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1、范文范例参考区间下穿铁路桥专项施工方案一、工程概况1.1工程概述区间线路起止里程分别为右（左）DK12+476.177和右（左）DK13+318.200，左线长：845.997m（其中长链3.974m），拼装管片564环；右线长841.831m（其中短链0.192m），拼装管片561环，共计拼装管片1125环。区间采用盾构法施工。铁路路基顶宽度约为15.5m，路基高度为4.5m，双线铁路，风险等级为级，下穿京广铁路里程为左线DK13+105DK13+129，长度约为24m；右DK13+097DK13+123，长度约为25m，左、右线区间隧道埋深大约为14.3m。隧道与铁路夹角约为71，隧道拱顶
2、为粉细砂层。区间线间距15m。区间隧道与京广线铁路的面位置关系图京广线现状照片1.2工程地质及水文情况盾构主要穿越地层上部为（3-5）粉质粘土夹砂，下部（4-1）粉细砂、（4-2）粉细砂。铁路路基范围内地质情况见下图。隧道与京广铁路路基相对位置关系图本区间孔隙水含水层主要为粉细砂层，与长江、汉江水位存在水力联系。有较好的互补关系，水量丰富。长江、汉江水位受洪水季节影响年变幅可达1020m，除枯水期水位低于+10m，一年中多数时段高于+10m，而汉口砂质含水层顶面埋深一般在+10+14m以下，由于江水高水位压力传导而具有承压性，承压水头距离汉江越远相对稳定。承压水测压水位标高一般在18.520.
3、0米，年变幅34米。二、下穿铁路桥设计保护措施及沉降控制参数值2.1下穿铁路桥设计保护措施铁路桥盾构下穿施工风险等级为级，针对铁路桥现状，经过模拟分析，主要采取以下保护措施加固土体，确保下穿安全。（1）路基加固路基上埋设袖阀管进行注浆，加固基底土层。加固宽度为隧道外4m，加固深度处隧道结构范围内加固至隧道结构顶外，其余范围加固深度至隧道结构底板以下1m。袖阀管注浆质量要求如下：注浆加固剖面图1）水泥采用42.5MPa及普通硅酸盐水泥；2）浆液扩散半径不小于0.8m；3）注浆加固量不小于加固土体的20%25%；4）注浆压力控制在0.30.5Mpa，临地面附注浆压力0.2Mpa防止地面隆起；5）加
4、固体28天无侧限抗压强度不小于0.8Mpa。（2）铁路桥加固在桥台基础和区间隧道间设置3m宽注浆加固体进行隔离；加固深度至隧道结构底以下3m。同时，根据桥台的监测情况，对其基础进行动态的跟踪注浆。汉西铁路桥桥台注浆加固剖面图（3）接触网立柱保护待路基及桥台加固完成后，还应对既有接触网立柱附埋设立柱基础对其进行更换，施工中应加强对接触网立柱变形的监测。（4）行车限速在盾构机掘进通过铁路前，充分了解铁路行车计划及间隔，调整盾构推进速度，盾构机下穿时，列车在该路段减速至45km/h以下，缓慢行驶。（5）后期沉降控制为防止盾构在穿越后因同步浆液体积收缩所带来的沉降变化，在下穿段的管片上均预留注浆孔，以
5、便在施工过程中及后期运营时根据动态监测数据情况补充浆液。2.2下穿铁路桥设计沉降控制参数值参考铁道部颁发的铁路线路修理规则(2006年10月1日起施行)，设计要求本区间穿越国铁轨道控制标准为:（1）轨面沉降值不超过10mm；（2）轨面高低差不超过6mm，道岔区不超过5mm；（3）相邻两股钢轨水高差不得超过6mm，道岔区不超过5mm；（4）相邻两股钢轨三角坑不得超过4mm；（5）接触网立柱相邻悬挂点等高相对差不得大于10mm；立柱顺、横线路方向倾斜允许偏差不超过0.5%；（6）桥梁墩台沉降值不超过15mm，相邻桥墩、桥台沉降差不超过5mm。三、下穿铁路桥施工控制重点、难点及工期安排3.1施工控制
6、重点施工控制重点：序号重点项目控制措施1下穿铁路桥的安全风险控制（1）在下穿前应与设计、铁路部门积极沟通，制定合理加固保护方案，以减少盾构下穿时铁路桥台及铁路路基的沉降变形。（2）为确保列车运营安全，应加强监测及时与业主沟通并上报铁道部门。保证列车在盾构穿越期间采取限速、轨道加固等应急措施。3.2施工控制难点施工控制难点序号难点项目控制措施1下穿时及下穿后的沉降控制（1）下穿时根据前期试验段掘进数据确定合理掘进参数（姿态、土压、速度、推力），以降低盾构开挖对土体的影响。（2）盾构掘进期间采取适宜砂层的泡沫降低刀盘扭矩；并用高效钠基膨润土进行土体改良，利用膨润土吸湿膨胀、高膨胀性、低渗透性特点。
7、在开挖掌子面形成滤膜，在水和砂土混合下形成有效张力，保证开挖期间掌子面土体稳定。（3）根据富水砂层流动性强、孔隙率大的特点，浆液填充采用外掺剂HPMC配制抗水分散性强早强性能浆液，确保浆液填充效果。（4）采取每3-5环用双液浆打环箍，有效阻隔地下水对浆液的稀释，并采取二次、多次跟踪注浆，确保壁厚注浆效果。（5）盾构机穿越期间加密监测，根据监测结果及时调整掘进参数，以降低盾构施工带来的沉降。3.3下穿工期安排下穿京广铁路里程为左线DK13+105DK13+129，长度约为24m，拼装管片为16环；为右DK13+097DK13+123，长度约为25m，拼装管片为17环。下穿工期应涵盖前期加固、盾构
