地铁盾构隧道下穿运营铁路的设计思路
深圳地铁盾构首次超近距离下穿既有运营地铁矿山法隧道施工技术
矿 山法 隧道 ， 垂直距 离最近 处仅 为 １ ． ２ １ ｍ， 为 当前 国 内盾构 首 次超近距 离下 穿既有 运 营线路 。 通过 对既有 运 营
１ 号 线 结构 及 现 状 的调 查 、 盾 构 下 穿处地 铁 １号线 的地 质 条件 、 工程 特 点 、 难 点 以及 盾 构 施 工 引起 地 面和 建
筑物沉降的机理和 ７ 号线盾构隧道周边复杂的环境条件 ， 经过下穿前参建各方、 运营方以及地铁施工专家对
方案 的逐 项论 证分析 ， 重 点制 定 了在 未对地 铁 １号 线进 行加 固保 护 的情 况 下 穿越 施 工 中所采 取 的主要 措 施 ，
包括 盾 构设备 的全 面检 修 ， 掘 进施 工 中对推 力、 压 力、 出碴 量 的精 确控 制 ， 及 时 的 同步注 浆 、 二 次 注浆 以及 浆
４ ／ ２ ０ ｌ ６
青 海 水 力 发 电 左线 ， 右线 盾构 地质 条件 较好 ， 但 盾构 施工 时 同样 控 制 好掘进 工 艺 和参数 ，减 小对 地铁 １号线 隧道 底 部
地层 的扰 动 。
６ ０ ０ ０ ｍｍ、 内 径 ５ ４ ０ ０ ｍ ｍ。 在 区 域 里 程 Ｄ Ｋ ２ ２ ＋ ０ ７ １ ． ５ ７ ４ ～ Ｄ Ｋ ２ ２ ＋ １ ２ ２ ． ５ ７ ４ （ １ ７ ２—２ ０ ５环 ） 段 采 用 加 强 管 片
液 的质 量和 压 力控 制 ， 科 学 的监控 量 测 以及 实时 的 自动化 监 测手 段 等信 息化施 工手段 ， 有 力 的保 证 了地 铁 １
号线 的 结构和 运 营安全 。
关键 词
盾 构
超 近距 离
下 穿
既有运 营地 铁
矿 山法隧道
盾构隧道 盾构近距离下穿既有运营隧道施工分析
盾构隧道盾构近距离下穿既有运营隧道施工分析引言随着城市地铁建设的蓬勃发展，盾构法作为地铁建设的主要工法得到了广泛运用【1】，而随着一个城市线路的越来越密集，新施工隧道交叉穿过既有运营地铁线路就不可避免。
而盾构隧道施工往往会危及地铁结构本身以及邻近结构物的安全与正常使用，使邻近结构物倾斜、扭曲等，从而引起一系列环境效应问题【2,3】，新建线路盾构掘进中控制不当就会影响既有线路的正常运营。
根据某市地铁3号线（即龙岗线）西延段购物公园站～福田站区间（以下简称购福区间）左线盾构安全平稳下穿既有运营的地铁1号线购物公园站～香蜜湖站区间（以下简称购香区间）隧道工程实例，对该工程的施工参数进行了总结分析，以便为今后同类工程提供成功的经验和参考。
1工程概况某市地铁3号线3151标购福区间隧道左线盾构机在福华路与民田路交汇处（里程ZDK5+477.17～ZDK5+497.25）连续下穿地铁1号线购香区间既有隧道上、下行线。
3号线购福区间隧道在下穿段的覆土厚度为17.6～18m，线路坡度为-5‰。
地下水位埋深4～7.4m。
负责本次穿越的盾构机为海瑞克s-469，刀盘开挖直径6.28m，最大扭矩5300KN•m，掘进最大推力34210KN；盾构机总功率1720KW。
3号线隧道采用C50钢筋混凝土管片衬砌，管片防水等级S10，宽度为1.5m，厚度为0.3m，内径为5.4m，外径为6m。
区间管片采用通用型管片、错缝拼装方式。
两条线路的平面位置如图1所示。
图2新建3号线与1号线隧道交汇区地质剖面图中、粗砂（Q4al+pl）褐黄、灰白色，饱和，中密状，主要物质成分为石英质粗颗粒，另微含少量粘性土。
级配良好。
区间内层状分布（段尾附近缺失），厚1～3.5m，埋深4.7～9.5m。
ρ=1.84～2.07g/cm3，e=0.43～0.89，Es0.1～0.2=4.49～19.93MPa，，α0.1～0.2=0.25MPa-1，中压缩性土。
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计随着城市化进程的加速和城市交通的不断发展，地下空间的利用越来越广泛，而地下铁路系统也因此得到了迅猛的发展。
盾构技术作为地下工程建设中的一种重要方法，被广泛应用于地铁隧道、水利管道等建设中。
在盾构施工过程中，遇到铁路下穿的情况并非罕见，而盾构区间下穿铁路需要进行严格的影响分析和加固方案设计。
本文将从影响分析和加固方案设计两个方面探讨盾构区间下穿铁路的问题。
一、影响分析1. 环境影响盾构施工对周围环境的影响是不可避免的，尤其是在下穿铁路的情况下。
盾构施工所需要的巨大施工场地和施工设备会对铁路周围的交通、环境和居民产生一定的影响，需要做好相关的交通疏导和环境保护措施。
盾构施工所产生的振动和噪音也会对铁路附近的建筑物、设施和铁路本身产生一定的影响，可能引起裂缝、松动等问题。
2. 结构影响盾构施工对铁路结构的影响是非常重要的一方面。
施工期间的振动和变形可能给铁路结构造成影响，尤其是对于高速铁路来说，任何微小的振动和变形都可能带来严重的安全隐患。
在施工前需要对铁路结构进行详细的检测和分析，在施工过程中需要进行实时监测和控制，确保铁路结构的安全。
3. 运营影响盾构施工对铁路运营的影响也需要充分考虑。
