地鐵隧道下穿鐵路橋施工變形分析及處理措施

【摘 要】地鐵隧道下穿鐵路橋工程是一項難度較高、繁瑣的、復(fù)雜的工程，在進(jìn)行此項工程過程中容易出現(xiàn)施工變形，降低工程施工效果。對此，本文就地鐵隧道下穿鐵路橋施工變形進(jìn)行分析，并探究有效的處理措施。

【關(guān)鍵詞】地鐵隧道 鐵路橋 施工變形 處理措施

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，我國開始大力興建交通要道以促進(jìn)我國交通更加通暢，為推動我國各個行業(yè)發(fā)展而創(chuàng)造條件。交通建設(shè)在現(xiàn)代化的今天已經(jīng)有很大程度的進(jìn)步和發(fā)展，已經(jīng)不再局限于簡單的道路建設(shè)，隧道近接或穿越也開始大量的建設(shè)。為了保證隧道近接或穿越工程能夠高質(zhì)量、高效率的完成，工程界對其進(jìn)行了深入的研究，提高控制技術(shù)，促進(jìn)工程更好的完成。為此，筆者以某城市中開展地鐵隧道下穿鐵路橋施工變形進(jìn)行詳細(xì)分析，探究其優(yōu)化方案。

一、工程概況

某城市所開展的交通項目建設(shè)的二期工程建設(shè)時需要穿越鐵路橋。鐵路橋的地基是孔樁施工方法建立的，其地基與下行線隧道最近的距離不到一米，上行線的地表為市政公路。在進(jìn)行地鐵隧道下穿鐵路橋施工過程中一定要慎重進(jìn)行，不僅要保證施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，還要保證施工不會破壞市政公路或降低市政公路的質(zhì)量。

二、施工方案說明

整個地鐵隧道下穿過鐵路橋的施工方案是以保證鐵路橋，提高施工質(zhì)量為前提，合理的展開具體的工程建設(shè)。為了保證鐵路橋不會因而地鐵隧道施工而受損，在進(jìn)行具體施工前，采用“大棚管+小導(dǎo)管”超前支護(hù)來防護(hù)鐵路橋；對與地鐵隧道的最近的鐵路橋樁基應(yīng)用袖閥管隔離注漿加固的方式來防護(hù)，促使鐵路橋的樁基不會受到工程施工的影響，并且避免橋梁下沉的情況出現(xiàn)。在進(jìn)行具體的地鐵隧道施工時應(yīng)用“臺階法+臨時仰拱”的方式來展開具體的施工，對于每個施工環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格按照規(guī)范性文件和設(shè)計方案來執(zhí)行。

三、施工技術(shù)變形的分析

對于地鐵隧道下穿鐵路橋施工技術(shù)變形的情況，主要從計算模型及參數(shù)分析和通過參數(shù)結(jié)果確定技術(shù)變形原因這兩方面展開的。

（一）計算模型及參數(shù)。之所以在工程施工技術(shù)變形分析時構(gòu)建計算模型，主要是通過計算模型能夠準(zhǔn)確的隧道及鐵路橋進(jìn)行分析，進(jìn)而來精準(zhǔn)的確定工程建設(shè)相關(guān)的參數(shù)，為得出是工程施工技術(shù)結(jié)果而努力。在進(jìn)行計算機(jī)模型構(gòu)建時一定要以隧道力學(xué)為理論依據(jù)，將隧道及鐵路橋的相關(guān)數(shù)據(jù)運用彈塑性三維底層與結(jié)構(gòu)共同作用模式來構(gòu)建計算模型。應(yīng)用計算模型來計算工程相關(guān)的初始巖土參數(shù)、支護(hù)參數(shù)、力學(xué)參數(shù)、地應(yīng)力參數(shù)等。

（二）計算結(jié)果分析。運用計算模型得到的參數(shù)結(jié)構(gòu)能夠真實的反應(yīng)地鐵隧道下穿鐵路橋工程的施工情況。將參數(shù)計算結(jié)果與規(guī)范性文件所提出要求進(jìn)行對比，確定地鐵隧道下穿鐵路橋工程中技術(shù)變形的幾個部分。

1.隧道襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏差。按照施工要求所規(guī)定與上下線隧道的距離處開挖施工，直到達(dá)到要求即可。因開挖施工而致使上下線拱頂下沉，尤其是上下線下沉的幅度過大，超出施工要求，促使隧道襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一些偏差。

