摘要：在原有的铁路隧道上新建公路隧道时，势必会带来对既有铁路隧道结构以及正常运营的安全威胁，所以新建隧道分别采用机械开挖，爆破方式开挖特别重要，新建隧道运营状态下对既有铁路隧道产生的影响，判断既有隧道的安全状况。
关键词：新建公路；隧道上跨；既有铁路；隧道施工；技术探讨
引言
不知可否，在新建公路隧道上跨已有的铁路隧道的同时毫无疑问会对下方隧道工程造成一定影响，甚至于是当隧道发生结构变形超出原有设计承受极值时，难免带来机构性的损坏。另一方面一旦相关轨道变位控制超出限值也会制约公路行车以及铁路列车的安全。由是，只有正确的评估新建公路隧道对于已建铁路隧道的影响情况，把握已有隧道变形规律，真正保证工程的顺利完工。
1明晰公路隧道开挖，支护，爆破的施工技术策略
1.1隧道开挖施工方案
隧道工程的隧道开挖，洞口明洞，洞身以及人行，车行通道开挖。首先是洞口明洞施工方案，该工程在洞口边仰坡开挖边缘线外5m位置施作截水沟和洞口天沟，以便于截排地表水，并为工程隧道建立较为完善的洞口排水系统，确保隧道施工时刻安全。明洞方面采用的是明挖施工方法，对它的上下台阶采用分级开挖。当开挖到明暗分界线位置时，对上台阶护供处进行混凝土施工，再施工暗洞超前大管棚，在暗洞中开挖支护10～15m左右，随后再开始明洞下台阶开挖。其次是对洞身开挖，该工程开挖的顺序为先右后左，在洞口段V级围岩段利用了CRD法进行施工，且左右洞掌子面纵向开挖错开2倍以上洞径，基本遵循隧道“早进晚出”的施工原理。在实际开挖施工过程中，如果围岩相当完整且其有较高强度，就要基于安全基础上进一步满足业主工期要求，根据施工现场状况对开挖施工方法实施相应优化。最后是人行，车行通道开挖，其中，人行通道所采用的是全断面爆破开挖，而车行通道则采用上下台阶法爆破开挖。在交叉口段进行施工时，应该首先以施工主洞作为断面，稳定好主洞的支护施工，在围岩变形收敛以后，再开挖人行车行通道。在交叉口处所采用的是弱爆破技术，并配合挖掘机开挖，然后在开挖过程中，临时搭建钢支架进行支护。等到人行，车行通道全部完成开挖初期支护以后，就可以进行二次衬砌施工。
1.2施工技术要点
利用CRD法，在该工程的软弱围岩大跨度隧道中，在隧道明洞，暗洞开挖以后再进行支护，分部闭合成环，最后形成断面闭合成环。在开挖时，每开挖一部分都要进行及时的施作初期支护，满足CRD法中中隔壁及临时仰拱的技术需求。要做好施工部位的临时支撑，并保证弧度支撑。开挖支护要从上至下进行，开挖后所有包括初期支护，中隔壁，仰拱等都要做到封闭成环。开挖工作面上下层相隔距离尽量保持在3～4m左右为宜，而且应该等到隧道开挖砼强度达到设计强度标准的70%以上时，再继续开挖相邻部位隧道段。
1.3隧道初期支护的施工方案及相关技术措施
初期支护施工技术措施初期支护施工主要基于隧道暗挖施工技术，主要包括了超前大管棚，超前小导管，砂浆锚杆，喷射混凝土，钢筋网以及管棚注浆等技术环节。以注浆环节为例，星光公路隧道工程所采用的是注浆泵压力注浆方式，在注浆前首先喷射混凝土封闭掌子面，以防止漏浆现象出现，再强行打入钢管并冲洗管内积物，随后再注浆。注浆的顺序要从下至上，并采用小导管进行注浆度应该大于40cm，同时，施工中从大到小来选取最佳注浆压力和注浆量。该工程选用了高压注浆泵进行注浆，其额定注浆压力达到1.0Mpa时，要稍微停顿一下，再等待几分钟，直到注浆压力降到0.6Mpa以下后再开始注浆，如此反复几次后，注浆压力就会逐渐平稳。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再者，在使用高压注浆泵通过锚杆杆本预留通道连接孔口注浆时，还应该时刻观察注浆泵角度，如果与水平线倾角超过45°，就要利用排气管进行排气，确保其与水平线倾角稳定在45°以内，这样才能实现自然排气，保证锚杆孔内的注浆始终是饱满状态。
1.4新建公路隧道爆破振动减振措施
