地铁隧道下穿铁路桥施工变形分析及处理措施

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【摘 要】地铁隧道下穿铁路桥工程是一项难度较高、繁琐的、复杂的工程，在进行此项工程过程中容易出现施工变形，降低工程施工效果。对此，本文就地铁隧道下穿铁路桥施工变形进行分析，并探究有效的处理措施。

【关键词】地铁隧道 铁路桥 施工变形 处理措施

随着我国经济水平的提高，我国开始大力兴建交通要道以促进我国交通更加通畅，为推动我国各个行业发展而创造条件。交通建设在现代化的今天已经有很大程度的进步和发展，已经不再局限于简单的道路建设，隧道近接或穿越也开始大量的建设。为了保证隧道近接或穿越工程能够高质量、高效率的完成，工程界对其进行了深入的研究，提高控制技术，促进工程更好的完成。为此，笔者以某城市中开展地铁隧道下穿铁路桥施工变形进行详细分析，探究其优化方案。

一、工程概况

某城市所开展的交通项目建设的二期工程建设时需要穿越铁路桥。铁路桥的地基是孔桩施工方法建立的，其地基与下行线隧道最近的距离不到一米，上行线的地表为市政公路。在进行地铁隧道下穿铁路桥施工过程中一定要慎重进行，不仅要保证施工质量达到标准，还要保证施工不会破坏市政公路或降低市政公路的质量。

二、施工方案说明

整个地铁隧道下穿过铁路桥的施工方案是以保证铁路桥，提高施工质量为前提，合理的展开具体的工程建设。为了保证铁路桥不会因而地铁隧道施工而受损，在进行具体施工前，采用“大棚管+小导管”超前支护来防护铁路桥；对与地铁隧道的最近的铁路桥桩基应用袖阀管隔离注浆加固的方式来防护，促使铁路桥的桩基不会受到工程施工的影响，并且避免桥梁下沉的情况出现。在进行具体的地铁隧道施工时应用“台阶法+临时仰拱”的方式来展开具体的施工，对于每个施工环节都要严格按照规范性文件和设计方案来执行。

三、施工技术变形的分析

对于地铁隧道下穿铁路桥施工技术变形的情况，主要从计算模型及参数分析和通过参数结果确定技术变形原因这两方面展开的。

（一）计算模型及参数。之所以在工程施工技术变形分析时构建计算模型，主要是通过计算模型能够准确的隧道及铁路桥进行分析，进而来精准的确定工程建设相关的参数，为得出是工程施工技术结果而努力。在进行计算机模型构建时一定要以隧道力学为理论依据，将隧道及铁路桥的相关数据运用弹塑性三维底层与结构共同作用模式来构建计算模型。应用计算模型来计算工程相关的初始岩土参数、支护参数、力学参数、地应力参数等。

（二）计算结果分析。运用计算模型得到的参数结构能够真实的反应地铁隧道下穿铁路桥工程的施工情况。将参数计算结果与规范性文件所提出要求进行对比，确定地铁隧道下穿铁路桥工程中技术变形的几个部分。

1.隧道衬砌结构出现偏差。按照施工要求所规定与上下线隧道的距离处开挖施工，直到达到要求即可。因开挖施工而致使上下线拱顶下沉，尤其是上下线下沉的幅度过大，超出施工要求，促使隧道衬砌结构出现一些偏差。

2.铁路桥受到影响。在进行地铁隧道下穿铁路桥工程施工中，与隧道较近的孔桩地基受施工影响，导致桩体的承载力下降，尤其是上行线附近的桩体承载力下降程度更大。主要原因是，隧道施工过程中产生的剪切应力不断的加大，进而作用到隧道附近的桩体，使其所要承受的压力加大，相应的承载力降低。

3.市政道路受到影响。结合参数结果，可以确定地铁隧道下穿铁路桥工程施工影响到了上层市政道路，使其出现轻微沉降。

（三）改进措施。针对地铁隧道下穿铁路桥工程存在的问题，应当采取有效措施进行处理，避免工程问题成为安全隐患，降低工程的使用寿命。对于地铁隧道下穿铁路桥工程存在的问题，应当通过以下措施来调整和优化，提高工程质量。并保证铁路桥及市政公路不受到任何的损坏。

1.优化地铁区间隧道施工。铁路隧道施工对铁路桥的影响不容忽视，受地铁区间隧道施工的影响，在桥梁桩基和隧道周围产生的拉破区和塑性区，二者贯通造成地层过渡变形与地层塌陷，进而导致公路路面下沉。解决此问题应当就隧道施工着手，通过优化隧道施工来避免此种情况出现。具体的做法是对铁路桥桩基变形情况及其受力情况进行详细的、准确的监测，确定桩体的应用情况，对变形的桩进行处理，以此来提高桩的承受能力，从而保证铁路桥不会受到影响，阻止公路沉降。

2.增加岩石的承载力。地铁隧道下穿铁路桥工程需要破坏地下岩石的整体性，这会降低岩石的承载力，地表所建公路会因岩石承载力下降而出现不同程度的下沉。为了保证地表公路依旧能够有效的应用。在进行隧道施工过程时需要做好防护工作，结合超前支护管棚参数，合理而有效的应用管棚进行支护，保证洞顶得到有效的支撑，进而提高岩石的承受力，避免岩石因隧道施工使其松动而降低承载力。

3.增加铁路桥桩基的摩擦阻力。在进行隧道施工中导致桩体变形主要是隧道施工所产生的剪切应力不断增大，促使铁路桥桩基的摩擦阻力降低，从而增大了桩基的承载力，超出桩基的承受能力，致使桩基变形。针对此种情况，应当采用高质量的原材料来制成强度较大的水泥浆，应用此水泥浆进行袖管超前隔离注浆，以此来增强桩基的稳固性，增加铁路桥桩基的摩擦阻力，降低桥梁沉降变形的可能性。

交通建设为我国各个行业发展创造了良好的条件。为此，在进行交通建设的过程中一定要注意施工质量，尽量高质高效的完成交通建设。然而，在进行隧道近接或穿越工程施工过程中常常会出现各种质量问题，影响整个工程施工效果。对此，笔者结合某市地铁隧道下穿铁路桥工程建设展开详细的分析，发现隧道施工不佳会导致铁路桥桩基受到影响、公路表面出现沉降等情况。对此种状况，结合隧道施工的实际情况，详细的分析质量问题出现的原因，采取有效的措施进行处理，从而保证隧道近接或穿越工程在不影响铁路桥或地表公路的情况下高质高效的完成。

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