铁路下穿技术论文

摘要：随着铁路建设的跨越式发展和中长期铁路网发展规划的实施及隧道修建技术的进步，一些地质条件复杂，工程难度大的隧道和铁路将会投资修建，黄土地区的铁路隧道施工因特殊的土质也存在一些特殊性。下面是小编为大家整理的《铁路下穿技术论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

铁路下穿技术论文 篇1：

铁路隧道下穿高速公路施工技术

摘 要：太中银铁路工程贺家塔隧道和梁家会1#隧道与在建的离军高速公路相交叉，其覆盖层较薄、技术复杂、且施工干扰较大，本文根据两个隧道的施工实践简单介绍了浅埋黄土隧道的施工技术。

关键词：浅埋隧道；下穿高速公路；施工技术

目前，随着对隧道围岩与支护相互作用认识的逐步深入，各类开挖方法得到了系统的研究与应用。本文结合太中银铁路工程的贺家塔隧道与梁家会1#隧道下穿离军高速公路的施工实践简单对护拱盖挖与浅埋暗挖的施工工艺进行了总结。

1 工程概述

太中银铁路贺家塔隧道、梁家会1#隧道位于山西省吕梁市离石区交口镇王家塔村及梁家会村，起讫里程分别为贺家塔隧道、梁家会1#隧道。贺家塔隧道下穿施工中的离军高速公路。然而施工的高速公路地质为Ⅴ级的围岩，较为软弱并且浅埋，不具备较好的自承能力，开挖后洞身围岩的稳定性更差，须采取较为稳妥的施工方法，确保隧道的施工安全。

