铁路隧道下穿高速公路施工方案的实施及控制要点(1)

铁路隧道下穿高速公路施工方案的实施及

控制要点(1)

摘要：在以往公路与铁路工程相交时，多采用公路上跨

或下穿铁路方式，某隧道受地形和路线纵坡限制，采用暗挖和护拱盖挖相结合的方法，通过超前支护、施作护拱和路面钢筋混凝土搭板等技术手段浅埋穿越了施工中的离军高速公路。本文结某遂道的施工实例简单介绍铁路隧道浅埋下穿高速公路的施工技术。

关键词：铁路隧道；下穿;施工技术

一、工程概述

某隧道位于山西省，该隧道在改DK186+295-隧道出口为5%。的上坡，在改DK186+385191下穿施工中的离军高速公路,离军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，铁路路肩设计高程，高差，运营时隧道净埋深，目前隧道实际开挖埋深仅为。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。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。

二、施工方案的实施及控制要点

暗挖段施工和控制要点

超前支护施工

一般隧道施工中，仅在洞口施作大管棚，洞内即使设计了,多以小导管代替，考虑到浅埋实际情况，该隧道坚持采用了超前管棚方案。超前大管棚与钢拱架组合的棚架作用，可以避免隧道拱部坍塌，并能有效抑制高速公路地表沉降。隧道下穿高速公路段拱部设置①159大管棚，管棚长度18m,环向间距3根/m,搭接长度3m。由于隧道覆盖层较薄，在管棚施工时严格控制钻孔外插角，一般控制在1°〜3°。以防止穿顶。

为保证施工安全，在大管棚的两个钢管之间加设①42超前小导管加强支护，并进行注浆加固地层。小导管采用①42钢管，环向间距3根/m,外插角度5°〜8° ,2倍钢架间距设置超前小导管。

在超前支护施工过程中要尽量少扰动土体，避免高速公路路基的坍塌，确保施工安全。

开挖施工

下穿高速公路暗挖段采用CRD法进行开挖。具体开挖工序图如图1。

为确保施工安全，上导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢

架间距015m,下部的开挖依据上导开挖拱架间距控制。仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于3m

中间支护系统的拆除

中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，通过围岩监控量测进行确定。当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。同时要

注意后续作业的及时跟进。

如围岩稳定条件满足设计要求，临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次性拆除，一次拆除长度依据仰拱浇筑长度确

^定。

中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。可采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土，临时钢构件采用气焊烧断。

初期支护

初期支护采用122a工字钢钢架支撑+钢筋网+喷射混凝土+系统锚杆组成的复合式初期支护。其中边墙采用L=4m的①22mm的砂浆锚杆，拱架间距50cm,①8钢筋网间距

20cm*20cm,C25初支混凝土厚度为30cm,该段支护参数明显

高于其它隧道同等级围岩参数，目的在于加强初期支护体系的支撑

强度确保施工安全。

拱部钢架必须用纵向托梁32槽钢进行支垫以增加钢架

底脚的承力面积，并设置①42锁脚锚管将钢架两底脚牢固锁定,以防止钢架下沉或两底脚回收。必要时，下导开挖后仰拱施工前加设临时仰拱，避免初期支护收敛变形。

明挖段施工和控制要点

工艺流程图

护拱盖挖施工工艺流程

高速公路路基开挖

灌注桩顶面标高在隧道圆心下方处，桩顶面处开挖宽度为，按照1 ：的坡比，根据埋深在高速公路路基放出开挖边线。开挖过程中注意预留核心土，以方便护拱的挂模施工，并为护拱混凝土浇筑提供必要的临时支撑点。每次开挖进尺控制为6〜8m 修筑临时施工平台

该平台一旦填筑完成，立即进行桩基和压顶梁施工，自然沉降时间较短，必须注意控制压实度。本工程采用一部卡特320挖掘机盘料、平料和碾压，分层厚度30cm,密排碾压，单点碾压次数不少于20次,尽可能保证压实度，避免平台明

显沉降。而事实上，采用非专业的压实设备施工，压实效果不

尽理想，沉降是不可避免的，故填筑平台顶面要预留10-12cm 沉降量。

桩基施工

精确测量桩位，在桩位测量时必须适当加大桩到隧道轴线的距离，避免因扩孔、偏孔等因素导致桩基侵入隧道二次衬砌界限。复测平台基面标高，根据桩顶标高和原地面标高，复核桩长，确保灌注桩桩底没入原状土深度不小于倍桩长，确保灌注桩在水平方向的稳定性。

充分考虑钢筋的搭接和损耗，按照实际桩长进行①25主筋和①8箍筋下料，焊制钢筋笼：主筋间距；箍筋间距30cm , 钢筋笼焊接过程中，一定要保证钢筋搭接长度和焊接质量，

同时注意成品保护，避免锈蚀和变形。加工钢筋笼时一定要充分考

虑桩基与压顶梁的妥善连接，必须保证桩基钢筋深入压顶梁，深

入长度不小于35d 。

压顶梁施工

压顶梁实际就是条形承台基础，施工工艺与桥梁承台相近。测量放线一基坑开挖一桩头剔凿一浇筑混凝土垫层一钢筋绑扎一架立模板一混凝土的浇筑及养护。

压顶梁中为①25主筋、①10箍筋和①10钩筋，上下顶面主筋间距为21cm,侧面主筋间距为；箍筋和钩筋间距为30cmo 压顶梁作为隧道初期支护的一部分内侧模板定位必须

准确，到隧道轴线的距离严格按照隧道净空半径+衬砌厚度+ 预留变形量来控制，距离过小，会入侵二衬；过大，护拱拱架将无法与之正常连接。另外，部分梁体在回填平台上施工，土质相对松散，模板不适宜支撑加固，故该处模板主要采用拉杆加固。

护拱施工