施工期间铁路可能需要进行临时封闭或限制车速等措施，这可能会对铁路线的运营产生一定的影响。
因此需要与铁路管理部门进行充分的沟通和协调，确保施工不会对铁路运营造成过大的影响。
二、加固方案设计1. 盾构施工技术在盾构区间下穿铁路的施工过程中，选择合适的盾构施工技术非常重要。
通常可以选择液压盾构和土压平衡盾构等高度自动化的施工方法，并根据具体情况选择合适的施工参数和工艺，减小对铁路的影响。
2. 振动监测与控制在盾构施工过程中，需要对铁路结构周围的振动进行实时监测。
可以利用加速度计、振动传感器等设备对振动进行监测，并根据监测结果进行实时调整和控制，确保振动不会超出安全范围。
3. 预处理与后处理在盾构施工前后，需要进行一些预处理和后处理措施来保证铁路结构的安全。
不得多见的地铁盾构下穿铁路专项方案
不得多见的地铁盾构下穿铁路专项方案地铁盾构下穿铁路是一项非常复杂的工程，需要制定一项专项方案来确保施工的安全和顺利进行。
以下是一个关于地铁盾构下穿铁路的专项方案，具体内容如下：一、前期准备1.召开专题会议，明确工程的目标和要求。
2.成立工程项目组，制定施工计划，明确任务分工。
3.对地铁盾构机进行全面检查和维护，保证设备的正常运行。
4.进行地质勘探，了解穿越区域的地质情况，找出潜在的风险。
二、勘测阶段1.进行土质力学和地质力学实验，评估施工现场的土壤和岩石的稳定性。
2.进行地下水勘测，了解地下水位和流动情况。
3.进行土体变形监测，预测盾构施工对周围土体的影响。
4.制定施工参数和方案，确保盾构在施工过程中的稳定性和安全性。
三、施工准备1.进行现场布置和防护工作，确保施工现场的安全。
2.安装音测设备和振动监测设备，对施工过程中的噪音和振动进行监测和控制。
3.制定施工序列和时间表，确保施工的有序进行。
4.准备必要的材料和设备，保证施工的顺利进行。
四、施工过程1.进行切削和掘进，确保盾构机在施工过程中的稳定性和安全性。
2.对施工现场的土壤和岩石进行监测，确保施工时不会引发塌方或者滑坡等地质灾害。
3.对地下水进行监测和控制，确保施工过程中不会引发水灾。
4.设置通风和排水设施，确保施工现场的安全和顺利进行。
五、风险控制1.定期进行安全检查和监测，及时发现和解决潜在的风险和问题。
2.加强施工现场的管理和监督，确保施工过程中的安全性。
3.与相关部门和企业保持良好的沟通和合作，共同解决施工中的问题和风险。
4.制定应急预案，准备应对突发事件和意外情况。
六、施工结束阶段1.进行验收和评估，确保施工质量符合要求。
2.对施工过程进行总结和分析，总结经验教训，提出改进措施。
3.及时进行环境恢复和修复，保护和修复施工现场周围的环境。
以上是一个地铁盾构下穿铁路的专项方案，通过对施工的全面规划和管理，可以确保施工过程的稳定性和安全性。
地铁盾构下穿某铁路专项施工方案
目录一、工程概述 (2)1、工程概况 (2)2、地质概况 (2)3、下穿B铁路地段现状 (3)二、施工难点分析及对策 (6)1、开挖面稳定控制 (6)2、添加剂的使用管理 (7)3、壁后注浆控制和管理 (7)三、施工部署 (8)1、盾构施工组织机构 (8)2、材料及设备 (9)3、工期安排 (10)4、施工准备 (10)四、施工技术措施 (11)1、施工总体方案 (11)2、施工过程控制 (11)3、穿越后施工措施和铁路保护技术 (13)五、铁路防护措施 (14)六、洞内监测方案 (14)1、洞内观察及安全巡视 (15)2、管片衬砌变形监测 (15)七、安全、文明施工及环境保护保证措施 (16)1、安全保证措施 (16)2、文明施工及环境保证措施 (17)八、应急预案 (18)1、应急组织机构 (18)2、应急处理程序 (19)3、事故调查程序 (20)4、善后处理 (20)5、预防监控措施及应急措施 (20)6、应急演练 (23)A地铁盾构下穿B铁路专项施工方案一、工程概述1、工程概况盾构段为A地铁2号线地下盾构区间，线路出站后，向南依次穿过路、B铁路、农田以及江支流，经由一小半径曲线到达.盾构段设计范围为：线RK0+123。
747～RK0+445。
432长321.685m，线CK0+81.306～CK0+400长318。
694m，盾构隧道总长640.379m。
该盾构区间采用盾构机掘进,自南端头盾构井始发，沿出段线到达盾构井后，在端头井调头，再从北端头二次始发,沿入段线到达站后解体吊出，完成施工任务。
2、地质概况本盾构段属海陆交互相沉积平原区,地势较为平缓，未发现不良地质作用。
盾构上部覆土及穿越地层自上而下主要为:①1杂填土，①3粉质粘土,②2粉质粘土，③1砂质粉土,③淤泥质粉质粘土，③2砂质粉土，④1淤泥质粘土，④2淤泥质粉质粘土，夹⑤1粉质粘土,⑤夹砂质粉土夹粉质粘土，⑤2粉质粘土，○62淤泥质粉质粘土,⑦1粉质粘土，⑦2粉质粘土；其中④1、④2淤泥质软土层是本盾构段主要穿越地层,其具有高灵敏性、触变性、大孔隙比、高压缩性、高蠕变性等较差工程特性。
地铁盾构下穿运营高铁隧道施工技术
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。
