地鐵隧道下穿鐵路橋梁施工技術芻議

朱琳

摘要：本文簡要概述了地鐵隧道穿鐵路橋梁施工技術，地鐵穿鐵路橋梁法施工中臨近建筑物常見的安全風險分析以及區域風險等級劃分，探究了穿鐵路橋梁法施工風險及控制措施。

關鍵詞：地鐵隧道;穿鐵路橋梁法;安全風險;區域劃分

引言

地鐵隧道建設中越來越多地采用穿鐵路橋梁方法，通過穿鐵路橋梁結構對相鄰建筑物的保護變得更加突出。穿鐵路橋梁施工通過不同程度的地面沉降和地面運動來區分相鄰建筑物的地面沉降，當地面沉降和地面運動達到一定水平時，將影響建筑物的正常使用，并威脅到建筑物的安全[1]。如果在施工前就可以估算出穿鐵路橋梁施工對周圍建筑物安全的影響和程度，則可以大大提高防護措施的可行性和有效性，確保建筑物安全和工程效益的雙贏局面。因此，研究穿鐵路橋梁施工引起的建筑物保護范圍的分類具有現實意義。

1地鐵隧道穿鐵路橋梁施工概述

根據地鐵隧道施工的實際經驗，進行穿鐵路橋梁施工的具體過程。穿鐵路橋梁設備的安裝調試、穿鐵路橋梁隧道的運營、穿鐵路橋梁隧道的掘進以及后期隧道的調整[2]。隧道工具的更換和穿鐵路橋梁灌漿完成工作后，有必要拆卸穿鐵路橋梁。在整個施工階段，每個施工階段必須相互協調，以實現最佳的施工效率。必須進行施工協調，以確保地下地鐵隧道的安全施工，同時還要確保其施工質量。過去，地鐵隧道的建設主要通過礦山法和明挖的施工技術，通常選擇靠近地面的位置。但穿鐵路橋梁施工方法是根據地鐵隧道施工的地形特征，以適應水文地質環境，在施工過程中使用各種輔助設備加固圍巖。它可以保護周圍的巖石，并提供較小的保護作用。建造防護罩時，應在隧道的始端和末端建造足夠大的基坑或豎井，以完成防護設備的粘結工作，如果隧道的長度超過一定范圍，則應進行相應的維護安裝。檢查定義應根據穿鐵路橋梁設備的尺寸定義一個特定范圍。通常，井的寬度必須滿足穿鐵路橋梁設備的安裝要求，并且還必須滿足井的設備訪問要求。穿鐵路橋梁施工工作必須與土層的開挖，穿鐵路橋梁機的整體發展以及具體的粘結工作相協調。由于地鐵隧道穿鐵路橋梁法在運用過程中存在一定的安全風險，甚至會引起地面沉降，因此必須確保施工的有效連接并避免時間間隔過長。

2地鐵穿鐵路橋梁法施工中常見的安全風險分析

首先是進入穿鐵路橋梁隧道的風險。穿鐵路橋梁機主要有刀頭、屏蔽體、機艙、螺旋輸送機、管件安裝機、管件手推車、皮帶輸送機和后部支撐拖車組成。防護罩主體包括前防護罩，中間防護罩和尾防護罩。穿鐵路橋梁機的掘進液壓馬達通過旋轉刀頭而旋轉，同時打開穿鐵路橋梁機推進缸以向前推動穿鐵路橋梁機。隨著推進缸的前進，刀頭繼續旋轉并切割。螺旋輸送機開始將切碎的汞排放到皮帶輸送機，該皮帶輸送機通過皮帶輸送機轉移到土箱，然后再通過豎井輸送到地面。在進出隧道的過程中，隧道入口處的土壤不穩定會帶來更大的風險。如果端部加固無效，不僅水會積聚在隧道的入口，還會造成嚴重的地面損壞[3]。第二個是開挖面不穩定的風險。在建造地鐵隧道穿鐵路橋梁期間，如果在挖掘過程中發現墳墓或管道，則穿鐵路橋梁機將繼續下沉或后退。另外，如果在開挖過程中前層沒有縫隙，則防護機的軸線會下沉，移動并塌陷。在穿鐵路橋梁機的前進過程中，可能會出現很淺的過載和車頂掉落現象。如果在防護罩操作過程中有水進入，則防護罩前部會發生較大的塌陷。

