既有铁路施工技术论文

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1隧道下穿既有铁路施工方案

1.1超前支护

在此项支护施工进行中，主要采用的是Φ159管棚，对钢管进行水泥浆的压注处理。在施工作业中，将钢管放置于管棚的拱部120°范围处，钢管长度均为100m，壁厚值为6mm，环向的间距则为20cm。

1.2初期支护

在进行此项支护施工时，主要采用的是双层支护方式，在全断面进行混凝土的喷射施工，其厚度为0.35m。在隧道拱墙上放置好Φ8的钢筋网，其各网格之间存在的间距为20cm×20cm。在全断面上进行125a钢架的铺设，同时在边墙处设置好Φ22砂浆锚杆，长度为4m，其相会之间的距离为1m，铺设方式为梅花形。

1.3二次支护

本次支护所喷射的混凝土应为C25，其厚度值为0.25m。同样的，在全断面处设置120a的型钢，其存在距离为0.6m/榀。在钢架连接中运用Φ42钢管，确保其环向存在间距为1m。并且放置好一个双层网片，型号为Φ8，间距为20cm×20cm。

1.4临时支护

在临时侧壁及横撑处进行锚喷支护，具体的喷射混凝土厚度约为25cm，假设125a型钢钢架，注意间距为2榀/m。在临时侧壁上进行Φ22砂浆锚杆的放置，L为2.5m，存在间距为1m×1m，呈现梅花形放置。

1.5二次衬砌

此次施工中所运用到的混凝土厚度为0.5m，在其内外侧放置2根Φ25﹫200mm的钢筋。

2隧道下穿既有铁路施工技术

2.1管幕工作室施工

在隧道中选取一个长约8m的地段作为管幕工作室，此工作室比隧道本身要扩大0.8m。在正式施工作业前，先对120m范围内的铁轨作加固处理。对于此工作室的开挖，在一般情况下应采用双侧壁导洞的方式。但是由于可能会出现开挖高度超过工作室所需高度的情况，出于对施工安全及顺利性的考虑，需对管幕工作室进行作长处理，其长度为20m，再运用弧形导洞法进行工作时的开挖。

2.2下穿段的施工

2.2.1管棚施工。对于一些围岩为黄土地质的隧道，无法对其应用水钻钻孔方式进行施工。针对此种情况，则可采用风洞导向及管钻进技术。对Φ159钢管进行加工处理，改为每节长为6m的钻杆。运用钻机工具对其进行钻入处理，运用压缩机将杆内的杂物吸出清除，之后再运用导向仪设备对打设精准度进行严格控制。

2.2.2弧形导洞法施工技术。第一，当在上台阶进行重复开挖0.5m时，对核心土及其两边的拱角进行挖掘处理。注意对拱部的挖掘处理应采用人工的方式。对于上台阶的开挖施工高度及长度值应均为4m，核心土与拱顶处之间存在的距离应保持在1.5m左右，在其两侧实行的开挖应为2m。在完成开挖工作后，再次进行混凝土的喷射施工，其厚度值为0.04m，完成钢架的设置，并在其拱角约30cm高的地方放置锁脚锚管，其数量为4根，对锚管做焊接处理。与此同时，在预设处再进行二次支护拱角的锚管铺设处理，其数量为2根，之后进行混凝土的喷射。第二，中、下台阶的开挖支护施工。上台阶与前中台阶之间存在的距离应为4m厚。对中台阶的左侧及下台阶的右侧进行交错式的开挖施工，每次开挖1～2榀。此种施工方式的主要目的为确保拱部支护不会出现悬空的问题。及时进行拱架、挂网等安装，完成混凝土的喷射。应着重注意的是，中台阶的长度应保持在3m左右。第三，仰拱的开挖支护。当对下台阶进行开挖至5m时，做停工处理，对掌子面进行完全封闭，对仰拱进行施工。此次开挖施工分两次进行，每次的开挖度均为2.5m，并对其进行初期及二次支护，之后进行衬砌机混凝土的填充施工。每当下台阶长度开挖5m时，均对其进行以上操作一次。第四，二次衬砌。当进行仰拱施工后，其填充长度达到8.9m时，需进行钢管架平台的搭设，对防水板及衬砌钢筋进行安装处理。待全面检查合格后，对钢管件进行检查，运用台车进行混凝土的浇筑处理，其长度应为8.9m。