盾构隧道的设计与优化
盾构隧道的设计与优化盾构隧道作为一种先进的隧道施工方法，已经被广泛应用于城市交通项目、地铁建设和水利工程等领域。
盾构隧道的设计和优化是保证隧道施工质量和效率的关键环节。
本文将从盾构隧道的设计原理、设计步骤和优化方法等方面进行介绍。
一、盾构隧道设计原理盾构隧道设计的基本原理是通过盾构机在地下推进，同时施工隧道结构形体。
整个过程中，盾构机在地面上推进，同时顶部进行掘进，底部铺设支撑结构，完成后方便进行地下交通、运输或其他工程目的的施工作业。
盾构隧道设计需要考虑隧道的几何形状、初始应力、地下岩土的力学特性等因素，以确保隧道具有足够的安全性和承载能力。
二、盾构隧道设计步骤盾构隧道的设计步骤可以分为如下几个阶段：勘察设计前期准备、工程勘察、设计方案论证、施工图设计以及施工图审查等。
1. 勘察设计前期准备：包括对隧道项目的背景资料分析、设计要求和技术规范的研究等。
这一阶段的工作是为后续的勘察设计提供基础。
2. 工程勘察：通过地质勘察、水文勘察和地质灾害勘察等方式，获取隧道所经过的地质情况，包括地层、地下水和其他地下条件的信息。
3. 设计方案论证：根据工程勘察的结果，制定隧道的设计方案，并通过技术经济指标评估，选择最佳方案进行论证和选择。
4. 施工图设计：根据设计方案，进行隧道的详细施工图设计，包括隧道的内外形、结构、支护方法等。
5. 施工图审查：由相关专业人员对施工图纸进行审核，确认设计的准确性和合理性，并提出修改意见。
三、盾构隧道设计的优化方法为了提高盾构隧道设计的质量和效率，需要采用一些优化方法。
以下是常见的盾构隧道设计优化方法。
1. 结构优化：通过选择合适的结构形式和材料，以提高隧道的承载能力和抗震性能。
例如，在盾构隧道的设计中，可以采用合理的横断面形式和合理的楔形设计，以提高结构的稳定性。
2. 施工工艺优化：通过改进施工工艺，提高施工效率和质量。
例如，合理安排盾构机的推进速度，减少工序之间的浪费时间，提高施工效率。
地铁盾构下穿某铁路专项施工方案
地铁盾构下穿某铁路专项施工方案一、项目概述地铁盾构下穿铁路专项施工是指在地铁盾构施工的过程中，需要下穿条已有的铁路线路，以实现地铁线路的延伸或连接。
该项目需要综合考虑地铁盾构施工的特点、铁路线路的影响因素及安全要求，制定合理、科学的施工方案，确保施工过程中安全可控，并保障铁路线路的正常运行。
二、工程要求1.施工期限：根据项目需要，制定合理的施工计划，确保施工期限的合理安排。
2.施工质量：采用合适的施工工艺和设备，确保施工质量符合相关标准与要求。
3.安全保障：采取必要的安全防护措施，确保施工过程中没有人员伤亡事故发生。
4.环境保护：在施工过程中，采取相应的环境保护措施，预防土壤污染、水源污染等问题。
5.与铁路线路协调：通过与铁路管理部门的密切合作，确保施工活动对铁路线路的影响最小化。
三、施工方案1.前期准备（1）施工方案编制：由相关专业人员编制详细、科学的下穿施工方案，包括施工工艺、施工现场布置以及重要节点的把控等内容。
（2）能耗分析和管理：对施工过程中的能耗进行分析和管理，合理利用能源，降低施工成本。
2.地质勘察与分析（1）地下水位调查：根据施工区域的地下水位情况，合理设计抽水井以及相应的排水系统。
（2）地质勘察：对施工区域的地层情况进行详细勘察，了解地质结构和岩层等情况，为施工方案的制定提供依据。
3.施工技术方案（1）顶进施工：采用盾构机进行顶进施工，根据盾构参数确定合理的施工工艺。
（2）开挖控制：对盾构掘进过程中的开挖控制进行技术调整，确保施工进度和质量。
（3）隧道支护：采用合适的隧道支护措施，确保隧道结构稳定，不对铁路线路产生损害。
（4）施工过程监测：设置相应的监测设备，对施工过程中的位移、应力等进行实时监测，确保施工安全。
4.安全保障措施（1）传输线路中断：与铁路管理部门协商，制定合理的线路中断方案，保证铁路线路中断时间最短。
（2）封闭施工：在下穿施工区域内封闭施工，禁止非施工人员进入，保证施工过程的安全性。
盾构下穿既有运营地铁线路施工技术分析
盾构下穿既有运营地铁线路施工技术分析摘要：社会的发展推动了城市建设的发展，在此过程中，城市的交通问题日益突显。
要想有效解决城市交通中存在的问题，必须建设地铁工程。
盾构法作为地铁工程建设的常用方法，在地铁工程建设中发挥了至关重要的作用。
对于此，本文分析了地铁施工盾构法的概念、基本原理以及特点，并结合实例，探讨了盾构下穿既有运营地铁线路施工技术应用。
关键词：盾构；下穿；既有运营地铁线路；施工技术1地铁施工盾构法概述1.1概念地铁盾构法是一种新型施工技术，在利用地铁盾构法进行施工时，主要的机械设备是盾构机。
盾构机常用于地铁工程支撑稳定、注浆工作、挖掘工作。
换言之，地铁工程的隧道建设可以通过盾构机完成掘进。
同时，在掘进过程中，盾构机的盾壳还能起到支护作用，以便优化施工效果。
1.2基本原理盾构机是地铁盾构法的主要机械设备，主要组成部分包括挖掘系统、稳定支撑系统、注浆系统，其功能主要是在盾构机挖掘过程中支撑、稳定挖掘的孔洞，从而保护挖掘的孔洞。
