下穿铁路营业线浅埋暗挖隧道施工关键技术探析

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1、下穿铁路营业线浅埋暗挖隧道施工关键技术探析　　【摘要】：浅埋暗挖法因地层适应性和造价相对较低的优点，在铁路隧道建设中得到了广泛应用。但是因为浅埋暗挖法的施工特点，施工过程中极易发生坍塌、火灾、水灾等安全事故。尤其是在下穿铁路营业线施工过程中，关键施工技术的控制显得尤为重要，稍有不慎，将会给人民生命财产安全带来无法挽回的后果。本文以北京市南水北调配套南干渠下穿京沪高铁及京九铁路工程为例，对施工关键技术进行探讨，希望能够为类似的施工提供借鉴与参考。关键词：浅埋暗挖铁路营业线隧道中图分类号：F530.3 文献标识码：A

2、0;       1.工程概况8北京市南水北调配套南干渠下穿京沪高铁及京九铁路隧道工程，施工起讫里程K11+119.3－K11+240，全长120.7米。其中下穿铁路京九线区段，线路自西向东分别为李家营站4道、京九上、下行线（白盆窑~李营区间）、大李线（大红门~李营区间）、李家营站5道共5股道，均为60kg/m轨，电气化线路，碎石道床，线间距分别为8.4m、5.3m、5.3m、5.3m；下穿京沪高铁两桥墩之间（隧道初衬底板的开挖面在京沪桥墩基础之上）。南干渠中心

3、线与营业线交叉角度为78°33″，隧道中心线与京九上行线相交处铁路里程为K15+039.06,与大李线交叉里程为K8+465，京沪高铁交叉里程为K11+893（图1）。图1施工主要内容为防护桩制作、线路加固、竖井制作、夯管、隧道开挖与支护、二衬施做。隧道为双孔隧道、圆拱直墙结构，单孔隧道内断面净宽4.2m，净高4.2m，开挖断面宽5.6m，高5.8m（图2）。工作竖井设置在铁路西侧，从竖井内向东侧开挖施工，隧道纵向设计坡度为0.77‰下坡，单孔全长98米，两隧道设计中心距离为6.1m，净距为0.5米，隧道开挖断面距京九铁路轨底为1

4、0m，轨底距自然地表约4.23米。     8         图2隧道截面图2.工程地质从地质钻探报告得知，本场地岩土层共分7层，其地岩性特征由上至下为：①杂填土：黄褐色，层厚0.7～1.3m，中密。②粉土：黄褐色，层厚0.8～2.0m，中密，Ⅱ级普通土。③粉质黏土：黄褐色，层厚0.8～1.8m，Ⅱ级普通土。④粉土：黄褐色，层厚1.4～4.1m，土质不均匀，局部含有粉质黏土和细砂，中密，Ⅱ级

5、普通土。⑤细砂：黄褐色，层厚3.6～5.5m，成分以石英和长石为主，潮湿，中密，Ⅰ级松土。⑥粗圆砾土：青灰色，层厚9.5～13.6m，Ⅲ级松土。⑦细砂：黄褐色，层厚大于3m中密，Ⅰ级松土。8勘探深度未见地下水，地层与隧道位置关系图如下：           该双线隧道穿越位置为4、5层，开挖面距铁路轨底最小的为10m，两洞净距仅为0.5m，开挖断面的尺寸较大,断面内多为粉土及细沙，因此开挖过程中须严格控制开挖工法。工程施工

6、时为保证铁路运营安全，须对线路及周边进行加固处理，严格控制施工顺序，同时隧道穿越铁路时列车须限速慢行。3.施工流程：8根据工程特点及施工要求，首先进行竖井钻孔灌注桩及高铁防护桩施工，再开挖夯管工作竖井，然后随竖井开挖进行夯管作业，最后进行暗挖隧道的施工。下穿京九铁路段采用钢管帷幕支护，下穿京沪高铁段在防护桩施工完成后，从地表对隧道开挖区域土体进行钻孔注浆。初期支护采用三台阶短进尺开挖，每循环进尺为0.5米，台阶间距制在3～5米，留置核心土。隧道初期支护为C25格栅网喷混凝土。考虑左右洞净距较小，开挖施工过程中左右线掌子面保证前后错

7、开一定距离，长度不小于10米。根据施工要求防水层铺设采用无钉孔铺设施工技术，首先对隧道初衬进行找平层沙浆抹面，再进行防水板铺设；二衬采用模筑C35抗渗混凝土，先进行底板浇注，然后再浇注边拱。在穿越铁路施工前需待铁路线路加固完成后方可进行。4.关键工序施工方法施工中，竖井钻孔桩及高铁防护桩施工、竖井开挖、隧道下穿区段注浆、夯管施工、隧道开挖是质量安全控制的关键，具体施工方法做如下介绍：（1）竖井钻孔桩及高铁防护桩施工竖井采用钻孔灌注桩+钢支撑的围护方案，在靠近铁路一侧采用Ф1.25m@81.5m钻孔灌注桩，其余侧采用Ф1.25m@1

8、750mm钻孔灌注桩围护，桩长26m。竖井设两道钢支撑，支撑竖向间距5.4米，支撑采用Ф609钢管，壁厚16mm。为保证高铁桩基刚度及稳定性要求，在隧道穿越前需要在穿越高铁两桩间，隧道两侧30cm处各设置一排防护桩，桩径1.25m，桩长16m，桩心