铁路隧道下穿高速公路施工方案的实施及控制要点

铁路隧道下穿高速公路施工方案的实施及控制要点摘要：铁路隧道下穿高速公路施工具体一定难度，因此，确保整个施工的有序落实、保证施工安全，要在施工开展之前制定科学合理施工方案，施工人员对于施工方案要有全面认识，按照方案落实施工，促使各环节施工质量都能够符合规定标准。

基于此，本文围绕某工程项目，从暗挖段施工与控制要点、明挖段施工与控制要点两方面，对施工方案的落实以及施工控制进行探讨，希望可以为相关施工部门提供参考。

关键词：铁路；隧道；下穿；高速公路；施工方案引言:从当前我国社会发展中不难看出，交通行业发展非常迅速，交通行业的发展在一定程度上带动社会经济的进步，同时也为人们日常生活带来很多便利。

整个公路、铁路交通网络非常发达，因此，在铁路建设期间，经常会面临铁路穿插公路情况。

在面对此类情况时，可以采取建设隧道的方式，将地形限制问题、路线限制问题更好解决。

在铁路隧道下穿高速公路施工过程中，施工单位要制定科学合理的施工方案，这样才能推动整个施工的顺利落实。

怎样更好落实施工方案、实现对施工的有效控制，是当前铁路隧道下穿高速公路施工中面临的一个重要问题。

1.工程概况在某隧道工程项目中，位于该DK186+295—隧道出口的5%上坡位置，在改DK186+385191下穿施工中的离军高速公路，该高速公路的里程为K2+273106，高速公路与铁道隧道的平面夹角是146°56’30’’，下穿处的高速公路路面设计高程在914.80，其中铁路路肩设计高程、高差分别是900.54、14.26，运营过程中的隧道静埋深度为4.73，但在实际隧道开挖过程中，开挖的埋深是1.79m。

该高速公路采取的是半填半挖路基方式，因此，隧道与其小角度相交，导致在填方、挖方边坡期间，存在相对明显的偏压情况。

致使下穿段长度增加，经过工作人员的测量、分析后可以明确，下穿段里程是在DK186+315—DK186+440。

从整个隧道下穿施工落实中不难发现，高速公路线段地质条件相对较差，通常是V级围岩，而且围岩主要为新黄土，具有软弱特点、浅埋特点，自身承受能力相对较弱。

隧道当中的部分段落，需要在施工过程中，从高速公路路基填方当中穿过，在施工时会在不同程度上会受到施工机械影响、通行车辆影响。

与此同时，洞深在开挖之后，围岩的稳定性受到影响。

高速公路在建成之后运营过程中，会有很多载重煤炭运输车辆。

基于此，在施工期间就要对地表沉降进行全面控制，采取最为合理的施工方式，制定科学施工方案，促使整个隧道施工安全、高速公路运行安全都可以得到保障。

2.铁路隧道下穿高速公路施工方案的实施及控制要点2.1暗挖段施工与控制要点在铁路隧道下穿高速公路施工过程中，暗挖段施工是一项重点内容，该项施工对于整个施工安全、施工质量会产生直接影响。