盾构机的尾部能够利用注浆系统对隧道围岩进行注浆，从而加强围岩的稳定性，增强施工安全性，为地铁隧道的挖掘、支撑等发挥保障作用。
盾构机外部具有十分坚硬的钢壳，为此，在挖掘过程中盾构机不容易受到损害。
在盾构机的工作过程中，其尾部也会进入工作状态，整个盾构机的工作情况是前面进行挖掘施工，后面进行注浆操作，挖掘和注浆同步进行。
1.3特点地铁施工盾构法的特点主要有：第一，对环境影响力较小。
地铁盾构法在应用施工过程中不会制造很大的振动或噪声，不会对周围环境造成严重影响，能够用于许多环境，使用范围广，有利于调控地铁工程建设的进度。
第二，精确度很高。
其主要机械设备是盾构机，盾构机的运行基础是机械工程、测量工程、自动控制工程，这使得盾构机的精度具有很好的保障。
第三，能够有效节约成本。
利用地铁盾构法进行地铁工程建设施工时，如果技术人员、操作人员技术娴熟，则所需的人工将大大减少，管理成本也能得到显著降低。
城市地铁盾构下穿运营铁路干线施工技术——以南京地铁某区间隧道工程为例
随着国民经济的长足发展及人们生活质量的不断提高，城市轨道交通也取得了很大的发展。
在建设过程中，不可避免地会出现地铁下穿各类建筑物、构筑物的情况。
地铁隧道下穿既有铁路已成为科研人员和工程技术人员关注的焦点，何明华[1]采用数值模拟对地铁盾构隧道近距离下穿既有铁路隧道的安全性进行了分析；王佳[2]、梁梦秋[3]、李成言等[4]、曹亚奇等[5]以具体工程为案例提出了盾构下穿铁路的相关施工方法；秦虎等[6]采用有限元数值方法对盾构隧道下穿铁路线轨面沉降规律进行分析；李士中[7]对合肥地区盾构隧道下穿铁路路基段地层预加固措施开展了研究。
本文基于南京某地铁区间隧道工程，从施工全过程（事前、事中和事后）对盾构下穿既有运营铁路施工提出了成套控制技术，南京地铁隧道外观和内景见图1和图2。
1工程概况南京地铁某区间设计为双线隧道，左、右线水平距离为10～15m ，隧道长度705m ，采用盾构法施工，管片外径6.20m 。
隧道纵坡设计为“V ”字型，坡度依次为-29.8‰、4.4‰和27.7‰。
隧道穿越地层主要为粉质粘土及粉质粘土夹粉土，上覆土体厚度为6.17～18.60m ，区间地质情况详见图3。
该区间隧道在接收站附近下穿既有运营铁路，隧道与铁路呈78°～79°相交。
盾构接收井与铁路最短水平距离为24.50m ，隧道与铁路基底最小竖向净距约10.80m 。
区间隧道、接收井与运营铁路的位置关系见图4。
建筑聚焦DOI:10.12203/j.xclxzs.1671-9344.202005002作者简介：沈磊（1985—），男，汉族，江苏南京人，工程师，学士。
研究方向：盾构施工技术。
城市地铁盾构下穿运营铁路干线施工技术———以南京地铁某区间隧道工程为例沈磊（南京市轨道交通建设工程质量安全监督站，江苏南京，210000）摘要:文章概述了南京地铁某区间隧道工程；分析了工程主要的施工风险，包括既有运营铁路抗干扰能力较弱，以及盾构下穿施工和工后沉降的影响；介绍了盾构下穿运营铁路的关键技术，包括铁路路基加固和下穿施工控制措施；最后介绍了工后沉降控制措施。
盾构下穿既有地铁站房施工方案最终版课件
上海地铁七号线穿越既有线分析
该案例中，盾构机在下穿既有地铁站房时，针对地层变化和建筑结构特点，采取了不同的掘进模式和注浆工艺。通过实时监测和反馈调整，有效控制了施工过程中的地层变形和结构位移。
广州地铁三号线穿越既有线分析
该案例中，盾构机在下穿既有地铁站房时，采用了高强度、高流动性的同步注浆材料，提高了地层加固效果。同时，通过加强施工监测和信息化管理，及时调整施工参数，确保了施工安全和质量。
盾构下穿施工的特点
盾构下穿施工具有对既有建筑物或设施影响小、施工速度快、安全可靠等优点。同时，盾构施工也存在着一定的技术难度和风险，需要采取相应的技术措施和管理手段来确保施工安全和质量。
随着城市化进程的加速，城市交通拥堵问题日益严重，地铁建设成为了缓解城市交通压力的重要手段。盾构下穿施工在地铁建设中具有广泛的应用，能够有效地穿越既有建筑物或设施，实现城市交通的顺畅和高效。
盾构下穿施工的发展
随着城市化进程的加速和地铁建设的普及，盾构下穿施工得到了广泛的应用和发展。在实践中，盾构下穿施工不断优化和完善，提高了施工效率和质量，同时也面临着新的挑战和机遇。
盾构下穿施工方案设计
CATALOGUE
02
确保盾构下穿既有地铁站房施工过程安全可控，减少对既有地铁运营的影响，并确保施工质量。
02
盾构穿越过程中对周边环境的影响
盾构穿越过程中可能对周边建筑物、管线等造成影响，如地面沉陷、管线断裂等。
1
2
3
根据风险识别和分析结果，制定详细的施工方案和监测方案，确保盾构施工对既有地铁结构的影响在可控范围内。
制定详细的施工方案和监测方案
在盾构穿越前和过程中，加强对周边环境进行监测，及时发现和处理潜在的安全隐患。
基于盾构技术的城市地铁隧道设计与优化
基于盾构技术的城市地铁隧道设计与优化城市地铁系统作为一种现代化的交通工具，已经成为许多大城市不可或缺的一部分。
而地铁的隧道设计和优化是确保地铁系统安全、高效运行的关键因素之一。
