既有铁路隧道受公路桥梁近接施工影响分析应用

既有铁路隧道受公路桥梁近接施工影响分析应用

胡亚辉

中铁上海工程局第四工程有限公司，天津  300450

摘要：我国道路系统将投入大量资源建设桥梁和隧道，建立完善的道路系统。但是，由于外部因素和人为因素，一些桥梁的施工质量也存在问题。因此，桥梁施工质量已成为公路施工企业可持续发展的主要问题，尤其是既有铁路隧道桥梁施工中，其分析了施工问题。

关键词：桥梁施工；铁路隧道；安全性预测

以某轨道交MIDAS GTS NX软件用于桥梁上跨隧道段的数字建模，预测隧道的收敛和变形，确保铁路的运行。

一、道路桥梁隧道工程施工的特点

1.依赖性。道路桥梁和隧道主要是复杂的道路段，例如桥梁和隧道。因此，熟悉场地的一般地质条件很重要。公路隧道施工前，工作人员应认真研究现场可能存在的地质问题，采取综合事故预防措施，为正确实施工程提出技术建议，确保及时处理施工事故，减少经济损失。

2.差异。所选结构的形状通常因道路、桥梁和隧道设计的不同要求而异。除了技术要求外，技术差异也是道路、桥梁和隧道的重要特征。在隧道施工中，由于隧道施工条件复杂，施工人员必须不断调整施工程序，以确保施工效率，避免施工过程中出现安全事故，提高施工质量。

3.未知性。由于施工现场地质条件复杂，许多事故，特别是隧道碎石，不仅危及工作人员的安全，而且在施工过程中频繁使用大型机械，影响了施工效率，这也是高速桥梁和隧道施工面临的问题。

二、道路桥梁隧道工程施工的难点

1.排水安全是主要问题。排水安全一直是城市桥梁和隧道施工中最大的技术挑战之一。不同道路、桥梁和隧道很大不同的是水文、地貌件。对于桥梁和隧道农民地地下水突涌破碎岩体等严重问题，轻负荷可能妨碍施工，重则造成施工过程中的严重事故，危及施工人员的人身安全，并对机械和设施造成重大损害。为了防排水，通常可以使用防水构件和材料来提高其性能。但是，由于缺乏这方面的科学研究，我国防水技术的应用仍然困难重重，所以防水结构的基本要求无法达到。

2.防止砼开裂。在运输桥梁和隧道的实际实施过程中，浇筑中温度引起的变形是不可避免的。寒冷天气下混凝土裂缝易受影响。为了保证砼稳定性，我们通常可以控制砼水化和拆除砼模板时间。但是，由于项目的质量，实际设计效果取决于多个因素，例如施工过程的质量。为此，目前砼开裂的出现也是道路、桥梁、隧道施工等领域的技术问题。此外，预应力技术虽然可能具有一定的砼开裂防治效果，但一般不被采用。

3.防止爆炸塌方。例如，隧洞施工需要不同程度的岩石爆破，因此工作人员必须在爆破前多次检查地形情况要求，以防止爆破过程中坍塌。但是，由于隧道的水文要求因地而异，而且工作人员通常对爆破装置缺乏足够的经验，因此需要进行更详细爆破，以优化进行爆破坍塌的程序。如果员工不知道安全或不知道他们在哪里，可能会危及工人的安全并导致无法工作。

三、桥梁施工对既有铁路隧道的影响

1.模型计算。MIDAS GTS NX软件用于评估，使用管片混凝土C50地铁盾构隧道的混凝土。管片环宽1.5米，内径5.5米，外径6.2米，厚0.35米。C50钢筋混凝土隧道盾构管片，内径10m，外径11m，厚度0.5m，采用板单元作为弹性模型设计模型，