8、机下穿及后期补注浆措施时间，具体工期安排见后附图2四、试掘进段数据分析（1）建立掘进试验段：盾构掘进至DK13+129时进入下穿铁路桥段掘进范围内，在下穿前建立试掘进段取得正确的土压值、注浆量等推进参数，是保证安全下穿京广线铁路的前提。取3685环每次地面监测数据作为试掘进段，并进行数据分析随时调整推进参数，项目部根据3685环的推进数据作为参照，经过试验段的数据分析参照监测数据逐步调整，找出了正确的推进参数及注浆量，将地面沉降波动控制在5mm以内，为下穿京广线铁路桥提供了有利的数据支持。（2）参数分析1）盾构机推进参数分析试掘进但掘进参数分析环号总推力（KN）刀盘转速（rpm）推进速度（mm
9、/min）出土量（m3）同步注浆量（m3）二次注浆量（m3）盾尾切口地面沉降单次变化量（mm）36451700017600125274561.5-2.5-1.446551680017300122254561.51.7-0.95665166001750012022456.521.3-0.7667516400169000.82023456.52-0.60.37685153001630011720456.521.00.4从上表分析中可以看出，推进速度保持在20mm/min以内，同步注浆量控制在6.5m3左右盾尾切口地面沉降变化量数值良好，盾构推力也会相应减小。2）土压参数分析试掘进段土压参数分析表时
10、间环数刀盘切口沉降值单次变化量(mm)主要穿越土层理论土压值(bar)当天调整指令(bar)2015年2月12日55-2.054-1粉细砂1.631.712015年2月13日57-1.34-1粉细砂1.631.752015年2月15日58-0.54-1粉细砂1.631.82015年2月16日61-0.34-1粉细砂1.661.852015年2月17日65+0.54-1粉细砂1.661.87从上表分析中可以看出，在实际推进过程中将土压值调整到大于理论值0.2bar时可将下穿沉降值控制到最佳。五、下穿铁路桥施工控制5.1下穿前的施工准备工作（1）路基、轨道加固主要措施：注浆加固在路基上埋设袖阀管进
11、行注浆，加固基底土层。加固宽度为隧道外4m。浆液以水泥浆为主，浓度水灰比为0.61.0。注浆初压0.31.0Mpa，稳压1.02.0Mpa；加固体强度不小于0.6MPa。注浆压力根据现场监测情况调整。地基加固面图如下：（2）土压设定隧道结构范围外加固深度为路基底至隧道底下1m，加固剖面图如下；隧道结构范围内加固深度为路基底至隧道顶，加固剖面图如下：（2）汉西铁路桥桥台加固：在桥台基础和区间隧道间设置3m宽注浆加固体进行隔离；同时，根据桥台的监测情况，对其基础进行动态的跟踪注浆。汉西铁路桥桥台加固面图汉西铁路桥桥台加固剖面图：汉西铁路桥桥台注浆加固剖面图（3）袖阀管注浆工艺1）清理整场地，清除地
12、下障碍物，测定桩位。2）钻孔。钻孔采用回转钻机、树脂护壁，钻孔至孔底设计高程以下0.3米处，成孔检验合格后钻机移至下一桩位。3）插入袖阀管。袖阀管采用内径42mm的塑料管，每隔30cm钻一组射浆孔，外包橡皮套，插入钻孔，管端封闭，管内充满水下管。为使套壳料的厚度均匀，尽量使袖阀管置于钻孔的中心。4）浇注套壳料。套壳料为泥浆，要求收缩性小，脆性较高，早期强度高。套壳料的作用是封闭袖阀管与钻孔壁之间的环状空间，防止灌浆时浆液流窜。套壳在规定的灌浆段范围内受到破碎而开环，迫使浆液在一个灌浆段范围内进入地层。5）灌浆。待套壳料有一定强度后，在袖阀管内放入带双塞的灌浆芯管进行分段灌浆。每段注浆时，首先加
13、大压力使浆液顶开橡皮管，挤破套壳料，然后浆液进入地层。同类工程现场施工照片袖阀管安装袖阀管成孔施工（4）盾尾刷密封改造针对区间粉细砂层及下穿京广线沉降控制严格的特点，本区间盾构机盾尾密封采用前两道钢丝刷+后一道钢板刷的方式，利用钢板刷耐磨性强的特性，将钢板刷放置盾尾最后一道，防止砂土进入后两道盾尾刷内破坏盾尾密封。在改换最后一道钢板刷的同时还对钢板刷进行了改进，用45折角的反扣板扣住管片，加强盾尾密封性。具体形式见附图。钢板刷在砂土中运行的模拟图负环拼装时钢板刷反扣效果图在改善盾尾刷的同时，针对下穿地层油脂采用业界口碑较好的北京合东双油脂，该厂家生产的油脂性能稳定。在前期试掘进段的推进过程中对地层的适应性也表现良好，具体性能指标如下：序号检查项目指标要求1外观乳白色纤维膏状物2稠度2202803密度25C1.251.354泵送性可泵出油脂5挥发性，8020C5h，%0.56耐水性(3.0Mpa,5min无渗漏)无渗漏序号检查项目指标要求（5）设定土压值下穿铁路桥风险等级为级，因此下穿前有正确的土压设定依据是下穿成功与否的关键，要控制好下穿时的掌子面土压应从以下几个方面控制。1）土体压力的计算：正面衡压力：P=khk0P：衡压力（包括地下水）k：土体的均重度（取18.7KN/m3）h：隧道中心埋深k0：土的侧向静止衡压力系数,取0.62）依