在这篇文章中，我将介绍基于盾构技术的城市地铁隧道设计与优化。
盾构技术是一种先进的隧道施工方法，通过使用盾构机在地下挖掘隧道。
相比传统的爆破法，盾构技术具有以下优势：减少噪音和空气污染、提高施工效率、减少对周围土壤和建筑物的影响等。
因此，基于盾构技术的地铁隧道设计和优化对于保证地铁系统的安全和舒适运行至关重要。
首先，基于盾构技术的地铁隧道设计需要充分考虑土壤和地质条件。
在进行隧道设计之前，必须进行详细的地质勘察，了解地下情况。
这包括土体类型、地下水位、土壤的稳定性等。
这些信息将有助于确定盾构机的工作参数，以及采取必要的支护措施来确保隧道的稳定性。
其次，隧道设计还必须考虑地铁系统的运行要求。
这包括隧道的几何尺寸、弯曲半径和坡度等。
设计过程中，需要确保隧道的通行能力，以应对高峰期的客流压力。
此外，为了提高地铁系统的安全性，隧道设计还需要考虑紧急疏散通道、安全出口等要素。
隧道的优化设计也是一个重要的环节。
通过合理的优化设计，可以降低地铁系统的建设成本、缩短工期、提高运行效率。
例如，可以通过减小隧道断面的尺寸，减少所需土方开挖量。
另外，隧道设计中还可以考虑使用可再生能源供电、安装节能设备等方式来减少能源消耗。
在进行地铁隧道设计和优化时，还需考虑施工工艺和施工方法。
盾构技术虽然具有很高的施工效率，但也需要合理安排施工顺序和疏导施工废料的处理。
此外，还需要考虑施工中可能遇到的问题，如地下水的涌入、土壤沉降等，以便及时采取相应措施避免施工延误。
最后，地铁隧道设计和优化还需要与城市规划相协调。
隧道的走向、站点的选址等与城市规划密切相关。
合理的地铁规划可以提高城市的交通流动性和居民的出行便利性。
此外，隧道设计还应充分考虑地铁与周边环境的融合，以避免对城市景观造成不必要的破坏。
地铁盾构隧道下穿铁路群设计方案研究
———————————————————————作者简介:王国利（1990-），男，河北沧州人，工程师，硕士研究生，从事地下工程结构设计。
1工程概况天津地铁某区间为单洞单线隧道，隧道结构内径5.9m 、外径6.6m 。
区间隧道右线长1071.709m ，左线长1082.526m ；区间最大曲线半径1500m ，最小曲线半径350m ，最大坡度25‰，隧道结构顶部覆土厚度约5.22m ~14.23m 。
盾构隧道下穿铁路群，包括下穿京沪津山联络线下行线路基段、京沪上行线路基段、西沽支线路基段，侧穿南仓城际上下行联络线和京沪下行线桥梁段桥桩。
其中隧道在京沪上行线穿越段为有砟轨道路基段，线路平面为曲线段；隧道在西沽支线穿越段为有砟轨道路基段，线路平面为曲线段；隧道在南仓城际高速联络线的穿越段为桥梁，线路平面为直线段；隧道在京沪下行线的穿越段为桥梁，线路平面为直线段。
区间下穿京沪线三处建筑，其中1#两层砌体结构（结构尺寸20m ×6m ），2#一层砌体结构（结构尺寸20m ×6m ），3#一层砖混结构（结构尺寸9m ×5m ）。
三处建筑均为浅埋基础，基础埋深约1.5~1.8m 。
（图1）2工程地质与水文地质2.1工程地质工程所处地层主要为1-2素填土、4-1粉质黏土、4-2黏质粉土、6-1粉质黏土、6-2黏质粉土、6-4粉质黏土、7粉质黏土、8-1粉质黏土、8-2砂质粉土、9-2粉质黏土。
地层物理力学参数表如表1所示。
2.2水文地质根据地基土的岩性分层分为2个含水层：其中潜水含水层主要包括1-2素填土、4-1粉质黏土、4-2黏质粉土、6-1粉质黏土、6-2黏质粉土、6-4粉质黏土，7粉质黏土、8-1粉质黏土为潜水含水层与承压含水层的相对隔水层。
静止水位埋深1.20~2.60m ；第一承压含水层主要包地铁盾构隧道下穿铁路群设计方案研究Research on Design Scheme of Subway Shield Tunnel Undercrossing Railway Group王国利WANG Guo-li（中铁第六勘察设计院集团有限公司，天津300308）（China Railway Liuyuan Group Co.，Ltd.，Tianjin 300308，China ）摘要:近年来，随着地下空间的进一步开发，全国各地轨道交通的大规模发展，轨道交通施工的外部环境越来越复杂，盾构隧道下穿既有铁路线路的现象愈发常见。
新建地铁盾构施工下穿既有线路分析
新建地铁盾构施工下 穿既有线路 分析
邓 国忠
（ 铁四院 （ 湖北） 程监理咨询有限公司 工 武汉 ４０６） ３０ ３
【 摘
要】 随着盾构法施工下穿既有运 营地铁技术广泛应用， 确保既有线路正常运营以及盾构安全顺利
穿越 显得 尤为 重要 ， 这对盾 构 法施 工监 理 也提 出 了更 高要 求 。 于此 ， 基 结合 深圳 地铁 ３号 线某标段 盾 构 法 施 工下 穿 １ 线的 工程 实践 ， 盾构 法施 工监 理 的安全 、质量 控制 方法 进行 了深入探 讨 和分析 。通 过本 号 对 文， 希望 能为今 后相 关类似 穿越 Ｚ程提 供监 泥ｇ ）
１０ ５
水（１ ｍ）
６ ０
水 璃（１ 玻 ｍ）
１． Ｏ４ ８
初 间 凝时