（1）开挖工法的选择：为了提高围岩稳定性，采用超前小导管注浆加固措施；采用双侧壁导坑法进行开挖，有效减小开挖面积，降低每次爆破装药量，也降低了爆破施工对既有隧道的影响。（2）爆破分段及分段装药量：隧道爆破分段最大药量对爆破振动有很大影响，因此对于分段数及分段装药量的控制能有效降低爆破施工对既有结构的影响。（3）选择合理的掏槽形式：为了达到减振目的，选用楔形+密排监控眼混合掏槽法，即充分利用楔形掏槽的易抛掷和减振作用与贯通掏槽的贯通临空面来最大限度减轻震动。（4）选择合理的炸药品种：根据工程水文地质条件选取合适的炸药类型。（5）选取合理的孔网参数：合理的孔网参数可使炸药均匀地分布在被爆岩体中，防止能量过于集中，达到减小爆破振动强度之目的。（6）选取合适的炸药单耗及钻爆参数：通过现场测试和实践来确定最优的炸药单耗；根据开挖断面的大小、部位、工程地质情况，周边环境条件等，选择合理的炮眼深度、间距、起爆顺序等钻爆参数。（7）利用微差技术降低爆破振动强度：在总装药量及其它条件相同的情况下，微差起爆的振动强度要比齐发爆破降低1/3～2/3。
2探究施工过程桥面板，桥梁桩基以及车辆荷载在桩基对隧道上的影响
2.1关于桥面板，桥梁桩基的探析
一般来说，桩基施工相当于是打入土中的一倍桩长的效果，群桩应力扩散的角度控制在四分之一的土地内摩擦角度左右，同时桥梁桩基的入土深度大致为十六至十七米，但是两侧的桩基离公路隧道距离是八到十五米。用三维模拟十二个桩基进行同时施工作业，随之箱梁等效的前提下做桥面板施工，整个施工作业过程贯穿位移标准，隧道底部新增位移后保持同上一步位移积累之后的差距小于四毫米，由此，在桥梁桩基和桥面板对公路隧道以及对铁路隧道的影响掌控在可控的范围内。
2.2车辆载荷在桩基对隧道上的制约
不可否认，汽车何在囊括了重力移动荷载以及汽车自身动力效果，汽车的竖向动力作用发挥效力的直接缘由就是竖向上差异沉降不平顺。一般跳车情况一方面会影响行车舒适与安全性，进一步加快路面的结构破坏性，同时会在下部桩基以及隧道上产生影响，造成负面作用，这也是当前新建公路上跨既有铁路隧道施工评估过程之中亟待解决的弊病所在。隧道结构整体计算使用车道荷载，通过集中式以及均布式荷载组成，群桩应力得到良好控制，新建工程的桩基应力值也控制误差值不足一米。凭借GTS亦或者是MIDAS技术分析与计算，将隧道轨道变形的位移增量精确掌控。鉴于交通荷载对于公路隧道以及铁路隧道的影响不可忽视，但是秉持着在新建公路隧道上跨已有铁路隧道建设方面的科学合理完工原则，需要强化削弱负面作用的路径：首先是要严格贯彻限制超载车辆的行驶，在源头方面削弱其对下部隧道的制约效果；第二就是实现箱梁和桥梁桩基的细致化设计，竭力降低工后沉淀的影响；最后就是减少路面的不平顺状况，从而减缓相应车辆的荷载冲击力。
结语
一言以蔽之，在研究相应跨既有铁路隧道的施工技术风险后，开展有针对性的举措，成功处理上跨既有铁路隧道前提下的公路隧道安全顺利施工问题，创设宝贵性管理技术与施工思路，以实现预期经济效益和安全推广价值。尽管当下新建公路隧道上跨已有铁路隧道的施工技术研究发展有所成效，但是仍然任重而道远。
参考文献
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[3]张孟金.上跨既有铁路隧道立交点机械开挖可行性研究[J].建材发展导向，2014（5）：254-255.
[4]张孟金．上跨既有铁路隧道立交点机械开挖可行性研究［J］．建材发展导向，2016（5）：254－255．
论文作者:王鹏义
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/12
标签：隧道论文; 桩基论文; 铁路论文; 注浆论文; 公路论文; 荷载论文; 围岩论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;