因此，工作人员针对该段施工要给予更多重视，严格按照规定落实施工，促使各环节施工质量、施工安全都能够得到保障。

在暗挖段施工与控制过程中，要做好以下几点工作：①注意超前支护施工与施工控制。

通常情况下在隧道施工过程中，只是在隧道洞口设置大管棚，即便在洞内设计大管棚，也是由小导管对大管棚进行替代。

因为在该项工程中存在浅埋情况，所以，在隧道施工中采取超前管棚施工方案。

通过超前大管棚与钢拱架的相互结合，能够在很大程度上防止隧道拱部坍塌问题出现，而且能够实现对高速公路地表沉降问题的有效抑制。

在隧道下穿高速公路段，可以在其拱部位置设置Φ159大管棚，其中管棚长度为18m，分阶长度为9m，环向间距通常为3根/m，搭接长度为3m。

整个隧道覆盖层相对较薄，因此，在管棚施工期间要对钻孔外插角进行全面控制，一般可以将钻孔外插脚的角度控制在1°—3°之内，防止出现穿顶情况。

为确保整个施工安全，为施工人员创造安全施工环境，可以将Φ42超前小导管，设置在大管棚的两个钢管之间，实现支护加强，并落实注浆工作，实现对地层的加固。

小导管可以使用Φ42钢管，环向间距仍然是3根/m，外插角度在5°—8°之间，按照2倍钢架间距，做好超前小导管设置工作。

在超前支护施工期间，要尽量减少土体扰动情况出现，这样能够避免高速公路路基出现坍塌情况，确保施工安全。

②注意开挖施工与控制要点。

在下穿高速公路暗挖段中能够，采用中隔壁法落实开挖施工，具体如图1所示。

在施工中为保证施工安全，上导坑的开挖循环进尺，要控制在1榀钢架间距015m，下部开挖工作的落实，要根据上导开挖拱架间距进行有效控制。

仰拱一次开挖长度的明确，要围绕监控量测结果、地质情况展开，一般而言要在3m以内。

在中间支护系统拆除过程中，要充分考虑可能会对后续施工产生的影响，从而根据围岩监控量测，对中间支护系统的拆除时间作出明确。

确保围岩变形在标准范围内，同时在对拆除安全进行充分考虑之后，落实拆除工作，这样能够保证整个拆除施工的安全[3]。

与此同时，还要格外注意后续作业的跟进。

在围岩稳定条件满足设计标准时，临时支撑拆除可以在仰拱混凝土浇筑之前展开，实现一次性拆除。

一次性拆除长度，可以根据仰拱浇筑长度作出明确，通常是在2m—3m之内。

在拆除中隔壁混凝土时，要注意避免对初期支护系统产生严重的振动、扰动。

在钢支撑支架的喷射混凝土拆除时，可以利用风镐遵循由上至下的拆除原则。

此外，附着在临时支护与初期支护连接部分的喷射混凝土，也可以采取该种拆除方式。

临时钢构件可以使用气焊的方式，将其烧断。

图1 中隔壁开挖示意图③注意初期支护施工与施工控制。

在初期支护过程中，可以采用复合式初期支护方式，主要使用的是I22a工字钢钢架支撑、钢筋网、喷射混凝土、系统锚杆。

边墙使用的砂浆锚杆尺寸为L=4m的Φ22,拱架间距为50cm。

Φ8钢筋网的间距为20cm*20cm，C25初支混凝土的厚度要保证为30cm。

该段支护参数超过其他隧道同等级围岩参数，主要目的是不断强化初期支护体系的支撑强度，这样整个施工安全都可以得到保障。

拱部钢架在具体设置过程中，要注意使用纵向托梁32槽钢进行支垫，通过该种方式能够强化钢架底脚承力面积。

使用Φ42锁脚锚管，实现对钢架两底脚的固定，避免出现钢架下沉情况、两底脚回收情况。

在必要情况下，在下导开挖之后、仰拱施工之前，要设置临时仰拱，主要目的是防止初期支护出现收敛变形情况。

2.2明挖段施工与控制要点明挖段施工也是铁路隧道下穿高速公路施工中的重要组成部分，施工人员要严格按照流程、方案落实各环节施工，促使施工质量能够符合规定标准。

在具体施工过程中，要注意以下几点：①注意高速公路路基开挖施工与施工控制。

在隧道圆心下方1.6m位置，要设置灌注桩顶面标高，在桩顶面处开挖过程中，要沿着垂直隧道轴线方向开挖19.54m，坡比按照1:0.5，结合埋深在高速公路路基将开挖边线放出。

开挖期间施工人员需要注意，要预留出核心土，为拱的挂模施工提供更多便利，同时也可以为拱混凝土浇筑施工，提供临时支撑点。

每一次开挖进尺，要将其控制在6m—8m之内。

②注意临时施工平台修筑施工与施工控制。

临时施工平台一旦修筑完成，要尽快开展桩基施工，以及压顶梁施工，因为自然沉降的时间较短，要对压实度进行全面控制。

在该项工程施工中，使用卡特320挖掘机，落实盘料、平料、碾压施工，分层的厚度是在30cm，采取米排碾压方式。

单点碾压次数，要在20次以上，确保压实度符合规定，要防止平台出现明显下沉情况。

从实际情况出发，如果在压实期间使用非专业压实设备，那么压实效果往往不符合标准，而且会出现沉降情况。

为防止此类情况出现，在填筑平台顶面位置，要预留出10cm—12cm的沉降量。

③注意桩基施工与施工控制。

在桩基施工期间，要对桩位进行准确测量，在桩位测量期间，可以适当加大桩至隧道轴线距离，防止因扩孔因素、偏孔因素等，造成桩基侵入隧道二次衬砌界限中。

对于平台基面标高要进行复测，结合原地面、桩顶标高，对桩长进行复核，保证灌注桩桩底能够没入原状土，深度超过0.4倍桩长，这样能够保证灌注桩在水平方向上保持稳定。

施工时，还要对钢筋搭接、损耗等进行充分考虑，根据具体桩长，做好Φ25主筋、Φ8箍筋下料工作，并进行钢筋笼焊制。

在钢筋笼焊接期间，要将钢筋搭接长度控制在合理范围内，同时还要对焊接质量进行全面控制，注意对成品进行保护，防止成品出现锈蚀、变形情况。

在钢筋笼加工期间，要对桩基与压顶梁的妥善连接给予更多重视，要保证桩基钢筋能够压入到顶梁中，深度要超过35d，其中d为钢筋直径。

结束语：综上所述，铁路隧道下穿高速公路施工与传统隧道施工、高速公路施工存在不同，该项施工存在一定难度，施工人员自身要具备较强综合素质与专业能力，严格按照施工方案、施工流程，落实施工工作。

在实际施工过程中，施工人员要注意桩基施工与施工控制、注意临时施工平台修筑施工与施工控制、注意初期支护施工与施工控制、注意开挖施工与控制要点，确保各项工作的开展都能够符合规定标准。

施工人员要约束自身工作行为，对于施工方案要有正确认识，明确施工重点与施工注意事项，推动各环节施工的有序开展。

减少施工问题的出现，这样不仅可以为施工人员创造更加安全施工环境，而且能够实现高速公路、铁路隧道的安全稳定运营。

参考文献：[1]唐艳.铁路隧道下穿高速公路工程风险评估管理方法研究[J].现代隧道技术,2022,59(03):220-226.[2]贺国龙.软弱地层新建铁路隧道下穿高速公路施工沉降控制技术研究[J].市政技术,2021,39(S1):67-71+106.[3]魏明健.小角度、长距离、浅埋铁路隧道下穿高速公路施工工法[J].绿色环保建材,2021(06):84-85.[4]邓忠富.铁路隧道下穿高速公路施工变形监测研究[J].西部交通科技,2020(10):151-156.[5]李强.高速铁路隧道超浅埋下穿高速公路盖挖法修建技术研究[J].现代隧道技术,2020,57(03):161-166.。