孙俊峰
（中铁十二局集团第四工程有限公司，陕西，西安，710021）
【摘 要】伴随着我国道路建设事业蓬勃发展，铁路和客运专线的建设规模越来越大，新建铁路与既有铁路的交叉影响也越来越严重，新建铁路采用隧道下穿方式跨越已有路基的工程越来越多。采用隧道下穿施工会对既有路基形成影响作用，有可能造成既有路基和路面变形，不仅会对铁路施工安全产生不利影响，也会影响既有线路的安全运营。本文主要从隧道施工对既有路基的影响及破坏形式出发，分析铁路隧道下穿既有路基的沉降规律，讨论减少路基沉降的有效措施。
【关键词】铁路隧道；下穿施工；既有路基；沉降；破坏形式；有效措施
引言
随着社会经济迅猛发展，带动了道路建设事业的蓬勃发展。主要是因为交通运输与社会经济发展有着密不可分的关系，道路是沟通区域与另一个区域之间的桥梁，是区域经济发展的动力。铁路作为我国交通运输体系中的核心组成部分，在社会经济发展中起着不可替代的重要作用。铁路建设中面临的普遍问题就是新建铁路与既有铁路和公路会形成交叉影响，为了防止交叉影响出现，现代铁路隧道施工中普遍采用下穿的方式，这种方式出现在道路施工中的优势十分突出，但依然会引起既有路基沉降等问题，为了确保铁路施工安全，以及周围道路的安全运营，必须依据铁路隧道下穿既有路基沉降规律，采取有效的措施，减少沉降发生的概率，为铁路施工质量提供充分的保障。
一、隧道施工对既有路基的影响及破坏形式
新建隧道下穿施工会对既有道路周围土体形成影响作用，引起周围地层应力状态的调整和改变，使既有路基及其附属结构发生移动和变形。隧道施工对既有路基的影响可以归结为对既有公路的影响和既有铁路的影响。
（一）隧道施工对既有公路的影响及破坏形式
隧道施工对既有公路会形成非常重要的影响作用，常见的破坏主要表现在对路面的破坏。如沥青路面的破坏变形，在隧道施工过程中，由于路基下部地基部分被扰动，出现了地层变形的现象，从而对上部既有道路产生影响，甚至造成既有公路路面破坏。通过对大量道路工程调查发现，由隧道施工对既有路基的破坏形式主要包括沥青路面开裂、塌裂、翻浆破坏以及拱起破坏等。隧道施工对既有公路造成严重的影响，会对既有公路安全运营形成不利影响，这对我国交通运输事业的发展会形成不利影响作用。
（二）隧道施工对既有铁路的影响及破坏形式
隧道施工对既有铁路的影响主要包括对列车运行的影响、铁路线路不平顺性的影响以及对路基的影响。其中，对于路基影响的破坏形式分别为路基下沉和路基排水系统破坏。铁路隧道施工中，隧道开挖引起地层下沉，使得地表覆盖土层密实度降低，从而导致既有铁路的路基下沉。对排水系统的破坏则是由隧道下穿施工导致路基表层发生凹陷，造成地基表层排水设施和电力设备破坏，从而出现路基排水不畅等现象，对列车行车安全形成不利影响。
二、铁路隧道下穿既有路基沉降规律
铁路隧道下穿施工会对既有路基形成影响，不仅影响新建铁的施工安全，也会对周围既有道路的安全运营形成不利影响。通过对铁路下穿既有路基的影响和破坏形式的分析，可以探寻到铁路隧道下穿既有路基沉降规律可以分为多方面：
（一）将铁路隧道下穿既有路基引起的横向沉降变形和下穿普通道路引起的地表沉降进行比较，可以发现铁路隧道下穿既有路基地表沉降变形具有变形值较小的特点。
（二）在铁路隧道施工过程中，合理采取有效的控制沉降变形措施，可以有效减小地层损失，但无法改变地表沉降规律。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在新建铁路隧道下穿施工中，为了最大限度减小对既有路基的影响，可以适当采取预加固措施对路基进行加固。
（三）铁路隧道下穿施工既有路基整体刚度对沉降变形的影响比较明显，沉降变形在不同施工地段，表现出不同的起伏，而在既有铁路线路处的沉降变形明显大于站台处的沉降变形。
总之，铁路隧道下穿既有路基的沉降规律可以概括为下穿深度的增加沉降槽宽度也会增加，地表覆盖土层模量与路面沉降值成反比例关系等，铁路隧道下穿既有路基的沉降规律对提出减少沉降的有效措施提供了科学的理论依据。
三、减少沉降的有效措施
铁路隧道下穿既有路基沉降会对新建路基和既有道路安全形成不利影响，为了确保新建铁路施工和既有道路安全运营，必须积极探寻出减少沉降的有效措施。本文主要对减少沉降的几点建议进行讨论：
（一）对于埋深较浅的铁路隧道，在铁路隧道下穿施工中，为了减少地层沉降，可以适当采用大管棚超前支护的措施减少地表沉降出现的可能性。当然，也可以加强隧道侧墙后面的土体，提高土层的密实度，增强地表的荷载作用，使土层的强度和抵抗变形压力随之增强，从而有效减少隧道地层沉降。
（二）加强路面沉降监管，铁路隧道下穿施工会对既有公路和既有铁路形成不利影响，其中地表沉降是主要表现形式。为了减少地面沉降对路基影响的可能性，在铁路隧道下穿施工过程中，需要加强路面沉降监管。由专业人员按照要求进行严格的监管，及时发现地表土层的变化情况，判断新建铁路隧道下穿施工对既有路基影响的大小，从而及时采取有效的措施减少沉降发生的可能性，提高铁路隧道下穿施工的经济效益，真正实现新建铁路的重要目标。
（三）增强土层的密实度，由于铁路隧道开挖引起地表下沉，使得既有路基地表覆盖土层密实度降低，从而导致既有路基下沉。为了减少既有路基沉降，就需要增强既有路基的密实度。使得既有路基土层具有良好的荷载作用，最大限度减少既有路基下沉出现的可能性，为既有道路安全运营提供充分的保障。
结论
综上所述，伴随着我国交通运输事业蓬勃发展，铁路建设规模也在不断扩大，铁路建设施工中，常常会出现新建铁路与既有公路和既有铁路交叉影响，不仅对新建工程施工质量安全形成不利影响，也不利于既有道路安全运营。为了确保铁路隧道下穿施工质量安全，就必须针对隧道下穿既有路基沉降规律，提出科学、有效的措施，只有这样才能减少既有路基沉降。
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作者简介：
孙俊峰（1978.03—，男，汉族，本科，工程师。研究方向：铁路、公路的桥梁、隧道、路基。
论文作者:孙俊峰
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期
论文发表时间:2016/6/13
标签：路基论文; 隧道论文; 铁路论文; 地表论文; 土层论文; 道路论文; 会对论文; 《工程建设标准化》2016年3月总第208期论文;