建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 施工 技术 Construction Technology 第45卷 第16期 2018年8月
盾 构 在 软 土 地 层 穿 越 既 有 铁 路
施 工 技 术 分 析
刘 斌
(中铁 十 九局 集 团有 限公 司华 南指挥 部 ,南宁 530000)
[摘 要 傩 当前的施工技术以及铁路隧道的施工环境下,盾构施工的方法已经被越来越广泛应用。针对当前不同的地层环境,
盾构技术的具体要求也不会完全一样。一般说来,盾构施工技术受到当前施工地段土质影响相对较大。结合某个地铁盾构施工
案例,简要分析 了盾构在软土地层穿越既有铁路的施工技术。对在软土地层上进行更高质量的盾构施工,并且同时还要跨越既
有铁路的施工技术进行了针对性的探索。
[关键词 ]盾构 ;软土地层 ;既有铁路
[中图分类号 ]U455.43 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001-523X (2018)16-0031_02
A nalysis on Construction Technology of Shield Passing
Through Existing Railway in Soft G round
Liu Bin
[Abstract]Under the current construction technology and the construction of the railway tunnel construction environment,the shield construction method has been more and more widely used.The specific requirements for shield technology will not be exactly the
same for different current formation environm ents.In general,the construction technology of the shield itself is relatively affected by
the soil quality of the current construction site itself.In this paper,we combine a certain subway shield construction case and briefly
analyze the construction technology of the shield tunnel crossing the existing railway in soft ground.The aim is to carry out targeted
explorations of higher-quality shield construction on soft—soils,and at the same time,construction techniques that span existing
railways.
[Keywords】shield;soft soil layer;existing railway
1 工程案例
某铁路隧道所在地段需要穿过一片软土区域,软土区域
的物理特性决定了施工条件 的难度上升。因此该区间隧道决
定使用土压盾构进行对应的施工。
盾构直径约为636cm,管片本身的直径为610cm,内径的
长度为540cm,环宽约为120cm,进行作业的时候是通过两台
盾构进行齐头并进的推行前进的。该盾构施工需要下穿某大
流量的铁路线路,隧道本身的顶部埋深大约为1450cm。
该铁路在这一段的通行设计思路为双线四股道结构,同
时铁路本身的结构为碎石道床 +混凝土轨枕的结构处理。这
个火车道的设计最大时速大约为250km/h。
此处地层的主要构建情况从下到上依次为暗绿色的粉质
粘土构建、灰色粘土构建、灰色的粉质粘土构建、灰黄色粉
质粘土构建、褐黄色粉质粘土构建 以及最后的填土。在当前
的工程区域 内部受到主要影响的地下水为潜水结构,水深约
为50cm。
2 穿越铁路的风险分析
在进行穿越铁路 的隧道工况分析时,需要首先进行对应
的有限元网格模型建立和分析,为制订对应的铁路穿越方案
进行更深一步的理论支持。
整个有限元模型的尺寸约为 41mx28mx30m,在对整个
网格图进行最优解处理后的结果见图1。在图1中下部出现的
两个隧道就是即将进行挖掘的下穿隧道,而上半部分的铁路
路基就是对应的铁路。
根据有限元计算可知,如果采用无旋喷桩加固技术处理,
下行的隧道中心所对应的铁路线路的位置最大的沉降数值可
收稿日期 :2018 4_J06
作者简介:刘斌 (1987一),男,辽宁北票人,工程师,主要研究方
向为铁路施工技术。
固区
图1 隧道各个部分的主次加固区位置关系构建
达到0.65cm,这个数值已经远远超过铁路可以进行正常的运
行所可承受的最大数值0.6cm。
但在有旋喷桩的对应加固下,下行隧道的中心所对应的
铁路线路的位置,其最大的沉降值仅为0.32mm,这个数值可
以满足当前铁路进行正常运营的要求,因此采用有旋喷桩的
思路进行施工。
在完成对应的下行隧道及上行隧道的开挖处理之后,旋
喷桩本身的加固处理可以让铁路中心线的沉降值大幅度降低,
加固效果非常明显,同时考虑到盾构穿越的时候会出现一些
不确定的因素,这就会让沉降数值变得更大,因此加固施工
也是必须的。
3 地基预加固技术
在进行对应的盾构穿越之前,需要首先对铁路本身的路
基 以及对应的两侧土体进行加固。由地层构建情况可知,最
下部的暗绿色的粉质粘土本身的强度很高,所以加固时深度
可一直延续到灰色粘土的底部。
在整个隧道的主加固区及对应的次加固区采用压密注浆
的加固方法施工。在这两个加固区间需对应的设置旋喷加 固
区,旋喷桩的设置目的就是起到加固,以及对应的隔断
盾构在软土地层穿越既有铁路施工技术分析(论文).pdf