2 施工方案的确定

2.1 隧道施工开挖进口段采用暗挖施工方法

（1）利用环形开挖预留核心土法，核心土长度3～5m；开挖进尺1榀/循环。

（2）暗挖掘进时采用双排小导管进行超前支护；同时利用M20的水泥浆进行注浆。

（3）初期支护用I22a工字钢钢架支撑+钢筋网+喷射混凝土+系统锚杆组成的复合式初期支护。

（4）在钢架拱脚设置锁脚锚管，每榀拱架设8根锚管，在施工后注浆M20水泥浆或水泥砂浆。

（5）二次衬砌采用加强衬砌，衬砌厚度为1.0m。

2.2 隧道施工出口段采用护拱盖挖相结合施工方法

（1）将拱顶以上覆盖层开挖完，随后进行拱部范围的开挖，中间的核心土要留下来，作为钢护拱的临时支撑，开挖进尺控制为3～5榀/循环。

（2）护拱采用I22a工字钢钢架支撑+环向加强筋+混凝土组成的复合式支撑。

（3）在钢架拱脚设置锁脚锚管，间距为30cm，每榀拱架设8根锁脚锚管，每脚设置4根，在施工后注浆M20水泥浆或水泥砂浆。

（4）在拱脚处设置扩大拱脚，扩大拱脚尺寸为宽1.5m×高1.0m。

（5）二次衬砌采用加强衬砌，衬砌厚度为1.0m。

（6）隧道洞顶回填采用C20片石混凝土进行填筑，并且在高速公路相交段设置20cm厚的贫混凝土基层+30cm厚的钢筋混凝土面层。

3 关键工序施工工艺及质量控制

3.1 超前支护施工

3.1.1 制作钢花管

小导管前端要保证为尖锥形，在尾部焊接φ8mm的钢筋加劲箍，在管壁上钻直径为6～8mm的眼孔，作为止浆段的尾部长度要超过30cm。

3.1.2 小导管安装

①测量放样，在孔位上标记，用凿岩机或者煤电钻钻孔。

②把小导管插入孔中，或者通過凿岩机打入小导管，同时露出20cm支撑在钢架上，和钢架构成预支护体系。

3.1.3 注浆

注浆前要喷射混凝土5～10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。

冲洗管内沉积物。单孔注浆压力达到设计要求值，注浆10min同时速度减为最初的1/4。

3.1.4 注浆异常现象处理

①串浆时及时堵塞串浆孔。

②可能会出现堵管，要进行停机检查。

③进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。

3.2 开挖施工

3.2.1 环形开挖预留核心土法开挖施工工艺流程

先开挖好上半断面；当开挖到下半断面，下半断面的马口错开开挖；在下断面开挖到一定距离后开挖仰拱，确保安全。

3.2.2 施工工序说明

步骤一，①部开挖后进行上台阶开挖的修边、整理，另外架设钢架、焊钢架连接筋，并复喷砼到设计的厚度。

步骤二，开挖②部和③部，同时进行下断面初期支护。

步骤三，在滞后①部的40～50m中进行开挖仰拱，填充好混凝土，并且封闭成环。

步骤四，根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。

3.2.3 施工注意事项

①预留核心土，面积应大于上半断面开挖面积的50%，核心土长度控制在3～5m；

②刷坡进洞阶段，拱顶以下曲墙之外应保留一部分土体，作为仰坡挡土平衡块。

③掌子面距仰拱最大距离不超过50m。

④下台阶开挖严禁采用拉槽法。

⑤左右侧的马口交错开挖施工的距离要超过5m；同时控制好开挖进尺，严禁长距离开挖。

⑥开挖土质隧道时，利用人工风镐修整隧道的周边，减少对围岩的扰动，防止侧壁或者拱顶出现掉块。拱脚和墙角要留出30cm的人工开挖。

⑦开挖后要按照要求实施围岩量测，及时反馈量测信息。

⑧完成开挖后，要对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。

3.3 支护及护拱施工

（1）钢拱架控制间距与纵横向尺寸，并用垫槽钢进行支撑以扩大受力面积。拱部钢架用纵向托梁32槽钢进行支撑，并采取锁脚措施。

（2）及时架设钢架，钢架间以螺栓连接。锚杆与钢筋网要及时的施作。

（3）钢架安装后，进行微纤维混凝土的喷射，按照由上到下的顺序喷射混凝土。

3.4 监控量测

地表沉降的观测点布设，地表沉降点和与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。

监控量测要按照工程特点以及设计要求进行。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业。依据要求进行测点布设，依据实际调整量测内容。

4 施工方案实施注意事项

（1）现场监测，对施工中的高速公路路基下沉进行监测及既有堑坡进行观测。隧道开挖后一天每3h测量1次，以后根据结果适当延长到6、12、24h；

（2）浅埋、软弱围岩隧道下穿施工中的高速公路时，要考虑隧道施工方法稳妥，而且重视对施工高速公路加固措施；

（3）小导管施工，长度要满足穿过施工中的高速公路段的要求，外插角越小越好；

（4）浅埋、软弱的围岩隧道衬砌施工时应紧跟开挖面；

（5）与各部门共同维护施工安全。

5 结束语

太中银铁路工程贺家塔隧道和梁家会1#隧道两处下穿离军高速公路段已经完成，从目前来看，该段结构比较稳定。因此，在隧道浅埋地段，用该方法施工对缩短工期、保证质量等都有积极的作用，同时，该方法的成功应用，为浅埋黄土隧道工程提供了解决方案。

参考文献

[1]曹磊.铁路隧道下穿高速公路施工技术研究[J].铁道标准设计，2012，（S1）：126-129.