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１
３５施工 中 的监测措 施 ．
新建地 铁隧道盾构法施 工过程 中，监 理人员应 共 同对施工期 间监控量测负责 ， 及时将监测数据收集 整理 并反馈给施工方的盾构机操作室和设计人员， 根 据 监测结果指 导施工 ， 做到真正 的“ 息化 施工” 信 。 （ ） 面 隆陷监测 方案 ： １地 按变 形测 量规程 中测
４盾构监理控制重 点分析
针 对 盾构 法 地铁 隧道施 工 下 穿既有 线 路 的特 点 ， 构监 理要 点有 以下几 个方 面 ： 盾
４１ 构始 发阶 段施工 监理 要 点 ．盾
站 高差 中误差 ≤０５ ． ｍｍ 的精 度要 求 ，用精 密水准
仪 、 钢尺 由高 程监测 网 的控 制水准 点按 二等水 准 铟 测 量 的技 术要 求对监 测 点进 行逐 点量测 ， 量测所 采 集 的数据均为深圳 市统一高程 ， 对此数据进 行处理 、
盾构下穿既有运营线路施工方案浅析
盾构下穿既有运营线路施工方案浅析摘要城市轨道交通是有效解决拥堵重要方法之一，目前各大城市轨道交通正由交通线路向交通网络跨越，随着线路的增加将不可避免的出现线路下穿或上跨情况。
下穿既有线又有下穿既有车站和下穿既有区间，因车站整体性、强刚度大，同等工况下下穿既有线区间风险更大，为确保下穿既有线区间安全，一个实施性强、安全性高的方案尤为重要，本文结合成都地铁6号线玉双路站～牛王庙站区间下穿既有线方案比选实例，简要介绍下穿既有线实施方案，为今后类似工程施工提供借鉴关键词下穿既有线管棚支护参数控制中图分类号文献标识码Analysis on the construction plan of existing operation line ofshield method constructionRen Lu(Shandong，Jinan 250000， China；)Abstract Urban rail transit is one of the most important ways to solve congestion effectively. At present, the rail transit in major cities is crossing the traffic line to the traffic network. With the increase of the line, there will inevitably be a case of line wearing or crossing. Under the existing wear and wear both station and wear both for the station interval, integrity, strong rigidity, wear under the same condition under the existing line of greater risk, put in order to ensure the safety of existing line, the implementation of a package of strong, high security is particularly important, this paper combining Metro Line 6 station to Yushuang niuwangmiao stationinterval in existing schemes are introduced through examples, existing implementation plan, provide a reference for future similar project construction.Keywords Underneath; Existing lines; Pipe shed support; Parameter control1工程概况1.1 工程概况成都地铁6号线玉双路站～牛王庙站盾构区间（以下简称玉～牛区间）从牛王庙站始发，沿一环路向北掘进至玉双路站吊出，区间线路呈南北走向，该区间始发掘进约12m即需下穿既有2号线盾构区间，距2号线隧道底仅3.98m。
35-盾构三线并行及下穿铁路施工技术
3-2-35盾构三线并行及下穿铁路施工技术1．前言1.1盾构三线并行及及下穿铁路施工概述在城市中，以地铁为龙头的地下空间综合利用和建设，受既有建（构）筑物和有限空间的限制，出现了大量复杂线型（如小半径、大纵坡）或复合近接（小净距、下穿铁路、立交）的隧道工程。
三线盾构隧道并行掘进时隧道净距较近，存在相邻盾构间自身的近接影响；三线盾构隧道下穿运营铁路时，盾构推进须不影响干线铁路运营，保证铁路行车绝对安全。
盾构三线并行及下穿铁路施工其不仅存在三管自身的近接影响，而且同时受列车行驶的振动影响，经多次扰动影响和叠加，属复合近接施工问题。
同时存在三孔小净距隧道相继穿越铁路施工的沉降叠加和多次扰动效应。
