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地铁隧道下穿既有铁路施工时的地基加固分析

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摘要：随着社会经济不断发展，地铁交通在越来越的城市得到普及，极大地提高了城市的交通运输能力，有效缓解了城市发展过程中由于人口剧增导致的交通拥堵问题。地铁工程施工是一项系统、复杂的工作，不仅施工施工技术复杂、施工难度大，并且由于其地下施工的基本特征，地铁隧道施工对于工程施工安全和运行安全，有着极高且严苛的要求。下穿既有铁路是现代地铁隧道施工过程中的一种常见现象，出于铁路运行安全和地铁运行安全两方面因素考虑，加强地基变形实时监测，并根据地面沉降影响因素分析，对铁路地基采取针对性的加固措施，具有重要意义。笔者即从下穿既有铁路情况下的地铁隧道施工入手，就其地基加固施工，发表几点看法，以供相关单位参考。

关键词：地铁隧道；下穿既有铁路；地基加固；施工分析

下穿既有铁路施工是现代地铁隧道施工的一种较为常见的施工现象，在实际施工过程中，铁路线路原有轨道和结构，容易受地铁隧道施工影响而出现不同程度的变形问题，进而影响铁路的运行安全和地铁的运行安全。为确保地铁和铁路运行安全，消除地铁隧道施工对于既有铁路的不良影响，工程建设单位在下穿既有铁路情况下的地铁隧道施工过程中，应根据工程实际情况，结合地基加固实际需求，科学选择铁路地基加固施工措施，对既有铁路地基进行加固。文本即从下穿既有铁路情况下的地铁隧道施工入手，结合工程施工实例，围绕数值模拟计算和沉降控制技术，就其加固处理措施，进行了分析和探讨，具体内容如下：

一、地铁隧道施工相关数值模拟计算分析

某地铁工程全线共有车站17座，包含6座地下站，11座高架站，其中一段盾构施工隧道下穿既有铁路，穿越铁路路基段总长约为33.0m，以地铁路基表面为基准，埋深约为16.0m。隧道另一端下穿既有钢构桥，穿越长度约为16.0m，以地面为基准，埋深约有10.5m，地铁隧道与铁路的平面关系如下图所示。

二、地铁隧道施工过程中的地层沉降控制技术分析

（一）地基加固处理技术分析

铁路作为我国陆地交通的重要组成部分，其普遍承载着重要的陆地交通职责。因此，铁路基地加固应考虑到铁路路段的实际交通运行需求，避免对其正常的交通运行造成过于严重的不良影响。以上述工程案例为例，考虑到铁路运输实际要求和安全性要求，在加固施工处理过程中，优先考虑使用小型机械进行施工，以降低加固施工对于铁路原有交通状态的影响。综合各方面要求考虑后，决定采用袖阀管注浆技术完成对地铁地基的加固。

袖阀管是一种单向闭合装置，具有无法向管内返浆、仅能向管外出浆的特性。袖阀管的施工应用较为灵活，可根据地层实际情况控制灌浆长度，进而实现定尺、定量的灌浆施工控制，并且可以完成重复灌浆操作。此外，袖阀管注浆技术中，灌浆与钻孔相分离，灌浆设备及钻孔设备的综合有效利用率得到了进一步的提高。

注浆范围和地基承载力需根据三维模型数据进行确定，确保达到基地加固处理要求的基础上，避免注浆浪费问题的发生。就上述工程案例而言，将地基承载力提升至原有基础的7~10倍即可达到铁路的安全运营要求。实际加固施工过程中，使用水泥浆作为注浆浆液，水泥和水以2：1的重量比混合，水泥材料使用普通硅酸盐水泥即可。注浆加固施工处理后，应由专业的质检单位进行检测，以确保加固处理的科学性和有效性。

（二）盾构施工技术分析

盾构施工技术也影响着铁路地表沉降的形变程度，在实际施工过程中，除基本的土仓压力压力控制、推力控制和刀盘扭矩控制外，施工人员还应重点加强刀盘压力每环压力增大量的控制，以确保盾构施工规范，减小地表沉降。

结语

综上所述，地铁隧道施工不可避免地会导致地表沉降问题，在下穿既有铁路的施工环境中，就会威胁铁路的运营安全。因此，工程建设单位应通过系统的数据计算分析，通过袖阀管注浆等方式，进行铁路地基加固处理，确保地铁隧道工程的顺利施工。

参考文献

[1]高志刚，冯超.地铁隧道下穿既有铁路施工时的地基加固分析[J].城市轨道交通研究，2015（06）.

[2]蔺云宏，李冀伟，王飞等.暗挖地铁隧道斜交下穿既有铁路的施工研究[J].铁道工程学报，2012（11）.

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-全文完-