盾構(gòu)隧道下穿既有鐵路防護(hù)的設(shè)計(jì)與施工

1、1盾構(gòu)隧道下穿既有鐵路防護(hù)的設(shè)計(jì)與施工1前言隨著城市建設(shè)的發(fā)展，地鐵下穿既有鐵路的工程越來越多。為防止盾構(gòu)在推進(jìn)過程中，造成既有鐵路區(qū)段內(nèi)土體下沉，危及行車安全，同時確保隧道在列車運(yùn)行荷載作用下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，采取在推進(jìn)前對鐵路線路預(yù)加固和對鐵路影響范圍內(nèi)的隧道采用加強(qiáng)配筋的鋼纖維硅管片，以及在盾構(gòu)推進(jìn)時實(shí)行信息化反饋施工并進(jìn)行信息分析，及時調(diào)整井下掘進(jìn)施工參數(shù)，保持盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定和管片脫出盾尾時及時采用同步注漿、二次注漿來填充盾尾建筑空

2、隙，并由鐵路部門及時對線路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)等措施，以保工程和鐵路行車安全。上海軌道交通9號線下穿滬杭鐵路進(jìn)行防護(hù)的設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐證明，以上措施既安全又經(jīng)濟(jì)，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。2地理環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境2.1地理環(huán)婉上海軌道交通9號線在DK20664處下穿滬杭鐵路線(鐵路里程約DK31820)，線路呈西東走向，為上、下行線及東出人段線三線。選用Ф6340mm的土壓平衡盾構(gòu)推進(jìn)。鐵路為雙線鐵路(路基寬約13m)，位于隧道上方，與隧道基本正交(相交角約880

3、)。隧道頂埋置深度約8m。22地質(zhì)環(huán)境根據(jù)詳細(xì)勘察工程地質(zhì)報(bào)告，平行、立交段的地層情況自上而下為:填土褐黃色粉質(zhì)粘土、灰色粉砂、灰色粉質(zhì)粘土、灰色粘土等，其中區(qū)間段隧道通過的地層主要為上部灰色粉質(zhì)粘土，下部灰色粘土。各主要土層參數(shù)參見表表1土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)表3盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)的配筋量以裂縫寬度滿足0.2mm要求控制。由于隧道施工時引起的軌道面不平順增加，滬杭鐵路列車運(yùn)行在盾構(gòu)頂產(chǎn)生的動荷載增大，因此在此影響范圍內(nèi)的管片所需的配筋量比正常

4、地段增加。本工程鋼筋砼管片在滬杭鐵路中心線左右兩側(cè)各30m范圍內(nèi)的配筋為受拉鋼筋4Ф22和4Ф25，受壓鋼筋為4Ф20和6Ф12配筋比原設(shè)計(jì)的配筋量增加31%44%。所以，設(shè)計(jì)采取盾構(gòu)周圍土體加固的措施，以減少滬杭鐵路運(yùn)行傳下來的動荷載，并增加土體抗力，以減小管片內(nèi)力同時加強(qiáng)隧道管片的配筋，控制其結(jié)構(gòu)變形、保證安全。4施工措施4.1鐵路線路預(yù)加固根據(jù)運(yùn)營中的鐵路對地鐵隧道的影響，對該區(qū)域進(jìn)行分塊加固，即下穿區(qū)域線路兩側(cè)設(shè)4.2m厚旋噴樁

5、兩排，樁間范圍內(nèi)路基注漿加固。施工過程為先實(shí)施線路兩側(cè)的旋噴樁，其次為A1A2區(qū)域的注漿加固。施工期內(nèi)，建議客車限速至80kmh100kmh，貨車不限速具體如下:其中:A1區(qū)為主加固區(qū)，注漿加固，要求P1.0MpaA2區(qū)為次加固區(qū)，注漿加固，要求P=1.0MpaAlA2加固要求逐漸降低，在強(qiáng)度和剛度上形成過渡。B區(qū)為旋噴加固區(qū)，由四排直徑為1.2米的旋噴樁相互咬合形成，樁間咬合量為0.2米，qu1.2Mpa，起加固、隔斷和控制變形的作用