2.鐵路橋受到影響。在進(jìn)行地鐵隧道下穿鐵路橋工程施工中，與隧道較近的孔樁地基受施工影響，導(dǎo)致樁體的承載力下降，尤其是上行線附近的樁體承載力下降程度更大。主要原因是，隧道施工過程中產(chǎn)生的剪切應(yīng)力不斷的加大，進(jìn)而作用到隧道附近的樁體，使其所要承受的壓力加大，相應(yīng)的承載力降低。

3.市政道路受到影響。結(jié)合參數(shù)結(jié)果，可以確定地鐵隧道下穿鐵路橋工程施工影響到了上層市政道路，使其出現(xiàn)輕微沉降。

（三）改進(jìn)措施。針對地鐵隧道下穿鐵路橋工程存在的問題，應(yīng)當(dāng)采取有效措施進(jìn)行處理，避免工程問題成為安全隱患，降低工程的使用壽命。對于地鐵隧道下穿鐵路橋工程存在的問題，應(yīng)當(dāng)通過以下措施來調(diào)整和優(yōu)化，提高工程質(zhì)量。并保證鐵路橋及市政公路不受到任何的損壞。

1.優(yōu)化地鐵區(qū)間隧道施工。鐵路隧道施工對鐵路橋的影響不容忽視，受地鐵區(qū)間隧道施工的影響，在橋梁樁基和隧道周圍產(chǎn)生的拉破區(qū)和塑性區(qū)，二者貫通造成地層過渡變形與地層塌陷，進(jìn)而導(dǎo)致公路路面下沉。解決此問題應(yīng)當(dāng)就隧道施工著手，通過優(yōu)化隧道施工來避免此種情況出現(xiàn)。具體的做法是對鐵路橋樁基變形情況及其受力情況進(jìn)行詳細(xì)的、準(zhǔn)確的監(jiān)測，確定樁體的應(yīng)用情況，對變形的樁進(jìn)行處理，以此來提高樁的承受能力，從而保證鐵路橋不會受到影響，阻止公路沉降。

2.增加巖石的承載力。地鐵隧道下穿鐵路橋工程需要破壞地下巖石的整體性，這會降低巖石的承載力，地表所建公路會因巖石承載力下降而出現(xiàn)不同程度的下沉。為了保證地表公路依舊能夠有效的應(yīng)用。在進(jìn)行隧道施工過程時需要做好防護(hù)工作，結(jié)合超前支護(hù)管棚參數(shù)，合理而有效的應(yīng)用管棚進(jìn)行支護(hù)，保證洞頂?shù)玫接行У闹?，進(jìn)而提高巖石的承受力，避免巖石因隧道施工使其松動而降低承載力。

3.增加鐵路橋樁基的摩擦阻力。在進(jìn)行隧道施工中導(dǎo)致樁體變形主要是隧道施工所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力不斷增大，促使鐵路橋樁基的摩擦阻力降低，從而增大了樁基的承載力，超出樁基的承受能力，致使樁基變形。針對此種情況，應(yīng)當(dāng)采用高質(zhì)量的原材料來制成強度較大的水泥漿，應(yīng)用此水泥漿進(jìn)行袖管超前隔離注漿，以此來增強樁基的穩(wěn)固性，增加鐵路橋樁基的摩擦阻力，降低橋梁沉降變形的可能性。

交通建設(shè)為我國各個行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。為此，在進(jìn)行交通建設(shè)的過程中一定要注意施工質(zhì)量，盡量高質(zhì)高效的完成交通建設(shè)。然而，在進(jìn)行隧道近接或穿越工程施工過程中常常會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，影響整個工程施工效果。對此，筆者結(jié)合某市地鐵隧道下穿鐵路橋工程建設(shè)展開詳細(xì)的分析，發(fā)現(xiàn)隧道施工不佳會導(dǎo)致鐵路橋樁基受到影響、公路表面出現(xiàn)沉降等情況。對此種狀況，結(jié)合隧道施工的實際情況，詳細(xì)的分析質(zhì)量問題出現(xiàn)的原因，采取有效的措施進(jìn)行處理，從而保證隧道近接或穿越工程在不影響鐵路橋或地表公路的情況下高質(zhì)高效的完成。

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