城際鐵路明挖隧道下穿既有高鐵施工控制技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)探討

黃坤慶

【摘要】如果城際鐵路的明挖隧道與現(xiàn)有高鐵施工地點較為接近，那么很有可能會對橋梁結(jié)構(gòu)和運營安全產(chǎn)生十分嚴(yán)重的影響。因此有關(guān)技術(shù)研究人員應(yīng)當(dāng)對隧道下穿高鐵工程的施工控制技術(shù)以及相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入的研究探討。根據(jù)對各項數(shù)值的有效監(jiān)測，來對橋梁變形以及軌道變形進(jìn)行有效的控制。使得有關(guān)交通工具的建設(shè)能夠最大程度的確保人民群眾的生命安全。

【關(guān)鍵詞】城際鐵路;明挖隧道;既有高鐵;施工控制技術(shù);標(biāo)準(zhǔn)

由于時代的發(fā)展，我國的城際交通工具建設(shè)在不斷的豐富和完善。高鐵橋梁附近出現(xiàn)了很多與其相接近的地下工程建設(shè)。這些地下工程建設(shè)對高鐵橋梁的運行安全會產(chǎn)生較大的影響，其中產(chǎn)生最大影響的是明挖基坑工程建設(shè)。倘若不采取合理的方式進(jìn)行明挖基坑工程的技術(shù)改進(jìn)與完善，那么其建設(shè)很可能會導(dǎo)致高鐵橋梁變形，甚至導(dǎo)致軌道發(fā)生位移，這樣一來，日常高鐵的運行安全就無法得到充分的保障。因此應(yīng)當(dāng)對明挖隧道下穿既有高鐵施工技術(shù)進(jìn)行深入的探討。

1、工程風(fēng)險分析

在進(jìn)行明挖基坑工程建設(shè)過程中，存在著一定的施工安全風(fēng)險。首先，相關(guān)工程展開時需要深入到下穿段地層。而下穿段地層的沙層中含水量較為豐富。換句話說，在下穿段地層進(jìn)行基坑圍護(hù)施工時，很容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，并且有關(guān)地層還很容易發(fā)生位移。其次，在明挖基坑工程的建設(shè)過程中倘若靠近高鐵橋樁，那么一旦在基坑圍護(hù)施工過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變形，高鐵橋樁的穩(wěn)定性就會受到負(fù)面影響，這種狀況一旦產(chǎn)生，那么高鐵橋樁很可能會發(fā)生沉降。有些明挖基坑工程建設(shè)過程中，會將挖掘深度拓展到地下16米左右，這是很容易使得高鐵橋樁發(fā)生沉降的深度。最后，一般的高鐵設(shè)計速度都為350千米每小時，一旦周圍有明挖基坑工程建設(shè)，高鐵運行速率都會控制在300千米以下每小時左右，為的就是保障高鐵運行的安全。但即便如此，高鐵橋樁仍然有沉降的可能，相關(guān)軌道也依舊存在變形的可能，技術(shù)研究人員應(yīng)當(dāng)對此引起足夠的重視。

2、相關(guān)工程措施分析

想要使得下穿段區(qū)間隧道設(shè)計變得更加科學(xué)合理，就要采取具有可行性的措施來幫助進(jìn)行各類因素的控制，使得下穿段期間隧道的施工設(shè)計過程中，不會對高鐵橋樁和軌道產(chǎn)生任何的安全隱患。

2.1進(jìn)行基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的強化

想要使得下穿段區(qū)間的隧道設(shè)計變得更加科學(xué)合理，就應(yīng)當(dāng)對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性進(jìn)行強化。首先，由于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計與建設(shè)過程中，進(jìn)行地下墻體的建設(shè)需要穿過含水量較為豐富的沙層，因此在進(jìn)行地下連續(xù)墻的建設(shè)時需要采用防滲水性能較好和整體性能較好的材質(zhì)來進(jìn)行相關(guān)墻體的建設(shè)，墻體厚度通常要加至1米左右，并且嵌入基坑底以下6米左右，只有如此才能夠保證墻體建設(shè)的穩(wěn)定性。為了隔絕地下水對墻體的影響，相關(guān)施工人員通常會采用工字鋼接頭來幫助進(jìn)行地下水的隔斷。同時技術(shù)施工人員還需要注意對墻縫進(jìn)行補注漿，補注漿是一項特別重要的工序，能夠降低地下水進(jìn)行滲透的概率。在很多基坑結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，相應(yīng)施工人員都會使用爆破開挖的方式來進(jìn)行基坑的開挖。但由于下穿段區(qū)間的基坑建設(shè)較為特殊，因此有關(guān)施工人員不能使用爆破開挖的方式來進(jìn)行挖掘，他們只能夠使用人工或機械的方式來進(jìn)行挖掘。