作者：史建宇

铁路下穿技术论文 篇2：

浅埋大断面黄土隧道下既有穿铁路施工技术

摘 要：随着铁路建设的跨越式发展和中长期铁路网发展规划的实施及隧道修建技术的进步，一些地质条件复杂，工程难度大的隧道和铁路将会投资修建，黄土地区的铁路隧道施工因特殊的土质也存在一些特殊性。在高桥隧道下穿南同蒲既有铁路的施工中，施工人员根据黄土特性又花了施工方案，综合性的利用多种施工方法解决了大断面黄土隧道下穿构筑物施工中安全施工和保证进度的问题，有效的控制了洞外和洞内的沉降变形，保证了下穿隧道的快速施工和铁路的安全运行，具有良好的借鉴意义。

关键词：黄土隧道 下穿铁路 施工技术

高桥隧道位于陕西潼关，全程1450 m，开挖断面172 m2，为双线黄土隧道，隧道进口处与南同蒲线相隔，出口处位于磨沟右岸陡坡，下穿南同蒲线和磨沟大桥连接，交通十分不便。在高桥隧道下穿南同蒲既有铁路的施工中，施工人员将双层支护形式的双侧逼到洞开挖法优化为双侧支护形式的弧形导洞三台阶七步开挖法，并结合仰拱与二次衬砌紧跟法，科学的解决了施工进度与安全间的矛盾。本文以该工程为例，分析了浅埋大断面黄土隧道下既有穿铁路的施工技术，希望能对广大同行提供借鉴。

1 确定下穿方案

高桥隧道下穿段埋深较浅，和南通莆铁路的相交角度较小，施工长度较长，且该段位于小半径曲线与傍山深路堑内，左侧为五级高边坡，偏压严重，设计方案一直在优化。

1.1 原设计方案

高桥隧道出口DK349+410～+500为V级围岩，下穿同蒲铁路段，采用弹孔跨度64 m的八七铁路应急抢修钢梁架空铁路，将梁置于隧道开挖轮廓外的群桩基础上，在架空线路的情况下以双侧壁导洞法暗挖通过，既有铁路以15 km/h的最大速度维持运行。初期以0.35 m厚度喷混凝土层支护，以1榀/0.6 m的间距全面铺设I25 a钢架；二次衬砌采用0.8 m厚的钢筋混凝土结构。

1.2 最终优化方案

超前支护：采用Φ159管棚进行洞内超前支护，并往钢管内压注水泥浆。于管棚拱部120°范围内铺设Φ159钢管，每根钢管长100 m，壁厚6 mm，环向间距20 cm。自DK349+407处做至DK349+507段。

初期支护：采用双层支护，初期支护采用全断面喷射0.35 m厚的混凝土，在拱墙上挂Φ8钢筋网，网格间距为20 cm×20 cm，于全断面设I25a钢架，间距2榀/米，于边墙设常4 m的Φ22砂浆锚杆，间距1 m，梅花形分布；初期支護，于么分布隧道两侧钢架的分节处设置4根4 m长Φ2锁脚锚管，并在上台级二次支护钢架拱角处埋设两根3.5 m长的Φ42锁脚锚管；二次支护为0.25 m厚度C25喷混凝土，于全断面设I20a型钢，间距0.6 m/榀，以Φ42钢管连接钢架，环向间距为1 m，并设双层Φ8钢筋网片，间距20×20 cm。

二次衬砌：使用0.5 m厚的钢筋混凝土，并于内外侧每处布置两根2Φ25@200 mm主筋。

管幕工作室地段的施工：于DK349+399～407段作管幕工作室，长8 m，工作室比隧道扩大0.8 m，在施工前先对120 m内的铁轨进行每侧以7扣P50轨加固。管幕工作室的原设计为双侧壁导洞法开挖，但由于双侧壁导洞法有初期支护，支撑处难以进行施工，且双侧壁导洞中部接近7 m的开挖高度远大于管幕工作室所需的5 m。因此，为保证施工安全和施工进度，在DK349+395～415段做长20 m，间距0.35 m的Φ108管棚进行与加固，以弧形导洞法开挖管幕工作室地段。

下穿段的施工。

（1）Φ159长管棚的施工：由于高桥隧道下穿段的围岩为新黄土，无法采用水钻钻孔，因此，在下穿段采用了风动导向跟管钻进施工技术，将Φ159钢管加工为若干节钻杆，每节长6 m，用水平导向钻机将钻杆钻入，以空气压缩机将钻渣吹出，有线导向仪控制打设精度。

