新建隧道下穿既有铁路车站加固技术研究.docxVIP

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新建隧道下穿既有铁路车站加固技术研究

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摘要：随着我国交通运输事业的快速发展，铁路隧道建设也逐渐增多，针对既有铁路车站环境下隧道施工做好车站加固措施能够有助于整体工程的安全性。下面文章就以此为基础对隧道下穿施工下既有铁路车站加固技术展开探讨。

关键词：隧道下穿；既有铁路；铁路车站；车站加固

引言

现阶段道路工程建设中,隧道下穿施工应用较为广泛,并且下穿既有铁路时,需要在保障施工安全的基础上,确保铁路的运营保持稳定和安全。在具体施工中,其地层的移动会导致地表出现沉降,并且地层相似结构也极有可能出现变位现象。而针对铁路而言,如若其路基产生沉降,其铁路轨枕的支撑面也会呈现出不同程度的下降,进而对铁路的稳定性产生影响。所以,对新建隧道下穿施工对既有铁路产生的影响进行深入研究,具有长远发展意义。

1控制隧道施工技术的重要意义

在现阶段的隧道施工发展过程中，由于其施工技术工序烦琐并且容易发生事故，所以，需要对铁路隧道下穿既有高速公路隧道提出施工规范，可以对施工技术起到约束作用，在一定程度上保证了施工安全。不过，在施工的同时还要保障既有隧道可以正常使用。因此，可以借鉴外国的先进技术，选取最佳的施工方案，严格控制技术规范，工程还应遵守从实际出发的原则，只有这样才能保证隧道安全运营、减少施工对隧道的影响。

2新建隧道下穿既有铁路车站加固技术

2.1做好准确的计算

首先，结构力学法，即荷载-结构方法。基于普氏拱模型，将岩体变形松弛产生的松动压力施加在支护结构上，对结构进行力学分析，但对于交叉结构形成异形开挖或加载，由于难以获取荷载传递到结构的准确值，难以开展精准评价。其次，岩石力学法。通过应力释放形成的形变压力施加到结构上获取结构内力与变形，能准确获取异形开挖或加载后地质体与结构体相互作用后结构内力的变化，但无法获取浅部硬岩地层的松动压力，用于评价二衬结构安全系数时存在明显不足。为克服两者不足，建立结构力学法与岩石力学法联合评价体系。先采用结构力学法分析计算衬砌结构内力，再采用岩石力学法获取新建工程造成的既有结构内力增量，将其与设计结构内力叠加后，计算荷载叠加后的结构安全系数，评价结构安全稳定性。

2.2进行模型构建

针对该模型的构建,可以采用MIDASGTS软件进行二维模拟,然后结合工程具体情况,考虑到实际设计需求、开挖影响范围,进行工程模型的构建。与此同时,其模型的尺寸需要控制为57×34m,而既有铁路,需要固定在模型的上部,而模型的两侧,则需采取法向变形进行约束,模型的地表,则可以结合实际情况进行自由边的控制。而针对工程所开展的施工模拟,可以结合工程具体情况,采用深孔注浆的六种半径的施工过程进行模拟,而针对受力分析的开展,则需结合实际情况采用地层结构模型。在具体模型仿真模拟过程中,对六种不同注浆半径施工进行模拟,并研究分析施工过程不同半径所取得的加固效果,最后得出加固效果最佳的注浆半径。通过此方式的应用,可以避免因其注浆半径的不合理,造成严重的施工浪费,并增大施工安全隐患。

2.3钻孔注浆施工难点及解决措施

为保证工程质量安全采用注浆加固的技术措施。钻孔注浆施工难点包括：第一，钻孔注浆容易对轨道道砟及钢轨造成污染；第二，钻机在轨间施工，接触钢轨容易造成短路；第三，钻钻孔吹出粉尘会污染周边环境。在具体施工中相关工作人员应该注意以下事项：首先，在轨道面施工前铺设锚布和彩条布，将轨道道砟遮盖，防止钻孔排渣及注浆用水泥浆污染道砟及钢轨；其次，钻机就位前用绝缘方木对钻机和钢轨进行隔离，防止钻机和钢轨直接接触；另外，钻孔粉尘会污染环境，因此，钻孔时动力风中增加适量的水雾进行降尘。

2.4爆破施工安全控制

在爆破施工过程中要结合运用安全控制技术，这样可以有效保证隧道爆破过程中的安全性，爆破时隧道的振动频率和破损情况是衡量爆破数据的参考。为了提升隧道爆破的安全性，要严格控制铁路隧道既有高速公路爆破的振动速度，可以根据场地实际情况选择爆破程度、炸药量等，将振动速度控制在4cm/s以下。或者参考隧道的地质环境来选择爆破模式，通过控制炸药量来控制爆破范围。为了保证既有高速公路隧道与紧邻隧道可以正常施工，选取分层分段微差松动的爆破模式，模式具有等距离炮孔、钻孔装药的特点，爆破模式受炸药量、装药情况、隧道地质环境的影响，所以要选取合理的爆破模式。挖掘隧道的其余部分可以借助机械设备，并且隧道爆破的范围和振动频率不可以影响到高速公路车道正常运行以及紧邻隧道的挖掘工作，隧道施工注重整体工序和环节细节，可以根据已知的数据来确定单段隧道爆破的炸药量，并且开挖范围可以是距离边缘车道5～12m。对既有高速公路进行安全检测时，需要检测以下4项内容：第一，爆破时的振动频率；第二，衬砌表面局部变形