需防止盾构施工引起地层移动和地表下沉，防止铁路钢轨隆沉量过大和保证正常的列车速度以及地表、周边既有建筑物发生过量变形与破坏是一具有相当重大的技术难题。
1.2适用范围适用于软土地区土压平衡式盾构机三线并行及下穿铁路掘进。
2．盾构三线并行及下穿铁路施工工艺2.1工艺流程图工艺流程如图2-1图2-1三线并行及下穿铁路工艺流程图2.2盾构掘进顺序方案选择遵循先施工两侧边洞，后施工中洞的方案，且三管的施工间隔时间宜长，以避免影响叠加。
2.3地基加固辅助措施2.3.1地基加固类型及范围出入段线盾构下穿铁路施工前，下穿区域铁路线路两侧B区设旋喷桩加固区，桩间范围内A区及其外侧路基C区分层注浆加固。
加固区域如附图。
其中A、C区为注浆加固区，具体参数要求如下：A：主加固区，注浆加固，要求Ps≥1.0MPa；C：次加固区，注浆加固，要求Ps=1.0MPa；A～C：加固要求逐渐降低，在强度及刚度上形成过渡。
B区为旋喷加固区，由三排直径为1.5m的旋喷桩相互咬合形成，咬合量为0.2m；旋喷桩起加固和隔断及控制变形的作用。
2.3.2地基加固要求地基加固后土体指标为：A：主加固区，要求Ps≥1.0MPa；C：次加固区，要求Ps=1.0MPa；地基加固平面如图2-2，地基加固立面如图2-3，地基加固断面如图2-4所示：图2-2 地基加固平面图（单位：mm）图2-3地基加固立面图（单位：mm）图2-4地基加固断面图（单位：m）2.4管片加强辅助措施铁路下方中心线左右两侧各30m的范围内的钢筋混凝土管片(共50环)配筋进行加强，同时对铁路路基下方的管片掺入钢纤维以增强其抗裂性。
基于盾构技术的城市地铁隧道设计与施工优化
基于盾构技术的城市地铁隧道设计与施工优化城市地铁的建设和发展是现代城市交通系统的重要组成部分，盾构技术在城市地铁隧道设计与施工中起着重要的作用。
本文将从盾构技术的基本原理、城市地铁隧道设计、施工优化等方面进行探讨和讲解。
一、盾构技术的基本原理盾构是一种用于地下隧道的特殊工程机械，可以在不开挖地面的情况下进行地下隧道的施工。
其基本原理是通过推进机械推动巨大的盾构机在地下挖掘隧道，同时进行支护和封闭施工。
盾构机主要由主体结构、刀盘和推进系统、土压平衡或非土压平衡系统等组成。
刀盘一般由刀盘壳、刀齿、排泥装置等构成，通过旋转推进和挖破土层。
土压平衡系统是控制地下土层的平衡和稳定，主要包括注浆、平衡管、水平调整和探测装置等。
非土压平衡系统则对土层进行控制和固化，主要采用了冻结和注浆等技术。
二、城市地铁隧道设计城市地铁隧道的设计是一个复杂而重要的过程，需要考虑到很多因素，如地质条件、地下水位、管线布置等。
在盾构技术的应用下，城市地铁隧道设计的主要目标是确保设计的隧道结构安全牢固、与周边环境相适应、并能够满足交通运输需求。
1. 地质条件评估：地质条件是隧道设计中最重要的因素之一。
通过对地质条件的详细评估，可以确定隧道的稳定性和支护结构的选择。
必须充分考虑隧道所处地层的岩性、厚度、含水量等因素。
2. 地下水位控制：地下水位对于隧道施工和运营都具有重要影响。
必须通过降低地下水位等手段来控制地下水位，以确保施工和运营的安全。
3. 管线布置：在城市地铁隧道设计中，重要的一步是合理布置各种管线。
必须充分考虑地下水、电力、电话、天然气等各种管线的存在，并避免与之发生冲突。
三、施工优化在城市地铁隧道的施工过程中，需要不断优化施工方案，以提高施工效率和质量，并减少对周围环境的影响。
1. 施工进度控制：合理的施工进度是保证工程进展的关键。
通过合理分配施工资源、控制施工进度、提前解决施工中的问题，可以确保施工的高效进行。
2. 材料选择和质量控制：在隧道施工中，材料的选择和质量控制直接影响着施工的效果和隧道的使用寿命。
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地铁盾构隧道下穿运营铁路的设计思路
摘要：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。
关键词：地铁盾构隧道；下穿运营铁路；设计思路
引言
在城市轨道交通网不断完善和发展的过程中，城市轨道交通不可避免地要穿
越现有结构。
例如深圳地铁项目第三阶段，现有隧道附近有13个地方另一方面，社区工程往往会带来更大的风险和困难，特别是当一个盾牌跨越一条现有的铁路
线时，而这条铁路的实施风险和技术控制困难特别大。
盾构施工过程不可避免地
会导致土层、轨道结构和铁路附件变形。
如果控制不充分，盾牌的执行不仅会带
来很大风险，而且会严重影响现有铁路线的运行安全。
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。
(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。
(5)盾构隧道下穿既有铁路隧道，造成隧道结构和铁路轨道发生竖向沉降。
(6)盾构隧道下穿既有铁路桥群桩
基础，导致桩基础发生竖向沉降和侧向变形，例如成都地铁4号线某区间盾构隧
道下穿铁路群，铁路群包括成绵乐客专、东环线、达成线共10股铁路线。
