[发明专利]湿陷性黄土地区暗挖双连拱隧道穿越既有铁路的施工方法

说明书

本发明公开了一种湿陷性黄土地区暗挖双连拱隧道穿越既有铁路的施工方法，本发明首先开挖中导洞，在开挖左主洞的上部分和下部分，最后开挖右主洞的上部分和下部分，本方法采用中导洞和台阶法开挖，并及时施做初期支护和临时支撑，可以有效减小隧道上方的地层沉降，上台阶拱脚处打设锁脚锚管有效抑制地层下沉问题；施工过程中设置了隧道上方既有铁路的沉降测点和隧道断面的拱顶测点，实时监测地表沉降和隧道拱顶沉降，及时反馈指导施工，有效确保了施工安全。本发明结构明确，施工步骤合理，地层沉降控制效果明显，可以有效确保隧道穿越既有铁路施工的安全性。

技术领域

本发明属于地铁隧道施工领域，具体涉及一种湿陷性黄土地区暗挖双连拱隧道穿越既有铁路的施工方法。

背景技术

地铁作为一种新型的交通方式，具有安全、快速、环保等特点，全国各大城市均开始了地铁建设。例如西安远期规划了十五条路线，目前已开通了三条线，随着地铁线路的不断完善成网，不可避免的会出现地铁穿越既有建筑物的情况，其中尤其以穿越既有铁路最为典型。既有铁路对路面沉降控制要求较为严格，如果地铁隧道开挖过程引起地表沉降过大，则可能造成既有铁路轨道不平顺，威胁列车运行安全。目前单线地铁隧道施工多采用盾构法进行，但对于双连拱隧道开挖断面特殊，无法采用常规的盾构法施工，且双连拱隧道开挖断面较大，施工对周边地层扰动较大，考虑到黄土地层的敏感性，如何确保黄土地区双连拱隧道开挖不会引起地表过大的沉降，保证既有铁路列车的运营安全是一个重要课题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种湿陷性黄土地区暗挖双连拱隧道穿越既有铁路的施工方法，确保地铁隧道施工不会对既有铁路列车运行造成影响。

为了达到上述目的，本发明包括以下步骤：

步骤一，如果施工区段内水文地质复杂，施工过程中需采取降水措施，隧道开挖前对隧道范围采用井点降水措施，降水深度在底板以下1m，保持隧道在无水环境下施工；同时采取有效措施减少因固结沉降而产生的地面沉降值，保证隧道上方管线和建筑物的安全；如果施工区段不具有水文地质，则跳过步骤二；

步骤二，建立既有铁路的沉降监测点和隧道断面的拱顶监测点，实时监测地表沉降和隧道拱顶沉降；

步骤三，沿隧道掌子面上方150°范围内搭设超前支护，并进行超前注浆，提高隧道围岩的整体强度，控制隧道开挖引起的地表沉降量；

步骤四，开挖中导洞上部分，然后施做初期支护和临时支撑，继续开挖中导洞下部分并施做临时支撑；开挖左主洞上部分，施做初期支护，并在临时拱脚打设锁脚锚管，继续开挖左主洞下部分，施做初期支护；进而开挖右主洞上部分和下部分，并施做支护和缩脚锚杆，形成一个完整的施工进尺；

步骤五，拆除中导洞以及左主洞和右主洞之间的临时支撑，施做防水板，并整体施做二次衬砌，完成一个进尺施工；

步骤六，重复步骤一至步骤四，直到通过既有铁路段为止。

步骤五中，施工时纵向应顺接，控制拆撑长度，及时封闭钢架，做好锁脚锚管施工，减少拱脚下沉位移，对掌子面不稳地段采用网喷混凝土封堵。

步骤四和步骤五中，初期支护和二次衬砌采用背后压浆的施工工艺，施工过程中检验注浆效果，以保证注浆措施的有效性。

步骤三中，超前支护采用管棚，管棚采用钢管，管棚壁厚6mm，环向间距0.40m，外插角5°，浆液采用水泥砂浆，长度为穿越既有铁路后两侧各增加5m。

步骤四中，初期支护包括格栅钢架和钢筋网，格栅钢架和钢筋网外覆盖有喷射混凝土，喷射混凝土为C25早强混凝土，厚300mm，全断面支护；格栅钢架间距0.5m；钢筋网全断面设双层钢筋网，环纵向筋均为钢筋，初喷厚度为40mm的混凝土，挂钢筋网，网距150mm×150mm，钢筋网喷混凝土保护层不小于20mm。