淺談復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道下穿高速公路施工技術(shù)

李子建

中鐵二十二局集團第四工程有限公司，天津 301700

連續(xù)使用地下空間是我國地下交通系統(tǒng)逐步完善的重要標(biāo)志。然而，在一些復(fù)雜的地質(zhì)條件下，由于現(xiàn)有地質(zhì)條件的限制和地下空間的綜合開發(fā)利用效率不夠高，導(dǎo)致了穿過公路的鐵路隧道數(shù)量不斷增加，進而造成了嚴(yán)重的安全隱患?？紤]到鐵路隧道下穿高速公路相互影響的可能性極大，并且在施工的幾何形狀上存在有特殊性,因此施工技術(shù)的選擇就具有了較高難度，對其進行研究有助于高速公路施工技術(shù)體系的完善與改良。

1 高速公路施工常見技術(shù)

1.1 地質(zhì)分析技術(shù)

地質(zhì)分析技術(shù)主要是應(yīng)用于新建隧道，在對部分既有隧道的分析上也可以得到應(yīng)用。這一技術(shù)主要是通過分析不同隧道之間相互影響的主要因素?，F(xiàn)有技術(shù)研究的結(jié)論是，總結(jié)隧道間距立面的相對位置關(guān)系可能會影響到新隧道的大小，因此這意味著新隧道的施工方法不可避免地受到地形和地質(zhì)條件的影響，并且隧道襯砌結(jié)構(gòu)將影響后續(xù)構(gòu)建的質(zhì)量[1]。此外，工程師還可以根據(jù)施工地質(zhì)分析技術(shù)并根據(jù)隧道之間的相對位置關(guān)系將相互影響范圍劃分為三個區(qū)段，并考慮區(qū)間內(nèi)隧道之間沒有影響的范圍。此外，在應(yīng)用地質(zhì)分析技術(shù)時工程師還需要判斷現(xiàn)有隧道的健全性，并分析隧道內(nèi)潛在監(jiān)測手段的可能性。綜上所述，本文的研究就是為了創(chuàng)建分析結(jié)果并使用相同類型的工程作為參考。

1.2 超前支護技術(shù)

先進的支護輔助技術(shù)主要適用于淺埋隧道和地下隧道的隧道施工。這一技術(shù)應(yīng)用的主要目的是確保施工的安全性?？紤]到許多鐵路隧道施工組織在施工位置放置大型管棚，因此在復(fù)雜的地質(zhì)條件下施工企業(yè)需要考慮項目淺埋的實際情況，并對鐵路隧道施工采用合理的支護技術(shù)和管道施工方案。其次，先進的支護輔助技術(shù)有效地促進了高速公路的平面改善，避免了隧道拱坍塌出現(xiàn)的可能性。此外，施工組織在應(yīng)用超前支護技術(shù)時應(yīng)當(dāng)考慮到該鐵路隧道覆蓋層十分薄弱，因此需要在設(shè)置管棚時更加嚴(yán)格控制鉆孔外插角并將其角度控制在合理區(qū)間內(nèi)，從而能夠有效避免穿頂問題的出現(xiàn)。

1.3 開挖控制技術(shù)

開挖控制技術(shù)的主要應(yīng)用目標(biāo)在于提高施工安全性，施工組織可以在開挖前通過注漿方式加固施工地層，并將小導(dǎo)管外插角度控制在合理范圍區(qū)間內(nèi)。其次，建筑公司需要通過在預(yù)先支持工作期間合理減輕對土壤的施工阻礙來防止地鐵隧道的倒塌。例如，建筑公司可采用CRD方案在淺埋隧道下開辟公路隧道。在此過程中根據(jù)上導(dǎo)向鉆孔的鉆孔控制鉆孔，以確保工作的安全性并精確控制鉆孔視頻，在此過程中控制下部鉆孔的鉆孔效率。此外，施工企業(yè)在合理應(yīng)用開挖控制技術(shù)時應(yīng)當(dāng)綜合考慮開挖地質(zhì)及監(jiān)測結(jié)果，以此為基礎(chǔ)來確定仰拱開挖的開挖長度，確保其長度應(yīng)不會超過5m。同時，施工單位應(yīng)考慮拆除中間支撐系統(tǒng)時的拆卸時間是否會影響到后續(xù)施工環(huán)節(jié)，并根據(jù)實際圍巖監(jiān)測和測量結(jié)果來對此進行確定。在該范圍內(nèi)施工企業(yè)必須根據(jù)拆除工作的安全性來進行拆除工作，如果周圍巖石的變形條件符合設(shè)計要求，則可以在澆筑混凝土之前去除臨時支撐。

1.4 參數(shù)分析技術(shù)

參數(shù)分析方法的應(yīng)用應(yīng)基于設(shè)計要求和實際情況。在建筑公司建造一個穿越隧道時，必須確?，F(xiàn)有公路隧道上部的穩(wěn)定性和操作安全性，這樣才能有效地影響現(xiàn)有隧道新隧道的鉆孔同時進行[2]。作為新隧道的施工目標(biāo)，通過加固鋼筋來加固截面襯砌，以確保新隧道結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。其次，施工企業(yè)隧道穿越段的施工需要在分析施工工藝參數(shù)的前提下考慮工程實際情況，以便有效保護隧道施工和公路施工，在質(zhì)量、施工和技術(shù)方面獲得良好的綜合效益。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下鐵路隧道下穿高速公路施工技術(shù)

