摘要：针对盾构在软土地层穿越既有铁路施工技术进行分析，提出了盾构穿越既有铁路工程风险，同时对加固环节进行分析，结合这些内容研究了盾构穿越施工技术策略和施工质量检测，检测内容有施工监测和信息的反馈，最后总结了如何使用纠编技术。
关键词：盾构；软土地层穿越；既有铁路
随着我国经济的迅猛发展，交通运输业也随之进步。当下，我国盾构穿越既有铁路工程项目数量越来越多，但因穿越底层地质情况存在不可控特点，就促使盾构施工可能会引起地面沉降问题，若不重视，甚至会导致人们的生命财产安全受到威胁。
1 盾构穿越既有铁路工程风险
控制工程风险，主要使用限元模型分析实际情况，充分结合以往经验，这对穿越既有铁路施工，制动科学可行的施工方案[1]。一般而言，限元模型主要结合以往经验对大小进行确定，对其进行优化之后，形成相应限元网络。在这一网络基础上对隧道开挖过程、土体开发甚至可以模拟施工等作为基础，从而对施工过程中的时间效应做出模拟，进而实现对应力释放率大小进行控制的目的。集合实际施工情况，在模型的基础上，对隧道开发情况以及铁路路基进行估测，判定可能出现的风险。
2 加固环节分析
2.1加固环节设计
若在软土地上实施铁路工程的施工，免不了要对这一地段进行相应加固，在具体加固之前，需充分了解盾构在具体施工过程中的穿越情况，然后按照一定顺序进行此后的加固施工。先要针对铁路路基和四周较小范围的加固，一般而言，这一范围需要相关技术人员进行严密计算。以某既有铁路为例，此工程加固范围设计为40m*27m，同时还需认真考虑加固深度，本工程将加固深度设置到黏土层，同时对其做出相应的压密注浆，对这一方式进行使用过程中，适当加大施工区域的压力，促使其达到1MPa以上，进行具体加固施工过程中，需分清主次，并且实现相互配合，从而防止铁路出现质量问题[2]。针对本工程而言，需要相应技术人员对其作出一段时间的验证，一般验证时间为20天左右，此后便可以实施其他方面的操作。此操作是基础性环节，它对今后其他施工环节施工质量带来一定影响，加固作业如果成功，对盾构穿越施工操作具有促进作用。
2.2加固施工技术
加固环节设计完成之后，需要对本项目实施实际操作。进行具体的加固作业过程中，相应施工人员需结合规定要求，巧妙的将施工技术和施工所在地的实际情况相结合，相关人员需对施工作业做出较为严密的监管，有效解决施工过程中出现的问题，促使施工风险得以有效降低，进一步提高施工质量。具体加固操作时，需遵循规定顺序和操作步骤，具体情况为：旋喷桩——主加固区——次加固区。
对旋喷桩项目进行加固时，因为其属于整个加固环节的核心内容，对加固项施工的整体水平起着决定性作用，对此在实际操作时，需要对加固工艺进行合理选取，当下我国使用的加固工艺为“二管工艺”，同时为其设置三排桩，同时将直径设置为1400mm，将桩的深度设置为17.5m，施工人员进行具体施工过程中，需对水泥的配比量进行严格控制，一般情况下需将其控制在20%左右，而压力则控制在20-25Mpa之间[3]。
旋喷桩加固完成之后，开始对主体位置进行加固，施工人员事先对实际情况做出详细了解，进行加固处理过程中，可以使用分层次注入复合浆液以及单液浆的方式，同时需要在其中打出一定的斜孔，促使加固区的主体加固效果得以增强。当下，在进行主体加固区进行加固过程中，往往会有浆液扩散的问题，若浆液出现扩散情况，有可能会引起地面发生比较大的隆起情况，这种情况发生后，不但会导致加固效果受到影响，还会破坏美观性，适当降低盾构项目使用寿命。因此，施工需和加固地区的实际情况进行有效结合，从而有效解决浆液凝固的时间，需结合施工所在地的具体天气情况和温度，对凝固时间做出科学调整。
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3 盾构穿越施工技术策略
