地铁隧道下穿新建铁路客运专线施工技术研究

陈礼祥

（中铁二院（成都）咨询监理有限责任公司，四川 成都 610031）

随着我国城市的快速发展，地下轨道交通网络的建设逐渐增多，很多新建工程网络所涉及的范围非常广，很多工程施工的位置会横穿地面建筑，所以在地铁下穿施工过程中一定要注重技术的使用，保证施工安全进行。为保障施工质量，减少对地面建筑的影响，需要结合工程实际制定科学的施工方案。基于此，以下结合工程实例对地铁隧道下穿新建铁路客运专线施工技术展开探讨。

1 工程概况

成都地铁4号线二期工程沿线施工会下穿成绵乐客运站，在建设过程中为了不影响成绵乐客运站的运行，同时还能够保证地铁下穿施工正常运行，所以要做好总体的规划，同时要做好对施工地点的地址环境勘探。在这个区间主要就是山前台地地貌，其次就是堆积形成的山丘等，但是总体来讲整体施工地貌相对比较平坦。而且施工地点水位西北高，东南低，在施工阶段水位变化幅度小，这样积水所造成的施工困扰比较小。具体区间隧道与成绵乐客运专线剖面图如图1所示。

2 工程施工的特点和难点

2.1 施工特点

成都4号线下穿成绵乐客运站施工环境非常单一，地质结构简单，雨水含量均匀，虽然外界环境比较安全，但是在施工过程中，依然需要对施工环境进行确定，防范施工安全隐患，减少对社会的影响[1]。由于下穿施工时间紧张，施工工艺涉及范围广，施工难度大，所以在施工过程中一定要注意沉降控制，以此让整体工程更加的安全，为此在施工过程中须计划周密，精心组织，有效管理与监督控制，确保施工质量[2]。

图1 区间隧道与成绵乐客运专线剖面结构图

2.2 施工难点

在成都4号线下穿成绵乐客运站施工过程中，因为施工需要在客运站下面穿过，而上面有客运站重要的建筑，若是在施工中出现了任何的差错，都要承担非常严重的后果。所以在施工中，控制好施工沉降则成为施工的最大难点和重点。建议在施工中控制好爆破的范围，确保开挖面积的稳定性。钢架建设应该紧密，保证钢架不变形；在支护完成之后，应该从背后逐渐，以此防治施工空隙出现而导致围岩变形。做好二次衬砌施工，做好回填工作，同时做好施工过程中的监督和测量。

3 主要施工技术

3.1 隧道开挖施工

在成都地铁4号线下穿施工过程中，采用的是上下台阶的方式进行隧道开挖，在施工中应该事前对现场进行尺寸复核，保证尺寸能够与设计图纸向吻合，同时在开挖满足施工设计尺寸之后，工作人员需要立即进行初次喷浆，并确保喷浆的厚度达到5cm。而且下穿施工需要左右同时进行，为了能够保证施工的安全性，左右施工开挖需要有效错开一段距离，此距离应控制在5m。

在钢架安装技术施工中，注意钢架应采用122a的钢拱架，在支护过程中所采用的支护间距需要控制在50cm，在施工中需要注意的是，需要测量好施工的位置，每一个拱架安装之后都要垂直地面，不能够偏移和扭曲，保证钢架支架设置在图纸设计范围内，具体安装断面图如图2所示。

图2 型钢拱架安装断面图

在钢架搭建过程中，两排钢架搭建的方式是以环形方式，纵向拉筋的直径需要达到22cm，周长1000mm，同时采用单面的焊接方式，这样才能够避免下沉现象的发生[3]。

同时在砂浆锚杆施工过程中，应该确定好施工的位置，利用YT-28凿岩机完成打孔工作，并将注入水泥砂浆，其强度不能够小于M20，要注意的是钻孔灌浆不能够满，应该在2/3的时候停下。在施工过程中应该注意，锚杆要进行除污，保证锚杆的干净，锚杆的设计长度应该是大于钻洞的95%。