2.参数计算。利用弹性模型，对长江隧道和5号线隧道C50屏蔽混凝土以及长江隧道顶部土体进行了模拟。混凝土材料参数符合混凝土结构设计规范（GB50010)。

3.工作条件计算。表1显示了地铁开挖条件模拟的具体过程。

表2地铁开挖工况计算步序

4.计算结果。地铁隧道顶部加固的土体表面的两侧观察到土层整体变形的最大位置。开挖右线盾构隧道和管片施做完后，16.32mm最大沉降量；开挖左线盾构隧道和管片施做完后，22.39mm最大沉降量。从以上计算可以看出，地铁隧道施工引起的地层沉降低于路基变形控制值，满足路基变形要求。变形云图长江隧道显示，沉降出现，最大沉降4.50mm；隧道开挖铺设后，管片施做，上浮上方卸载，最大浮力1.01mm；开挖左线盾构隧道后，管片施做，为4.88mm最大上浮。

四、安全保护方案及应急预案

1.建议的施工安全措施。土体加固上跨段，区间上跨隧道段，旋喷桩加固单管高压，加固面距盾构隧道外缘3米，隧道上部加固深度不小于1米。注浆孔增设盾构管片，以填充密实背后间隙。完成设施水文地质和管道研究所需的手续，上穿前，应使用一定长度的隧道作为试验区域，上穿隧为盾构上后期隧道提供适当的掘进参数。盾构主机在隧道穿越之前，应仔细检查和维护主盾构系统和辅助设施，以避免停顿。上穿前，应根据既定方案在现场进行检查和保护。工程控制措施：建议在掘进前增加实时地质预测预检测系统，在继续掘进时收集地层数据，以便及时评估和处理。应进行盾构注浆，注浆浆液凝胶时间应同步，并及时二次注浆；屏蔽间隔后，必须正确背后填充浆液。建议在设计方案中选择惰性浆液，并进行现场试验，以确保填料的密度；增加同步注浆管数量。过上穿段区间掘进时，注意控制盾构掘进速度和位置。确保其平衡、均匀推进、连续施工，盾构杜绝，并检查纠偏区域。调整应尽可能均匀稳定，以减少盾构对地面的干扰和对隧道的影响。隧道盾构间隙施工过程中，应特别注意土仓压力、注浆压力，并及时调整。应考虑盾构开挖参数的选择。对于类似层，应在达到上穿段之前提前放置测试部分，以模拟掘进上穿段，并根据监测数据选择合适的盾构掘进参数，以确保盾构穿透风险源的顺利实现。施工管理，做好交底施工，进一步完善施工组织，做好人员、材料、机械设备，做好科学组织、精心施工。变形沉降超限、盾构故障、遇到未知障碍物、泥浆或漏水等各种施工风险，制定有针对性的应急预案。（在作业前，应制定相关进度计划，并首次提交上级部门批准。应协调经验丰富的专业监测小组的工作。该团队将全面监控该过程并研究所获得的信息，必须在每个阶段进行有效的绩效监控，以获得有关数据的适当信息。监测建议。监测对象：拱顶沉降及变形管片衬砌。将检查点移至长烟道板，目前的监测数据与估算隧道地铁隧道施工引起的结构变形无关。确定三级报警状态的指标不严格，建议改进。根据各种变形控制标准对动态控制进行分类。建议根据正常施工条件制定分级动态制度和施工方案，重点加强监管，加大对这施工条件的支持力度，并在各级管理中方案。建议使用全自动监测系统，包括综合预警和预控措施，将实时监测数据与盾构作业平台连接并传输收集的数据，主要目的是有效提供信息。施工过程中出现的问题必须立即解决，以避免穿越时盾构突然变化，从而影响隧道。3.3.6连接监控，隧道运营商、部委、业主、承包商、施工单位等成立联合工作组，及时分析和处理监测数据。在作业过程中，应加强对地表沉沉降监测，并及时报告监测结果，以便工作人员更好地收集相关信息，根据监测结果调整开挖参数，控制降沉降量。

在本研究中，这种情况下的桥梁施工几乎不会影响隧道周围岩石的应力。根据最不利部分的断面强度和现有衬砌截面强度，得出隧道强度安全系数符合相关标准的结论。

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