铁路隧道下穿高速公路施工技术论文_杨春安

铁路隧道下穿高速公路施工技术论文_杨春安

中铁二十一局集团第四工程有限公司 陕西西安 710000

摘要:目前我国经济建设发展迅速,铁路施工项目越来越多。基于施工控制技术,笔者就其在铁路隧道下穿既有高速公路隧道工程施工过程中的具体应用进行了剖析,分析了其施工的诸多长处,并深入地研究了施工控制技术应该使用的措施。而做好施工控制技术,能够及时满足当前铁路隧道下穿既有高速公路隧道工程项目的相关需求。

关键词:铁路隧道;下穿高速公路;施工技术

引言

交通运输行业发展,对运输道路的空间与资源,均提出了新的要求。为了节约空间,许多城市道路建设均采取了立体交叉的形式,但这种形式的施工技术难度比较大,不仅要确保修建完成之后高速公路的运行质量,并且也要防止路面沉降现象的发生。所以,目前铁路隧道浅埋下穿高速公路的施工,已经成为现代铁路与公路施工的重难点。基于此,本文以铁路隧道工程作为研究对象,对铁路隧道浅埋下穿高速公路的施工技术进行研究,对铁路隧道工程的施工具有重要意义。

1下穿道路的风险分析

1.1隧道施工对路面的影响

新建隧道在下穿施工过程中易引起上覆土层发生不均匀沉降,进而引起路基路面产生不均匀变形,形成明显的沉降凹槽。路面病害的形式多种多样,下穿隧道施工引起既有公路破坏,主要包括路基路面结构性破坏和线路的功能性破坏2种,其中结构性破坏主要是路基路面受到剪切应力作用而使路面发生较大变形,致使沥青路面开裂;功能性破坏主要是指沥青路面发生的破坏(车辙波浪、面层起皮、路面沉陷和隆起)、松散(粗骨料剥落、路面层松散、局部坑槽)等。路面病害的发生原因与使用时间、路面质量、车流量大小、路基稳定、排水措施等多方面因素有关。其中造成路面结构整体变形和破裂的最主要原因是路基发生不均匀沉降或与其它方面联合作用的结果,而隧道下穿公路施工势必会引起路基的不均匀沉降,对路面的功能性和结构性的完整产生极大的影响。

1.2隧道施工结构自身的安全风险

影响隧道结构自身安全因素有以下几点:1)在隧道开挖时,因土压力的作用和地层出现临空面后的应力调整,在软弱围岩内部产生裂缝或破坏,或者是由于围岩内已有的层理和节理等松弛、剥离,使岩石和泥砂等发生大量塌落的现象;2)在持续降水情况下,如果地表排水措施不力,大量的地表水渗入地层,会加大地下水对围岩稳定性的影响,增大塌方的风险;3)浅埋隧道的坍塌同时也与隧道的开挖方法、开挖进尺、支护参数选取等方面相关,一旦施工方法选择不当,将会导致隧道围岩变形过大,甚至导致隧道坍塌;4)若是隧道围岩地层较差,再经过洞内施工扰动及洞顶车辆动荷载作用后,同样会加大隧道的坍塌风险。

2铁路隧道下穿既有高速公路隧道施工技术研究

2.1施工前的设计考察

在进行铁路隧道工程施工之前,要加强对施工设计合理性的检测和考察工作。由于铁路隧道和高速公路隧道同时施工,这对铁路隧道工程的施工提出了更高的要求。所以在进行铁路隧道施工之前,要加强对山体的实地考察工作,保障地质结构的稳定性。另外还要综合高速公路隧道对铁路隧道施工带来的影响,使两种隧道交叉施工工作能够顺利开展。在铁路隧道的具体施工过程当中,要遵守以下的原则:在洞口开挖中,要用钢支撑紧帖洞口开挖面进行支护,围岩差时可以采用超前管棚、锚杆、小管棚等方式进行支护围岩。而具体的施工人员则要紧跟隧道的开挖工作,以此保障铁路隧道工程的顺利展开。

