盾構下穿施工對高速鐵路軌道結構的影響分析

楊建

摘要：隨著盾構下穿施工技術的普及，施工人員在應用這一使用技術時，會根據施工的項目和施工的內容對其進行不斷的探究和完善，使其更加適用于各項建筑工程。而高速鐵路軌道在進行施工建設時，為了保證其結構的穩定性，應用了盾構下穿技術。本文主要對高速鐵路軌道結構中盾構下穿技術進行研究分析。

關鍵詞：盾構下穿施工；高速鐵路；軌道結構

前言：

盾構下穿是高速鐵路軌道中常用的方法，這一技術的應用，可以滿足高速鐵路運行的高速、占地少和高順平性等要求。但高速鐵路軌道在穿過多個軌道結構相交的位置時，軌道結構中的基樁會下沉，影響軌道的平順性，這就需要改進對盾構下穿技術使用的要點，提高這一技術在高速鐵路軌道結構的實用性。

1影響下穿高速鐵路軌道結構的因素

在高速鐵路軌道建設中，經常會為了保障道路的順平性和高速性，使用盾構下穿技術修建下穿軌道結構，但這種結構在使用中也會受到一些因素的影響，導致整體使用質量下降，這就需要在施工中了解影響軌道結構施工質量的因素。而對這一結構造成影響的直接表現，是鐵路軌道結構不均勻沉降。沉降值的大小主要與盾構機類型的選擇、盾構掘進施工控制、隧道軌道結構土層覆蓋厚度、工程地質條件和軌道結構類型等有著直接的關聯。在實際施工中。要想提高高速鐵路軌道的施工建設質量，就應加強對這些影響因素的控制，依據具體情況制定相應的施工方案，合理有序施工[1]。

2高速鐵路軌道結構中盾構下穿技術措施的應用研究

2.1做好施工前的準備工作

要想保證高速鐵路軌道盾構下穿施工的質量，就需要在施工前做好施工調查準備工作，為正式進行施工奠定創造良好的條件，具體可以從以下幾方面考慮：第一，對施工工程進行全面的調查。在施工前應先對施工位置的路基地質條件、水溫狀況、道床結構尺寸、高速鐵路運行速度范圍等信息進行實地調查，并將這些數據信息作為高速鐵路軌道結構設計的參考依據；第二，調查后對相關數據信息進行整理分析，確定施工地區的軌道結構位置、結構形式、線路功能、接口形式、軌道結構尺寸、路基類型、隧道結構和相對位置關系等；第三，根據對施工地區的據地質勘察情況或者是盾構推進時的地質變化情況，詳細勘察施工地區周邊地質狀況，將其作為建設施工參考信息，減少后期施工問題的產生；第四，確定鐵路軌道結構的變形和應力允許值；第五，根據調查、分析結果，以及施工技術水平，制動全面詳細的軌道施工方案，并邀請相關轉件進行討論審查，提高施工計劃的可實施性；第六，對施工方案施工影響展開風險性評估。

2.2高速鐵路軌道加固

2.2.1扣軌加固

在對鐵路軌道進行加固時，首先，應分散沒有縫隙線路的應力，并用長木枕代替加固區間的混凝土枕；其次，在主軌和扣軌腰之間設置隔離木，并在扣軌施工結束后使用梭頭在兩端進行頂固；再次，嚴格按照相應的施工要求進行施工，并對工程的細微部分進行檢查；最后，完成扣軌施工后應及時進行道床搗固。

2.2.2注漿加固

在對高速鐵路軌道結構進行施工前，還應在軌道基地的下層進行注漿加固，對此可以通過豎井和通道的形式實現路基注漿。

2.3盾構下穿施工

2.3.1控制試驗段的掘進參數

在進行試驗段掘進工作時，應先掌握盾構掘進參數以及施工區域的地標沉降狀況，并分析掘進工作對土層的擾動狀況，確定沉降槽，調整好工程的推進力度和速度、刀盤的扭矩和轉數和注漿數量等。同時還需要對適合于本區間地層的沉降和土壓進行控制，并根據相應的規律和姿態調整方式改良土體。另外，還需要及時總結施工經驗，為后期軌道掘進參數的設定奠定基礎。

2.3.2下穿施工段盾構施工

應用盾構下穿技術對鐵路軌道結構進行施工時，具體流程為：

第一，根據相應的掘進參數，加強對土壓的嚴格控制，一般將其控制在0.1-0.15Mpa范圍內即可，這樣可以保證土層土壓的穩定性。同時還應注意按照正常的速度進行掘進。

第二，土壤改良。在進行土壤改良時可以從兩方面進行考慮：一方面，根據土質狀況選用適合類型的土壤添加劑；另一方面，在盾構推進過程中，加強對姿態的控制，合理注漿加固，提高刀盤和鉸接密封系統運轉的穩定性與可靠性。

第三，有效控制出土量。將出土量控制在一定的范圍內，一般為每環35.9立方米，同時在進行掘進過程中應增添一些泡沫和泥，并將系數控制在1.15，也就是說，實際每環的出土量應控制在39至41立方米。在施工中一旦出現問題需要進行進行改進，確保土質的適用性[2]。

第四，參照地面對工程施工監測和調查的情況，加強對盾尾同步注漿的控制。

第五，控制好二次注漿環節，對于二次注漿需要間隔3-5環進行開展。

第六，控制好軌道結構施工的盾構姿態，加強對千斤頂行程、油量和油壓等控制工作的重視程度，并根據測量結果數據，對軌道結構的盾構和姿態進行調整，提高各千斤頂行程量計算的準確性，確保工程盾構可以在合理的范圍內推進。

第七，提高對漿液質量的控制。對此，需要做好每罐漿液的取樣、觀察和記錄工作，確保漿液的配合比在合理的范圍內。

第八，根據已有的經驗和手段，實施深孔逐漸，確保鐵路下穿的安全性。

第九，做好地軌道結構管片的選型控制工作，提高管片與盾尾間隙的契合度。

第十，做好工程施工現場的管理工作。在進行現場管理時，首次，應先重點關注盾構下穿鐵路的左線，再關注右線，并對盾構施工掘進參數進行控制；其次提高工序施工通暢性；再次，加強對注漿漿液量，注漿配比和注漿時間的控制；最后，控制好前后兩臺不同盾機簡單距離。

結論：

總而言之，在進行高速鐵路軌道建設工作時，必須要重視盾構下穿技術對鐵路軌道結構的影響。這就需要相關施工人員提高對這一技術的了解，并在使用技術修建高速鐵路前，做好相應的準備工作，加強對施工地區地質、結構等因素的了解，根據調查的結構進行合理施工，提高高速鐵路軌道運行的順平性穩定性。

參考文獻：

[1]蔡翔.盾構下穿鐵路施工對軌道變形影響分析[J].山西建筑，2017，43（09）：138-139.

[2]蔡小培，蔡向輝，譚詩宇.盾構下穿施工對高速鐵路軌道結構的影響研究[J].鐵道工程學報，2016，33（07）：11-17.