新建铁路客运专线施工技术研究

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1项目概况

福建宁德白马港铁路支线天池山一号隧道工程是宁德白马港铁路支线工程的难点和关键控制工程，该工程进口位于湾坞村，出口位于祠洋村，为单线铁路隧道，进出口里程为SDK0+137～SDK3+305，全长3168米。于新建隧道SDK2+335～+410段下穿既有杭深铁路客运专线天池山隧道，本隧道与其成26.27°斜交，下穿段长度为75米。新建隧道二次衬砌拱顶外缘与既有隧道衬砌仰拱净距为12.32m，属于超近距下穿既有高速铁路双线隧道，施工难度大，安全等级要求高。

2准备工作

对既有天池山隧道受影响段二衬进行无损检测，形成正式检测报告，为完善设计和施工方案提供依据。铁路工务段、参建各方联合对受影响段（K765+023.609～+093.609）的既有天池山隧道内的砼圬工结构情况进行重点查看，做好观测标记。对杭深铁路客运专线通过本段的行车密度详细调查，办理既有线列车限速120km/h的施工计划。总体施工原则：在进行此下穿段施工时，将SDK2+410～+400作为试验段进行各参数的调整，爆破作业在夜间天窗点内进行。在首趟列车运行前，按设计完成本循环开挖段的初期支护，以确保行车安全。施工采用弱爆破，使影响到既有天池山隧道的爆破振动速度控制在15cm/s内；超短台阶开挖，加强型初期支护和二次衬砌紧跟。超前水平探孔，TSP超前预报探测，地质雷达等手段，确认围岩情况。

3下穿施工方案

在施工过程中，为减小对既有杭深铁路客运专线天池山隧道的影响，保障既有铁路的运营安全和结构安全，在路局审批的施工计划时间内施工，做好对既有线和施工隧道的监控量测工作，并及时反馈，控制在预警值范围内。新建隧道下穿段施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。重点为隧道的爆破安全设计。3.1既有杭深线天池山隧道结构变形和沉降监测3.1.1隧道变形监测（1）布置范围。对结构变形进行动态监测：利用天窗时间将表面式应变计安装于衬砌表面，每个断面共5个测点，分别位于拱顶、拱腰、拱脚处。（2）观测频率：24小时实时掌握隧道结构变形情况。（3）结构变形测点及断面布置示意图如图1所示。图13.1.2沉降监测（1）布置范围：在既有隧道两线路中心线的仰拱填充顶面和左、右侧沟帮墙顶共布设4个测点。（2）原理和频率：采用电子精密水准仪和铟钢尺进行测量，将每次测量结果详细记录，分析每次观测结果差值及累计差值；量测频率1次/d。3.2超前支护拱部设置导管加锚杆形式双层超前支护，锚杆采用Φ25中空注浆锚杆，长度4.5m，环向间距0.6m，外插角40°，小导管采用外径Φ42、厚3.5mm的热轧无缝钢管，单根长度4.5m。3.3开挖此段落Ⅲ级围岩采用了超短台阶法开挖，台阶间纵向距离不大于3～5m，每循环进尺控制在1.2m内，采用弱爆破技术，最大振动速度不超过15cm/s，边开挖边进行初期支护，尽量减少对既有隧道的扰动。3.4爆破设计爆布设计基本原则：根据本段Ⅲ级围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深20cm；严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布，导爆管起爆。钻爆设计见图2、图3，装药量见表1。（5）胶接绝缘接头在长期弯曲疲劳荷载作用下，其最终破坏往往出现在轨缝下部，为提高接头的耐久性，可在轨底粘贴绝缘底板以分散轨缝下部的集中应力。3.5电阻下降3.5.1原因分析（1）绝缘材料的破损与线路通过运量的大小有关，运量愈大，破损愈大。（2）胶接接头长期在室外自然气候条件下使用，受到日光、大气、雨雪等因素的侵蚀，其中水是最基本的侵蚀因素，因为水能够渗入几乎所有的高分子化合物，胶接绝缘也不例外。3.5.2整治措施（1）尽量选择耐水性及不易被水降解和吸水率小的固化胶粘剂，同时胶粘剂还要具有较好的抵抗裂缝增长的能力。（2）把暴露在外面的胶缝，涂上一层与胶粘剂相匹配的防护胶或防护漆，以改善防水性能。（3）尽量避免在潮湿环境下进行胶结作业，严格控制胶结面受潮。

4胶接绝缘接头整治成效

4.1增强了职工对胶接绝缘接头重要性的认识

广大干部职工逐渐认识到，一旦胶接绝缘接头出现病害，首先对正常行车秩序造成影响，其次病害的处理工料费消耗较大，对成本控制影响较大。4.2胶接绝缘接头状态明显提高

2013年，我段共有7起责任设备故障，其中6起皆由胶接绝缘接头等工电结合部原因造成。由于有了正确的养护方法和状态标准，再加上考核及检测机制的运作，建立健全了一整套胶接绝缘接头病害控制处理办法，为病害的及时处理、确保正常运输秩序打下了坚实基础，我段管内胶接绝缘接头状态得到了明显提高，设备故障发生率大幅降低，2014年全年只发生一起工电结合部追究责任设备故障。

5结束语

胶接绝缘接头因无缝线路轨道电路的存在而存在，其病害的预防、养护和整治是一项长期性的工作，工务部门必须从提高思想认识入手，教育干部职工掌握胶接绝缘接头设备的机理和防范措施，通过完善制度建设，加强日常对规对标检查，强化现场控制，加强设备维修，减少因胶接绝缘接头等工电结合部设备问题引发的设备故障。同时，加强工电部门配合，使工电结合部设备防范工作做到有章可循，有序可控，减少和消灭工电结合部设备故障的发生，从而实现工电结合部安全。

作者:靳树海 单位:南昌铁路局工程质量安全监督站