2.1 路基開挖技術(shù)

地鐵隧道建設(shè)工作的進度和質(zhì)量中，道路鉆探工作起著重要作用。由于地下基礎(chǔ)基本上是自然地層結(jié)構(gòu)，地下結(jié)構(gòu)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。因此為了應(yīng)用地下開挖技術(shù)，技術(shù)人員首先需要測量地下通道的地下深度并測量排放線。然后，當(dāng)施工組織鉆高速公路時，施工人員為了使拱形變得容易有必要將土壤固定到臨時混凝土路面上，并確保支撐點應(yīng)控制在6～8m范圍內(nèi)。此外，在鐵路建設(shè)中，施工企業(yè)需要考慮到鐵路建設(shè)與公路建設(shè)存在交叉問題，因此為保證鐵路隧道建設(shè)和公路建設(shè)的綜合素質(zhì)，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況淺埋有必要合理選擇隧道施工技術(shù)。

2.2 平臺設(shè)置技術(shù)

平臺設(shè)置技術(shù)的應(yīng)用需要考慮到臨時施工平臺自然沉降時間較少的問題，在這一前提下施工組織應(yīng)當(dāng)更加嚴(yán)格地控制平臺的實際壓實程度。在復(fù)雜地址條件下的鐵路隧道施工過程中，施工人員需要合理應(yīng)用挖掘機機械設(shè)備來進行盤料與平料以及碾壓等方面的工作，在施工時優(yōu)先使用密排的碾壓方式來嚴(yán)格控制碾壓次數(shù)及分層厚度，從而能夠優(yōu)先保證路面的壓實程度。此外，施工組織在施工過程中還需要考慮到實際施工流程中沉降問題是難以徹底避免的，因此在使用平臺設(shè)置技術(shù)時應(yīng)當(dāng)為此應(yīng)預(yù)留出10～12cm沉降量，并在鐵路隧道淺埋下穿高速公路在施工中根據(jù)實際情況來合理設(shè)置施工參數(shù)，從而能夠更加充分保障下穿高速公路鐵路隧道施工的安全性及施工質(zhì)量，進而確保高速公路在完工后的運行質(zhì)量，提升工程施工效益與施工效率[3]。

2.3 樁基施工技術(shù)

樁基施工技術(shù)的應(yīng)用是為了有效保證樁位測量的準(zhǔn)確性。因此，施工負(fù)責(zé)人應(yīng)適當(dāng)增加從隧道軸線到樁位的距離，并盡量不要穿過樁基隧道進入二次襯砌邊界。其次，施工人員在應(yīng)用樁基施工技術(shù)前重新測試平臺基面的高度，并根據(jù)原始地面高程和樁頂高程數(shù)據(jù)計算樁長。然后做一個數(shù)據(jù)審查。深入樁底土壤的深度應(yīng)是樁長的0.4倍或更多，這保證了樁的整體穩(wěn)定性。另外，施工人員應(yīng)考慮鋼筋混凝土問題的損失和樁基施工的施工過程，因此應(yīng)用Φ25主肌和Φ8柱切割材料，然后設(shè)置樁基并焊接籠子，在這一過程中采取保護措施，防止鋼籠變形和生銹。

2.4 壓頂梁施工技術(shù)

要應(yīng)用頂梁施工技術(shù)則必須遵循一定的施工程序?？紤]到許多鐵路隧道工程的施工工作是基于測量支線和鉆基坑，因此施工企業(yè)需要通過站立模板改善混凝土注入和提升工作效率。其次，考慮到頂梁是鐵路隧道初期支撐的重要組成部分，因此施工人員應(yīng)努力確保施工過程中內(nèi)部模板的準(zhǔn)確定位。此外，施工組織在建造拱形框架時必須選擇拱形框架的長度，將鋼筋應(yīng)用于拱形框架的縱向連接，并將鋼網(wǎng)懸掛在鋼網(wǎng)上。與此同時，施工人員在應(yīng)用壓頂梁施工技術(shù)時還可以通過鋼筋或扎線將模板固定于拱架之上來保證其拼接質(zhì)量，在這一過程中如果存在較大程度的縫隙，施工人員應(yīng)當(dāng)使用錨固劑或水泥砂漿進行處理并做好混凝土振搗工作，才能夠保證護拱施工質(zhì)量并保障復(fù)雜地質(zhì)下鐵路隧道下穿高速公路的施工安全性。

3 結(jié)語

由于地質(zhì)條件復(fù)雜，新隧道的施工往往會對現(xiàn)有隧道造成破壞，因此為了確保新隧道施工安全，則施工企業(yè)需要提高鐵路隧道在復(fù)雜地質(zhì)條件下的穩(wěn)定性，從而保證現(xiàn)有線路的正常運行，這具有重要的現(xiàn)實意義。