当对隧道项目加固完成之后，开始实施具体的盾构创业施工，施工人员事先以施工地段的实际情况为依据，对合适的施工工艺进行选择，通过这种情况实现高效率、高质量的施工作业[4]。进行具体盾构穿越过程中，为了进一步确保土仓所能承受的压力值充分满足施工操作要求，则对施工隧道的模拟路段参数进行科学设置，相关施工人员需将盾构压力的波动幅度进行控制，一般情况下，将其控制在0-15kpa之间。在具体施工过程中，需不断以压力传感器所反馈的数据作为依据，调整盾构机中千斤顶的推进速度，通常我们将其控制在3cm/min左右，而每天的推进速度大约控制在5-9之间，这种情况下，能够保障注浆工作可以同步进行。进行具体盾构穿越施工过程中，需科学调整盾构机推进姿态，对盾构机的切度进行有效控制，使其保持在相对合理的范围内。尽可能的促使切度所存在的偏差降低，防止隧道因为切度过大，出现沉降，进一步提升施工质量，并且延长施工项目的使用寿命。
4施工质量检测
4.1施工监测
对工程项目施工进行监测，具体实施过程中，需对监测频率进行有效控制，通常情况下对于矛盾穿越施工前的准备工作所设计的监测频率为每天3次。而具体的盾构穿越时，需将监测频率控制在2h左右[5]。相关施工质量监测人员对监测工作进行灵活运用。例如，人们遇到变动较大的施工地段时，相关监测人员需进一步增加监测频率，通过这种方式，促使施工过程中的风险被降低。与此同时，相应质量检测人员还要准确掌握施工地面情况，结合实际情况预测施工过程中有可能会出现的问题，在施工之前制定好解决策略，方便今后问题发生后及时解决。
4.2信息反馈
对于施工信息而言，主要是对施工过程中施工地段所出现的不确定变量做出科学调整，同采用信息反馈的方式，对施工具体情况以及施工地段所出现的环境变化等相关信息作出科学调整并整合，对整个的结果做出深入分析，进而促使施工工作质量得到保障，同时也使得施工过程中的安全性得以提高，防止施工过程中出现一些难以预料的因素。
5 纠编技术
进行具体的盾构技术时，会促使开挖地面土体遭到破坏，并且出现地面在固结现象，这些问题出现均会导致隧道发生沉降。为了减少隧道表面土层损失，一个有效的方式就是纠编。使用盾构机进行施工过程中，施工地段的地形出现一定变化，这时的千斤顶的力度分布不够均匀，盾构机自身存在误差等，均会促使施工过程中出现偏差。对盾构轴线进行纠编。使用的主要原理是借助两组对称千斤顶，对盾构机的高程和施工坡度做出科学调整。具体纠编过程中，需对每次的纠编幅度进行科学控制，若盾构机产生较大的偏离幅度，可以使用多次少量纠编方式进行处理，为纠编工作的精度提供保障。
6 结束语
随着城市交通的飞速发展，人们一定要加强对软土既有铁路施工技术的重视力度，对盾构技术中存在问题进行科学分析，从而促使盾构施工技术水平得以提升，这种情况下，促使这项技术能够得到广泛应用，进一步缓解我国城市拥挤紧张的现有问题。
参考文献
[1]毕强,李建林,冯红方,何平. 地铁盾构隧道下穿对高速铁路影响研究[J].特种结构,2017,(01):68-73+88.
[2]周毅英,杨瑞芳. 大跨径软土地层公路隧道下穿既有铁路车站路基的施工技术探讨[J]. 公路工程,2016,(03):135-140.
[3]廖政权. 上海软土地层盾构近距离下穿既有运营地铁线施工技术研究[J]. 路基工程,2015,(03):172-176.
[4]赵胜,董立朋. 软土地层地铁盾构下穿运营铁路地道桥综合施工技术[J].建筑机械化,2012,(S2):34-38.
[5]张振中. 关于盾构在粉质黏土层中穿越铁路既有线路的施工技术研究[J].科学之友,2012,(14):58-60.
论文作者:刘亚东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/9
标签：盾构论文; 过程中论文; 铁路论文; 隧道论文; 施工技术论文; 科学论文; 实际情况论文; 《基层建设》2017年第12期论文;