长1410m，根据隧道设计施工图，该隧道洞身全部位于ⅴ级围岩全风化砂岩层，埋深浅，最浅处仅2米，大部分在6.5～11米左右，其中dk490+995～dk491+346段下穿既有高速公路立交段，安全风险非常大，被列为铁道部高风险隧道，设计采用超前长管棚+双侧壁导坑法施工。

3工艺特点本隧道下穿的水官高速公路为深圳市主要交通干道，日通行车流量达8万辆，为保证隧道施工期间的公路行车安全，路产运营管理部门要求路面累计沉降不得超过30mm。

根据厦深铁路红棉隧道围岩软弱实际情况及变形严控制的施工要求，施工过程中着重强调了“管超前、强支护、强锁脚”的原则。

（1）本工程采用了双层80m长φ159超前长管棚，钢管环向间距40cm、层间距30cm布置，同时需扩挖1.5m断面作为管棚工作室。

φ159超前长管棚无线导向水循环跟管钻进法施工，精确定位，确保超前长管棚满足外插角1°～3°的设计要求。

（2）锁脚采用两根10m长φ89钢花管锁脚锚管，其中一根水平设置，另一根与水平面成60°角设置，同时采用槽钢纵梁将锁脚锚管与正洞钢架联接成整体，共同受力。

大跨度浅埋黄土隧道下穿高速公路的施工技术

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水化而发生坍塌。隧道初期支护是确保施工安全的关键，运输便利。阌乡隧道设计在某段下穿连霍高速公路，属浅
埋隧道。连霍高速公路正在运营，且属河南省东西走向运输大动脉之一，车流量大，重载车多，交通繁忙，施工中对沉降控制要求高，保证行车安全的责任重大。２、郑西客运专线阌乡隧道工程质地和建设中的疑难问题２．１工程质地该路段隧道施工区域内局域黄土陷穴、黄土冲沟及水源抽水井等许多不好的地质现象，甚至还有湿陷性黄土、松软土及弃填土等特殊岩石。该路段黄土成分主要是粉粒，
是隧道浅埋暗挖旌工中的技术难题，因施工措施不当等原因引起路面大量沉降甚至坍塌，造成交通中断的工程事故时有发生，这将直接导致巨大的经济损失和不良的社会影响。大跨度浅埋黄土隧道是近距离隧道施工中最为重点关注的问题。现以郑西客运专线阌乡隧道为例，介绍了大跨度浅埋黄土隧道下穿正在运营的高速公路时所采取的超前支护、掌子面预加固、初期支护、临时支护等关键施工技术。１、郑西客运专线阆乡隧道工程简述郑西客运专线阌乡隧道为双线黄土隧道客运专线包含大量的大断面黄土隧道，其开挖面积达１７０ｍ２以上，并由于黄土特殊性，隧道变形难以控制，工程难度极大。其中，阌乡隧道属于浅埋隧道，并下穿重要的公路连霍高速。且该路段正在开通运行，因此对工程的控制要求十分突出。隧道位于黄河二级阶地后缘，高程某米一某米，相对高差约很大。隧道顶部地形较为平坦，进口段位于冲沟内，出口位于阌乡村附近，地表多为耕地及果园。进出口及洞身有多条乡村公路与

浅埋铁路隧道下穿高速公路施工方案研究

浅埋铁路隧道下穿高速公路施工方案研究何洋;孙其清;赵万强【摘要】本文以新建兰渝铁路熊洞湾隧道为工程背景，针对工程环境复杂、对高速公路影响大、风险高等施工难点，开展了弧形导坑和台阶法施工工法比选。

采用ANSYS 有限元软件分别模拟浅埋铁路隧道下穿高速公路两种不同工序的施工过程，重点研究开挖过程高速公路路面变形和沉降槽宽度、隧道围岩塑性区分布以及衬砌结构受力。

分析得出隧道开挖过程高速公路路面变形和沉降槽宽度，隧道周边岩体的塑性区域分布，以及隧道衬砌结构受力，确定了弧形导坑施工工法更加适合该隧道施工。

根据数值分析结果，设计中采用了弧形导坑法工法、大管棚、型钢钢架、地表变形监控、控制爆破等手段，确保隧道施工安全。

%Taking Xiongdongwan tunnel of Lan Yu railway as background,for the complex engineering environment, impact on the highway and high risk construction difficulties,two kinds of construction methods,arc heading and bench method of are selected.Two different construction excavation are simulated by using ANSYS finite element software, focusing research onthe highway pavement deformation,settlement trough width,the stress characteristic of tunnel lining and the plastic areal distribution of surrounding rock.The result of contrastive analysis indicates that arch heading method is more suitable for this tunnel.In order to ensure the safety of tunnel construction,the arc heading method,big pipe shed and steel frame,the surface deformation monitoring and control blasting method are applied in the design.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2016(007)005【总页数】5页(P35-38,70)【关键词】铁路隧道;下穿高速公路;ANSYS;有限元;弧形导坑【作者】何洋;孙其清;赵万强【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031;中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031;中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U455.2近年来，隧道工程建设频繁遇到浅埋、下穿建(构)筑物等复杂施工环境，在这种复杂条件下，施工极易发生坍塌、冒顶、支护侵入隧道限界、地表沉降过大、发生受力破坏等工程灾害，风险极高，给人们的生命和财产安全造成重大威胁。

预切槽法在浅埋暗挖下穿公路段隧道工程中的应用

预切槽法在浅埋暗挖下穿公路段隧道工程中的应用
李睿杰
【期刊名称】《新材料·新装饰》
【年(卷),期】2024(6)12
【摘要】院随着地下空间应用的日益广泛,隧道工程项目对地表沉降量的要求逐渐提高。

因此,为保证地表沉降量能得到有效控制,满足复杂地层条件下的施工要求,保证隧道施工安全,可以应用预切槽法。

鉴于此,文章即以某隧道下穿机场高速公路的浅埋暗挖段项目为例,对预切槽法在浅埋暗挖下穿公路段隧道工程中的设计进行深入分析,并结合具体情况探讨预切槽法应用的可行性。

通过最终的效果来看,预切槽法在浅埋暗挖段的应用具有较强的可靠性和安全性。

【总页数】4页(P175-178)
【作者】李睿杰
【作者单位】中国市政工程中南设计研究总院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U445.4
【相关文献】
1.浅埋暗挖法在下穿既有铁路线隧道施工中的应用研究
2.预切槽法在浅埋暗挖下穿公路段隧道中的设计
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