本文
将盾构隧道下穿这六种铁路结构物的研究内容总结为三个方面:(1)地表和结构物
沉降问题研究。
(2)主动加固方案效果评价。
(3)微扰动盾构掘进参数优化。
2地铁盾构隧道下穿运营铁路构思
2.1盾构隧道规划
圆形盾构隧道外直径6000mm，管片厚度300mm，管片宽度1500mm。
采用结构
荷载模型筹算盾构隧道管片涂层结构的内力和形变，考虑永久荷载、可变荷载和
偶然荷载等最无用荷载组合下的结构承载力，实施管片配筋操作，钢含量提至205.48kg/m3，管片混凝土选择形变和轻度均符合的高强C50砼。
2.2旋喷桩加固
在铁路两侧的明渠中布置了三排800mm@500mm的旋转桩，起到加固、停水、
保温和变形控制的作用。
回转脚采用电阻级p . o . 42.5及以上水泥，水灰比
为1 : 1。
为了提高水泥阵列的性能，根据水和土地的特性，混合水泥的数量不
得少于20%，采用室内掺量试验或现场试验。
采用三管注泥方法，施工参数由试
验根据地形条件确定，水泥泥浆流量和高压水流压力大于30MPa，空压机压力参
数在0.6 ~ 0.7 MPa之间，提升速度完成。
2.3防止偏磨出现
刀盘刀具焊接耐磨设备，选用硬度大、抗切割性强的切割头，联合重型刀盘
一起应用；经过对复合式盾构机滚刀，齿刀调换，配合不同的刀具搭配方式，达
到此地层的开挖条件。
选用重型滚刀或耐磨滚刀，把双刃滚刀调换为单刃滚刀，
单刃滚刀的接触面积相对双刃滚刀较小，破坏速度更快。
按期或不定时校验刀具，防止过度损耗，缩短使用期；有规划更新工具，管控刀具的损耗速率。
在穿越结
构破坏区域前，应选取恰当的保压位点停放机器，对盾构机等器械彻底检验修整。
2.4线路架空加固——“横挑纵抬”法
为了确保铁路的安全运营，必须加强航空公司，以确保铁路在公路基础大规
模铺设时始终安全运营。
线路加固后的列车荷载传递路径为:“列车荷
载”→“轨道”→“扶手”→“大梁”→“手动钻孔桩”。
具体加固方案如
下:1.5m，l = 8m ( z1-z3，Z16~Z18)和l = 16.5m(Z4-z15)，用于在北京-广铁路下行线和下行肩之间人工钻C30钢筋混凝土桩，以支撑大梁。
支撑桩顶部配有一个桩帽，其水平应略低于路面基层，加固系统的横梁(组)采用I36C钢，并在两个横梁之间配有一个ⅰ钢梁；轨道的跨度约为5.7米和5.125米，穿过轨道底部。
纵梁采用I63C钢梁，在铁路下行线之间的手动钻孔桩上分别安装了一组三件，在线的外侧路肩位置，纵梁的主要范围最大为13.5米；大梁由预埋在钻孔灌注桩中的钢轨固定，大梁和横担由u形螺栓连接，为保证线铺设后基本轨道的固定，网架和基本轨道由k形固定板固定，应保证网架和钢轨之间的可靠绝缘。
2.5加强措施的比较分析
目前，将现有铁路延伸到盾构隧道下方的加固措施主要包括加固混凝土板+加固桩、加固套筒管片、加固环轨、传统的d型梁加固以及将面团注入孔内。
如表3所示，对这些加固措施在本项目中的适用性进行的比较分析表明，只有传统的d形梁加固方法在本项目中更为合适，能够满足施工和入库控制的要求由于本工程轨道线间距仅为5m，在保证铁路正常运行的基础上没有桩基础施工空间。
为了最大限度地降低风险，提出了一项加强弹性基梁+d型梁的计划，以防止大型桩柱设备进入，影响铁路上方的接触网，并适应在铁路过于拥挤的情况下小桩柱无法实施的客观条件.
3盾构隧道下穿高速铁路技术展望
目前学界对于盾构下穿高速铁路问题的研究，方法上主要有经验公式、理论公式及数值仿真与现场试验监测。
经验公式中最为经典和重要的是Peck公式。
Peck法在不考虑土体排水固结与蠕变的条件下，认为盾构推进后地面横线沉降基本为近似正态曲线。
具体计算式如下:
（1）
式中:Sx为隧道轴的中心在地面沉降所造成的损失值;i为地表沉降槽的宽度系数(m)，即隧道沉降曲线拐点到中心的距离;Smax为隧道中心线地面沉降的最大
值。
学者专家依据工程经验及现场测试对Peck公式进行了有益的修正和补充。
将Peck公式计算得到的地表沉降值与现场监测值对比研究，根据实测值反算，
优化了公式中地层损失率的取值。
理论公式中较为成熟的为Sagaseta提出的地
表沉降的三维计算公式。
（2）
式中:δz(x)为与隧道轴线正交的平面内土层的垂直位移;δz(y)为与隧道轴
线平行的平面内土层的垂直位移;Vs为土体体积损失;x、y为距中心线的距离;H
为隧道的埋深。
对于盾构下穿高铁的直接相关研究主要集中在数值仿真上。
结合
具体的工程案例，利用数值仿真计算盾构下穿影响下轨道的沉降值，这是最普遍
的做法。
则考虑了注浆加固对于轨道沉降的影响。
结合动力学理论，运用数值仿
真研究了高速列车在隧道上方运行时，列车振动对地层及隧道的变形影响。
结束语
目前，我国正位于基础设施全力发展时期，尤其是城市轨道交通，面临的动
工条件和整体环境日趋复杂，相似的建设项目普遍涌现。
本文以大沙东站—姬堂
站区间隧道下穿广深铁路工程为例，论述有线隧道盾构作业时的实际操控不足点，为类似工程提供参照。
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