2.2橋樁周邊地層進(jìn)行注漿加固

對橋樁周邊的地層進(jìn)行注漿加固，也是幫助進(jìn)行下穿段區(qū)間隧道設(shè)計改進(jìn)的重要舉措。橋樁與地基之間的注漿加固能夠有效的幫助進(jìn)行地層物理力學(xué)性質(zhì)的提升，這樣一來，相關(guān)地層受到地下水滲透影響的概率就能夠得到控制。但需要注意的是，進(jìn)行注漿加固之前，技術(shù)施工人員必須要在相似的地層段落進(jìn)行初步的注漿試驗，倘若注漿試驗失敗，那么就要改變原有的注漿方式，使用更加科學(xué)合理的注漿方式來進(jìn)行注漿加固。如果注漿試驗成功，那就可以使用該種方式來對有關(guān)橋樁和地基進(jìn)行注漿加固。通常情況下，相關(guān)技術(shù)研究人員都會嘗試采取使用低壓緩慢注漿的方式來進(jìn)行有關(guān)地層的注漿加固。當(dāng)然，由于不同地域的高鐵橋樁周邊地層自然狀貌頗為不同，因此在進(jìn)行橋樁周邊地層的注漿加固過程中，相關(guān)技術(shù)研究人員要學(xué)會具體問題具體分析，采用與有關(guān)地層地貌相匹配的注漿加固方式來進(jìn)行高鐵橋樁周邊的地層加固。

2.3對地下水進(jìn)行控制

在基坑開挖的過程當(dāng)中，如果坑內(nèi)的地下水水位呈下降趨勢，那么坑外的地下水也會出現(xiàn)流失與下降的現(xiàn)象。這對相關(guān)明挖基坑建設(shè)是頗為不利的。地下水位明顯下降，會導(dǎo)致坑外土體出現(xiàn)沉降趨勢，進(jìn)而對高鐵的橋樁產(chǎn)生負(fù)面影響，使得有關(guān)橋樁的安全性以及穩(wěn)定性發(fā)生變化。此相關(guān)技術(shù)研究人員一定要對地下水的水位進(jìn)行較為科學(xué)合理的控制。通常情況下，相關(guān)技術(shù)研究人員會嘗試使用各種類型的止水措施來幫助進(jìn)行水位的控制。譬如在合理的觀測位置進(jìn)行觀測孔的確定以及進(jìn)行合理回灌井的建設(shè)，并且通過此類方法來對基坑建設(shè)過程中的地下水水位進(jìn)行實時的監(jiān)測，對橋墩的沉降數(shù)值進(jìn)行實時的監(jiān)測。這樣一來相關(guān)施工人員便可以根據(jù)實時反饋回來的數(shù)值，對基坑降水引起地表沉降的速率變化進(jìn)行實時的了解，對地下水采取必要的回灌措施。當(dāng)然需要注意的是，相關(guān)措施的采取務(wù)必要配合注漿加固以及墻體施工來進(jìn)行。倘若相關(guān)技術(shù)施工人員僅僅只進(jìn)行地下水的控制，卻不對橋樁附近的地層進(jìn)行注漿加固，也不在基坑開挖的過程中進(jìn)行隔離防護(hù)樁的使用以及相應(yīng)墻體的建設(shè)，那么高鐵橋樁仍然可能會發(fā)生沉降現(xiàn)象。因此各類措施必須要聯(lián)合使用才能夠達(dá)到更好的效果。此外，在采取了相應(yīng)的措施進(jìn)行地下水位控制之后，有關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)對基坑內(nèi)的井點進(jìn)行抽水試驗，根據(jù)相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)，來對基坑底部的地下水滲透以及基坑外的水位情況進(jìn)行詳細(xì)的了解。

2.4使用剛性隔離樁防護(hù)法

對既有高鐵的橋樁所經(jīng)過的地層進(jìn)行了注漿加固后，施工人員需要對基坑圍護(hù)和橋墩之間鄰近的L型結(jié)構(gòu)進(jìn)行鉆孔灌注樁設(shè)置。這不僅能夠在最大限度上減少對橋樁周邊地層影響的消弭，還能夠減小地層變形的概率。正常情況下，隔離樁的間距大約要在1.35米左右，并且主要材質(zhì)應(yīng)當(dāng)為鋼筋混凝土，有關(guān)隔離防護(hù)樁的樁底深度應(yīng)當(dāng)與基坑的維護(hù)結(jié)構(gòu)施工底部相連，只有如此才能夠保證在對地層影響最小的情況下順利進(jìn)行有關(guān)隔離樁的施工。

結(jié)語：

總而言之，想要在高鐵橋樁附近進(jìn)行明挖隧道建設(shè)，就應(yīng)當(dāng)要采取合理的措施來避免高鐵橋樁發(fā)生沉降，或是高鐵軌道由于明挖基坑工程建設(shè)的推進(jìn)而發(fā)生位置的偏移。只有如此才能夠最大限度的保障相關(guān)高鐵在運營過程中的安全性能，避免相關(guān)人民群眾在進(jìn)行常出行的過程中，由于明挖隧道建設(shè)而出現(xiàn)生命危險。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉璐，Lu L.高速鐵路明挖隧道下穿既有高速公路工后穩(wěn)定性分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報，2015.

[2]盧裕杰.明挖隧道下穿復(fù)雜鐵路站場關(guān)鍵技術(shù)研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2019（4）：75-79.

[3]林志軍.地鐵盾構(gòu)隧道下穿既有高鐵隧道施工影響及控制技術(shù)研究[D].中南大學(xué)，2013.

[4]李世元，張金山.地鐵盾構(gòu)隧道下穿既有高鐵隧道施工影響及控制技術(shù)研究[J].工程技術(shù)研究，2018，No.24（08）：41-42.

[5]宋向榮.京雄城際鐵路明挖隧道防水設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝研究[J].工程技術(shù)研究，2019，004（022）：P.73-74.