（2）双层支护弧形导洞法的施工。

①上台阶弧形导洞的开挖和支护：上台阶每循环开挖0.5 m，核心土与两侧拱角采用挖掘机挖掘，拱部采用人工挖掘。上台阶开挖高度约4 m，长度约4 m，核心土距离拱顶1.5 m左右，核心土两侧局开挖约2 m。开挖后，喷射0.04 m厚混凝土，架设I25a钢架，并在钢架拱脚30 cm高度上设置四根4 m常的锁脚锚管，将锁脚锚管牢固的焊接在钢架上，并在预设位置埋设2根二次支护拱角的锁脚锚管。挂设钢筋网片，喷射初期支护混凝土，二次支护可依据初期支护的长度跟进。

②中台阶左侧与下台阶右侧边墙的开挖与支护：上台阶超出前中台阶约4 m厚，交错开挖下台阶右侧与中台阶左侧边墙，每次1～2榀，使拱部初期支护不会同时悬空，并及时安装拱架、挂网，喷射混凝土，中台阶的长度设置在3 m左右。中台阶右侧、下台阶左侧边墙的开挖同上。

③仰拱的开挖与支护：下台阶开挖长度约5 m时，停止挖掘，并封闭掌子面，开挖仰拱。分两次开挖，每次开挖2.5 m，及时进行初期和二次支护，然后进行二次衬砌，填充混凝土。下台阶长度再有5 m时，重复以上施工。

④二次衬砌的施工：当仰拱填充长度至8.9 m时，架设钢管架工作平台，安装防水板和二次衬砌钢筋。检查合格后查处钢管件，并用台车浇筑二次衬砌混凝土，段长度8.9 m。

2 变形控制措施

（1）拱部开挖进尺采用间距1榀钢拱架控制，中下台阶边墙的开挖进尺采用间距1～2榀钢拱架控制，左右较粗开挖，避免初期支护悬空。

（2）底部一次开挖长度为4～5榀间距，控制在2.5 m以内。

（3）上台阶长度不超过4 m，中台阶不超过3 m，下台阶不超过2 m。佯攻距离上台阶掌子面的最大距离不超过14 m，二次衬砌距离上台阶掌子面的最大距离不超过18 m。

（4）基础开挖和扩大拱角采用人工开挖，并保证不吵瓦，无浮渣、虚土，并在钢板底部设置混凝土垫块和纵向焊接32槽钢。

（5）初期支护钢架设置4根锁脚锚管，且安设角度不小于45°，不短于4 m，与钢架焊接。

（6）开挖后，及时设立拱架，喷射混凝土，架设横撑并封闭成环。

（7）在开挖和初期支护中，严格管理施工用水，禁制初期支护基础被浸泡，严防整体下沉。隧道洞顶的陷穴、暗管、暗沟、冲沟、人工洞穴进行及时回填，高出地表约0.3 m做防水处理。

3 结语

下穿铁路和公路的隧道工程，需要和相关部门进行多次协调，上移施工方案，从而耗时比较长，严重延长了施工工期，因此，根据现场条件设置斜井，建立作业面，保证下穿段之外工程的不间断施工，是保证工程进度和工程质量的有效途径。

参考文献

[1] 傅思亮.六部台阶开挖法在浅埋暗挖隧道施工中的应用[J].上海铁道科技，2011（1）.

[2] 毕俊丽，王伟锋.新建地铁车站零距离下穿既有线区间影响分析[J].现代隧道技术，2010（5）.

[3] 何永胜.三台阶七步开挖法在V级围岩隧道中的应用[J].黑龙江交通科技，2010（4）.

[4] 龚成术.浅谈大断面黄土隧道三台阶七步开挖法[J].铁道建筑技术，2009（6）.