2.3Φ159管幕施工

在管幕的钻进施工中，需对隧道坡度全面考量，在正式钻进前将空压机开启，待渣土清理完毕后，再进行钻进施工。管口不出渣时需立即停止施工，待渣土清完后再开钻。为了有效避免出现抱钻问题，需对钻杆表面进行润滑处理。钻进速度的选取依照具体地质状况进行。随着钻进范围的逐渐扩大，相关工作人员需对钻头角度变化细致观察，及时进行纠偏处理。整个钻进活动中，风压至少应达到0.5MPa，而风量范围应为6～9m3/min，回风速度则应达到15～20m/s。另外，在接长钻杆、接线施工中，首先需对其进行全面检查，确保其质量。管材不可出现任何弯曲问题，丝扣四周壁厚也应均匀完好。在运输、安装中需避免材料与硬物之间发生碰撞，以此避免对管扣造成损伤。在接头处需注意运用热缩套管对其进行包裹处理，运用吹风机将其吹烤贴牢。

2.4变形控制

2.4.1在进行下穿铁路的底部开挖施工时，其开挖长度应控制在4～5榀范围内，间距则为2.5范围内。

2.4.2上、中、下台阶的长度最长分别为4m、3m、2m。佯攻及二次衬砌与上台阶掌子面之间存在的距离不应超过14m、18m。

2.4.3在进行基础式的开挖及拱角扩大施工作业时，均需采用人工方式，且应确保不存在虚土、浮渣等物。在钢板的底处进行垫块的放置，并完成32槽钢的焊接。

2.4.4在开挖施工后，应及时完成对拱架的设立，完成混凝土的喷射。

2.4.5在开挖及初期支护施工作业中，应对用水问题加强关注，避免出现初期支护遭受严重浸泡、整体下沉的情况。在施工中，对于隧道的陷穴、暗沟、人工洞穴等均需及时进行回填施工处理，避免出现任何意外状况。对与地表相比高出0.3m的地方，应对其实行全面防水施工处理。

3应急预案

3.1成立应急组织，做好应急准备

在隧道下穿铁路施工中，为了确保整个工程的顺利进行及工作人员的生命安全，需及时进行应急组织的成立。应急组织主要包括现场指挥、抢险帮助、医疗救护、安全防护等组织。另外，在施工洞内还应确保篮筐、编织袋、放牧、沙袋等施工用料及相关机器准备充足，确保在施工中不会出现任何施工工具不足的问题。对施工材料、用具需进行统一放置处理，不可随意将其挪动另用。在施工中，需安排好装载机器、自卸汽车各2台；挖掘机、吊车各1台，在施工现场待命。

3.2裂缝封闭处理

在既有线路的堑边坡处如果出现裂缝问题，施工人员需及时运用三七灰土对其进行更换填充处理，并对其进行封闭。换填深、宽度均为50cm，顶面应较高，且其与原地面之间的距离应为10cm在裂缝产生的附近进行排水坡的设置，对裂缝的发展状况进行严密监控，避免出现雨水渗入的问题，导致各类施工危害产生。如果在边坡处出现滑坍问题，应及时对其进行全面清理，与现场人员取得联系，并指派专人对边坡进行监管。

4结语

隧道下穿铁路工程在其建设中需要借助多方部门的协调帮助，对其整体施工方案也需进行不断调整优化，以便达到最佳效果。在对此项工程进行施工作业时，由于其难度较大，为了确保整个工程的顺利进行，需采用先进技术对其进行施工处理，且需准备制定好相关的应急预案，以此对工程施工人员的人身安全实行有效保障。对下穿铁路工程的相关施工技术展开相关研究，有助于进一步提升其施工质量，为此项工程的顺利建设及投入使用提供极为全面有效的帮助。

作者:葛植成单位:中铁十六局集团第二工程公司