在进行隧道开挖施工时，因隧道地质为富水泥岩，为了保证施工质量，需要做好地下水流失控制措施，以确保铁路客专不因地下水流失导致沉降。在此过程中，可以通过采用短进尺，强支撑，早封闭等开挖措施，来控制洞内和地表沉降，保证铁路客专轨道不变形[4]。并且，在进行工程注浆时，注浆材料和配合比采用1∶1水泥浆液，水泥采用 42.5R 普通硅酸盐水泥。注浆数量则需要根据工程Q=π×R2×L×n×K进行计算，其中R—浆液扩散半径，可按 0.3m 考虑，L—锚杆长度，n—岩体孔隙率，K—充填系数，为 0.3～0.5，根据不同地质条件取值。施工工艺流程如图3所示。

3.2 二次衬砌施工技术

首先，二衬施工流程。在进行二次衬砌施工时，需要结合工程需求，科学设定对应的施工体系，在完成二次衬砌施工工作之后，应该立即进行二衬拱部回填注浆。并在区间隧道之外，科学设定二次衬砌施工流程。

图3 施工工艺流程

隧道仰拱主要采用定型钢模，商品砼泵送入模，在完成仰拱施工工作之后，需要搭设脚手架，并建立及拱部防水层，并实现衬砌钢筋捆绑处理，利用钢架组合台架进行一次性浇筑，形成拱顶砼。在进行二次衬砌施工时，需要严格根据施工流程实现分段浇筑处理，在分段浇筑过程中，应该做好施工资源分配工作，砼一般为商品砼，利用型号HBT90 泵将砼灌入到模型中，以此保证施工如期完成[5]。

其次，防水层铺设。在防水层中，主要应用高分子塑料防水板。在铺设之前，应该对初期支护进行注浆处理，直到没有出现水渍之后，才能实现水层铺设。并且，做好喷砼面清理工作，凸凿凹补，让其平整，没有出现钢筋头的现象。在底板防水层铺设时，应该秉持纵向铺设方式，保证铺设的平整光滑，无褶皱。

最后，二衬砼浇筑。在完成开挖处之工作之后，需要利用定型钢板实施定模处理，并做好钢管支架加固处理工作，泵送砼灌注，之后实施振捣。在铺设仰拱防水层时，需要利用仰拱钢筋进行捆绑处理，并在定型仰拱模板的作用下，实现注仰拱砼浇筑，所应用的仰拱砼均以商品砼为主，保证浇筑质量[6]。

3.3 监测技术

首先监测工作人员需要了解监测的内容，其成绵乐客运站专线沉降监测则是施工过程中监测的重点，所以施工之前工作人员需要对成绵乐周围的建筑进行系统性的调查，以此为依据作为施工的监测依据，保证监测的整体效果。

其次，监测工程自身，对施工维护体系进行监测，查看监测是否出现裂缝、倾斜、或是坍塌等情况。了解施工支护是否到位及时；对基坑周边进行监测，查看施工过程中地层的变化，有效控制施工中出现的积水情况[7]。

再者，隧道下穿施工需要对周边进行监测，因为关系到客运专线，所以应避免出现隧道周边结构开裂或是脱落的情况，同时也需要对地面路面进行监测，若是出现裂缝、沉陷、隆起、冒浆等情况，一定要做好应对；因为下穿施工都是在地下进行，需要进行不同管线的布置，所以监测过程中应该注意管线是否出现开裂、渗水等情况。需要注意的是，施工之前应对建筑物进行巡视，留下影像，若是在巡查期间发现建筑物有裂缝或是倾斜等情况，一定要事先上报有关部门进行评估，方可进行施工。

其四，对隧道洞进行监测。隧道洞内监测是防治沉降的主要因素之一，在监测过程中能够及时控制洞内变形，其主要针对拱顶沉降以及净空收敛两种项目进行监控。在拱顶沉降监控过程中，需要注重测点布置；其观察的方法需要通过精确的仪器进行测定，两次监测结果之差就是出现的沉降差值。净空收敛的测量方式也是需要测点埋设，在埋设测量之前，应该检查测量点是否有松动的地质情况，以此确保监测的准确性。

4 结论

地铁隧道下穿施工现场，需要制定严谨的施工方案，同时做好多方面的监测和安全保护，这样才能够有效的控制施工现场的质量，保证地铁隧道下穿施工顺利进行。