[5] 王柱，仇玉良，黄瑞，等.浅埋地下输煤道下穿既有铁路设计与施工技术[J].地下空间与工程学报，2012（2）.

[6] 王晓州，丁维利，王庆林，等.浅埋大断面黄土隧道下既有穿铁路施工技术[J].铁道标准设计，2007（S1）.

[7] 霍玉华，王晓州，孟飞彪，等.大断面黄土隧道快速掘进施工方法研究[J].铁道标准设计，2007（S1）.

作者：阳书燕

铁路下穿技术论文 篇3：

寒区地铁区间浅埋暗挖法连续近距离下穿铁路桥施工技术

【摘 要】某一地铁区段，穿过既有的铁路桥，带有偏大的建造风险。经由原理的辨识、数值查验和运算，明晰了铁路特有的安全威胁。寒区这样的地铁区段，要接纳浅埋暗挖这一惯用办法。要严格依循预设的专项方案，妥善去施工，维护好铁路桥应有的运行安全。穿铁路桥特有的数值模拟，整合起了注浆隔离的路径、自进式架构下的大管棚、特有的台阶法、临时安设好的仰拱。连续近距离态势下的施工技术，应被妥善查验并监测。

【关键词】寒区地铁区间 浅埋暗挖法 连续近距离下穿铁路桥 施工技术

一、概要的区段状态

预设的施工区段，被划归成既有轨道延展出来的路段；这样的路段，安设在道路固有的下侧范畴内。路段衔接着城区固有的主干道，经由规划的这一路段，宽度能升至79米；隧道固有的中线，与预设的道路方位，带有平行的态势。区段固有的长度，能升至1190米。接纳了浅埋暗挖这一方法，在这之中，区段固有的隧道，接纳了特有的台阶法，予以建造；区段固有的人防段，预设了CRD这样的办法，予以建造。下穿必备的四联拱段，衔接了固有的双侧壁，预设了中导洞法，妥善予以建造。

在设定好的区段架构内，下穿了特有的铁路桥。在这之中，前8号既有的路桥，带有框构桥的总态势，没能安设桩基。隧道拱顶衔接着的框构桥，升至了7.2米这一间距。经由拓建的这一桥体，也被预设成特有的桩基桥。下行线衔接着的隧道，距离预设的桩基，带有最近的间隔。9号预设的桥台，距离下行架构下的线条，涵盖了1.2米这一间距。上下侧这样的平行线，能升至6.3米这一间距。

二、预设的建造方案

下穿态势下的铁路桥，安设了特有规格的大管棚，并衔接着合规的小导管，安设了超强态势下的支护路径。在大管棚的协同之下，接纳了台阶法，搭建出了临时范畴内的仰拱支护。下穿既有的桩基以前，对路段衔接着的扩建桥，以及带有临时特性的隧道侧，预设了隔离注浆这一加固路径。这样做，增添了原初的摩擦阻力，同时限缩了固有的桥体沉降。

人行桥衔接着的桥桩，由于既有的桩底标高，超出了设定好的大跨线，为此，在真正去建造前，停止接续的建造，密封原初的掌子面；经由隧道固有的内侧，对桥桩衔接着的侧边，以及衔接着的底部，妥善去注浆，并妥善加固。

三、台阶法特有的技术

下穿铁路桥，特有的设计路径，涵盖了三种独有的断面架构。在这之中，J这一形状固有的断面，是大管棚带有的工作室，设定好的格栅间隔，能升至半米，接纳了台阶法这一施工途径。I这一形状固有的断面，是大管棚衔接着的穿越段，设定好的格栅间距，也被看成半米；这一区段特有的施工路径，整合起了台阶法，以及临时架构下的仰拱施工。K这一形状固有的断面，被看成合规的标准面，预设了最优态势下的格栅间距，也接纳了台阶法这一惯用的施工办法。