2.2铁路隧道下穿既有高速公路隧道工程在溶土洞发育地层的施工技术

(1)结合盾构掘进实际,要动态围蔽其位置的前后20m,同时在其机头前方10m,停放地面综合工程处理车,不可忽视对地面的巡视以及值班。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)动态监测和关注盾构掘进的相关范围,这期间也不可忽视其周边的高速公路动态,确保相关人员能够及时了解隧道周边的实际情况。(3)每环两次,收集一次岩样,统计一次干砂量,并依据相关地质资料诸如盾构出渣等作出综合分析,对设定其参数提供参考。(4)盾构掘进时,要关注管理泥浆性能,尽量控制欠压掘进等情况。在设计泥浆池时,要重视对其容量的加大,避免盾构遭遇溶土洞而流失大量泥浆的现象发生。(5)与政府相关部门合作设置应急联动机制,将相关应急措施准备妥当。

2.3铁路隧道下穿既有高速公路隧道工程在上软下硬地层的施工技术

(1)要秉承多多开仓、第一时间开仓进行检查、及时更换损坏刀具的原则。(2)开仓作业时,尽可能将岩块等打捞干净。对大刮刀进行加固处理,预防刀具掉落。(3)控制掘进参数(地层下硬上软)时,要重视刀具的保护,第一时间换刀,开挖直径保证好;重视转速的控制,预防损坏刀具,控制掘进的速度,控制最推理,预防过大的偏心受力,保证泥浆的质量。

2.4铁路隧道下穿既有高速公路隧道工程暗挖法施工技术

(1)依据设计需要加固好联络通道,并就加固质量保证好。(2)在进行浅埋暗挖施工过程中,要坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”方针,将初衬结构的相关施工尽早的完成。如果在掌子面出现一些异常情况,诸如软弱地层等,要及时应对,可以利用超前小导管注浆的模式。(3)重视监测和巡视高速公路以及周边的地面。(4)要做好应急储备及相关措施,并与政府合作将应急临迁机制落实好。

3铁路隧道下穿既有高速公路隧道施工控制技术管理措施

3.1铁路隧道施工过程监理

在铁路隧道施工与高速公路隧道穿插施工的具体过程中,更要注重施工过程中的监理工作。这就需要相应的监理方加强对隧道工程的施工监理工作。在具体的施工过程中,监理方一旦发现施工中存在问题,要立即上报,并将检测到的数据准确地反映给施工部门,以此来保障铁路隧道工程的施工质量。例如,在施工过程中,原设计中铁路隧道的承力分布以及结构支架的数量与施工过程中实际建立的数量不符,这就属于铁路隧道工程的重大事故。更甚者将会影响铁路隧道工程和高速公路隧道工程的交付工作,从而影响铁路工程的正常运营以及社会的经济发展。

3.2铁路隧道施工质量检测

对于铁路隧道工程施工质量检测工作,应更注重施工强度、施工承力以及施工材料等多方面的施工质量检测。首先,在铁路隧道与高速公路隧道施工过程中,要保证施工原材料的质量符合铁路隧道施工要求。其次,要保障隧道本身的强度、抗震性以及承力强度三个方面符合国家铁路隧道建设标准。在具体的施工当中,要加强对施工细节的检测工作。例如,在隧道的施工中,要注意加强对隧道内壁的衬砌的质检工作。衬砌工作将会影响到铁路隧道的排水以及防渗漏工作。而在铁路隧道与高速公路隧道交叉的施工过程中,一旦铁路隧道的施工强度达不到运营标准,就会造成整个铁路工程以及高速公路工程都无法正常投入使用。所以在施工过程中,要着重加强对其施工监理及铁路隧道质量检测工作。

结语

铁路工程施工中,不可避免的存在与公路工程相交的问题,这种情况下,为了进一步保障铁路隧道工程和高速公路工程的施工质量,必须综合分析实际情况,基于实际施工要求,选择合理的下穿高速公路施工技术。本文按照实际情况以及施工要求,合理的设置了相关施工参数,为下穿高速公路的铁路隧道施工的质量与施工安全性,提供了重要保障,进而在保证了高速公路运行质量的同时,提高了施工效益。

参考文献:

[1]虞定定.浅埋段隧道下穿高速公路施工技术控制及优化[J].低碳世界,2017,22(33):308-309.

[2]雷明林.浅谈大跨度超浅埋隧道下穿高速公路施工技术[J].四川建材,2017,43(11):149-150.

[3]张建宇.浅埋铁路隧道近距离下穿高速公路关键施工技术[J].施工技术,2017,46(S1):799-800.

论文作者:杨春安

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第35期

论文发表时间:2019/12/18

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