3風險區域劃分

3.1 隧道與臨近建筑物產生一定的風險，主要劃分為5級，每個層級劃分狀況有所不同。（具體如表1所示）

3.2 關于區域風險等級劃分為不同的5個層次，同時進行嚴格的等級要求。（具體如表2所示）

4穿鐵路橋梁法施工機械風險及控制措施

4.1穿鐵路橋梁啟動和初始開挖階段

穿鐵路橋梁的開挖在地鐵隧道的施工中起著非常重要的作用，隨著隧道開挖深度增加和開挖斷面的增大，施工難度及施工風險也隨之增強。對相應的工程建設提出了更高的技術要求。為了通過結合相應的技術手段來控制開挖掘進操作的穩定性，并且需要通過將土壤和水泥保護層結合到結構中來降低挖掘的成本[4]。由于沖擊而倒塌，在進行下一次施工之前，必須對土壤結構進行修改以確保開挖面的穩定性。為保證施工的安全性，需要在隧道入口建設工作完成后，對隧道的起始位置加以防護，用水泥控制隧道入口的結構，以確保隧道的穩定性。由于穿鐵路橋梁的阻力會影響隧道，因此有必要對穿鐵路橋梁的基礎軌道進行預潤滑，以減少在隧道開挖過程中因刀頭造成的損壞。另外，必須控制基礎導軌的高度和中心線的位置，以減少由于穿鐵路橋梁機移動到隧道操作而造成的損壞。如果在穿鐵路橋梁的掘進階段需要進行試驗開挖，則有必要根據地層位置變化規律調整掘進參數并控制掘進方向。

4.2隧道過程的風險管理

在穿鐵路橋梁施工過程中，有必要全方位檢測地面沉降，全面避免地面沉降在可控范圍內。例如，穿鐵路橋梁機必須完全控制穿過沙層的行進速度，并在一定的負載下調整螺旋輸送機或閘門的打開速度，以確保其完全通過。它平衡了開挖量，確保了施工過程，并且平衡了封閉式土壤筒倉中的壓力。同時，由于螺旋輸送機的速度或閘門的開度沒有改變，而穿鐵路橋梁機的千斤頂推力也增加，因此有必要考慮采取其他措施來提高刀頭的推進速度。充分確保封閉的土壤桶中壓力負載的平衡。另外，進行相應的化學干預。例如，在此過程中，可以添加聚合物添加劑和膨潤土以改善土壤質量，將水和土壤混合以提高止水效果并避免發生嚴重現象。

4.3穿鐵路橋梁到達隧道階段

穿鐵路橋梁機的掘進工作主要是在到達終點之后進行。嚴格按照穿鐵路橋梁接收方案進行接收，以穩定隧道的土壤結構，以使路徑能夠滿足設備的復雜化需求。使用穿鐵路橋梁開挖方法來滿足施工要求，工作方式主要有兩種。第一種是在設備到達其位置后去除土壤層，第二種是在設備到達其之前去除設備，保護土壤層。第一種施工方法的施工操作得到的反饋非常好，可用于保護地鐵隧道施工的地面穩定性。第二種方法是加固地面，以增強開口的密封性，防止穿鐵路橋梁姿態發生變化并控制推力。然而，在此階段，由于設備推理的減少，作用在管段上的力減小，這可能導致管段的連接位置泄漏。因此，管段的安裝需要工作人員安裝固定裝置。

5總結

當前，穿鐵路橋梁法普遍應用于地鐵隧道施工建設。但穿鐵路橋梁施工引起的臨近建筑物風險不容忽視。進一步加強對穿鐵路橋梁施工的研究，并采取適當的預防措施，降低風險。簡單的施工監督人員和技術人員無法立即進行安全管理工作，而穿鐵路橋梁隧道的簡單連接也不能考慮到相關的預防和控制工作。在施工過程中，嚴格遵守有關法律法規，以防止開挖不足、防止開挖隧道塌陷、防止架層跌落、防止空隙現象。本文基于地鐵穿鐵路橋梁法施工中常見的安全風險分析以及區域風險等級劃分，探究穿鐵路橋梁法施工控制措施，促進地鐵隧道建設。

參考文獻：

[1]喻凱，寧紀維.地鐵隧道穿鐵路橋梁法施工臨近建筑物風險分級及區域劃分[J].施工技術，2018，47（S4）：1394-1397.

[2]甄精蓮.地鐵隧道穿鐵路橋梁法施工中的地面沉降問題研究[J].江西建材，2021（03）：108-109.

[3]劉宏.地鐵穿鐵路橋梁長大隧道測量施工技術研究[J].鐵道建筑技術，2021（02）：115-118.

[4]賴陽迅.地鐵隧道穿鐵路橋梁施工風險分析與控制措施[J].綠色環保建材，2020（12）：98-99.

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