（一）必备的设定支护。运用特有规格的格栅钢架，当成隧道衔接着的超前支护，安设了合规的小导管。下穿区段，超强态势下的小导管，被安设在既有的拱形架构以内。选取出来的钢管直径，能升至41毫米；如上的钢管长度，能升至2.9米。环向态势下的隔断距离，能升至29厘米。区段固有的外插角，带有14度这样的角度。每隔两个预设的格栅，就安设一环。

（二）土体的预留。开挖时段中，要选取合规的人工风镐，并严格去管控这样的开挖进尺。防止特有的反坡，造成偏大范畴下的塌方。与此同时，拱脚这一架构下，要预留下19厘米这一深度的土体，接纳人工开挖的路径，不要超挖原初的拱脚。拱脚固有的原初土体，有着合规的荷载特性。要维护好这一区段固有的荷载力，回避掉支护下沉的弊病。开挖时段中，要妥善去管控每次进尺。

（三）台阶衔接的支护。经由土体开挖，就要安设合规的格栅钢架。邻接态势下的这种钢架，要布设衔接起来的交错钢筋。设定出来的环向间隔，要能升至98厘米。安设如上的钢筋网，要考量这一区段固有的表层起伏。合规的钢筋网格，布设好的间隔距离，要能升至16厘米。衔接起来的搭接长度，不要低于19厘米。格栅钢架配有的两种拱脚，要衔接着四根合规的锁脚锚管。如上的总架构，能维护好原初的整体受力，从而限缩整体态势下的围岩扭曲。喷射合规的混凝土，还要预设带有临时特性的仰拱。仰拱与原初的掌子面，设定好的隔断，要被管控在1.7米这一范畴内。

四、大管棚特有的技术

（一）可用的参数。热轧态势下的无缝钢管，要合乎预设的壁厚、预设的节长。在这之中，可用的管体壁厚，不要升至7.9毫米。设定好的管距，要考量环向态势下的间距。“中对中”特有的距离，要能升至29厘米。施工路径下的钻进深度，要能升至45米。钻杆及纵向态势下的仰角，要考量特有的钻杆下垂。设定好的原初方向，要与路线固有的中线，带有持平的总倾向。钢管固有的径向差值，不能升至1.9厘米；长度固有的差值，不能升至21厘米。纵向态势下的断面接头，不要超出原初的一半长度。邻接架构下的钢管接头，要错开特有的距离。

（二）必备的建造步骤。依循预设的规格，妥善去测放。这样的测放范畴，涵盖了合规的方位线、设定出来的水平点、设定出来的孔位点。此外，还要预设特有的导向管。在挖掘机这一机械的协同下，安设可用的管棚。在调试时段中，对钻机固有的入孔方位、固有的倾斜角，妥善去测定。

在钻头固有的内侧，安设合规的导向探棒。真正去安设以前，要经由慎重查验。冲洗液特有的循环体系，涵盖了偏多的配件，要顾及安设中的细节。妥善管控应有的钻进方位，封孔并注浆。

五、结束语

浅埋暗挖这一惯用办法，连续下穿既有的铁路区段，要预设协同配合的路径。真正穿越前，要做好这一时段内的预备工作。编制出完备态势下的可用方案、可用的应急方案，并存留偏多的应急物资。与此同时，创设出信息传递这样的可靠体系。严格依循设定好的专项方案，接纳施工路径下的动态管控。妥善管控现有的工序及工艺，确保建造出来的路桥合规。

参考文献：

[1]胡利平.寒区地铁区间浅埋暗挖法连续近距离下穿铁路桥施工技术 [C].中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集，2012（10）.

[2]赵衍发.浅埋暗挖法下穿既有地铁车站的风险控制 [D].北京交通大学，2013（06）.

[3]张晓丽.浅埋暗挖法下穿既有地铁构筑物关键技术研究与实践 [D].北京交通大学，2007（11）.

作者：邓伟民