地铁隧道近距离下穿既有铁路干线路基沉降控制方法

摘要

本发明公开了一种地铁隧道近距离下穿既有铁路干线路基沉降控制方法，包括地质勘察→超前物探→理论计算→隧道施工→列车限速→监控量测→优化隧道施工共七个步骤，构成一套完整的地铁隧道近距离下穿既有铁路干线路基沉降控制体系。在施工前先要掌握前方地质构造情况，再依据理论计算，精确掌握最大允许下沉量，从而有针对性的采用施工措施，达到施工人员与机械最优配置，同时通过计算机模拟方法，分析上行列车车速产生的动载荷对路基沉降量的影响，提出列车限速要求，最后进行铁路路基下沉量监测，依据监测数据，及时优化施工工艺。优化资源配置，提高工效，保证安全质量，降低施工成本，减小上行列车行驶产生的动荷载对铁路路基下沉量不良影响。

主权项

一种地铁隧道近距离下穿既有铁路干线路基沉降控制方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：地质勘察；第二步：超前物探：在常规地质勘察的基础上，辅助以工作面超前物探方法，达到全方位、无死角地掌握工作面前方的地质构造信息；第三步：理论计算：计算既有铁路干线路基最大允许沉降量，计算公式为[S_max]＝W[δ]/L，其中[δ]为铁路轨道允许10m弦量测的最大矢度值，L为量测弦长，W为沉降槽宽度，W＝5i，i为地表沉降槽宽度系数，即沉降槽曲线反弯点至隧道中心线的水平距离，D为隧道直径；Z₀为隧道中心至地表深度；将计算出的最大允许沉降量与铁路路基下沉量不超过±3mm的行业标准进行对比，当计算出的最大允许沉降量大于等于行业标准允许的下沉量时，以行业标准允许的下沉量为准，当计算出的最大允许沉降量小于行业标准允许的下沉量时，以计算出的最大允许沉降量为准；第四步：隧道施工：(a)地表加固处理：隧道施工前，采用地表注浆对既有铁路线进行预加固处理；(b)超前支护:首先采用大管棚结合小导管对将开挖隧道进行超前注浆支护，再根据现场地质情况，采用匹配的浅埋暗挖法对隧道进行开挖，在开挖隧道内采用地纵梁将隧道上方的铁路架空；(c)隧道支护：首先采用锚网喷技术对开挖隧道进行初期支护，再进行补充注浆，最后再进行二次衬砌施工；第五步：列车限速：基于计算机数值仿真技术，对上行列车行驶过程中由动载荷引发路基沉降量进行计算，确定列车最大通过时速；第六步：监控量测：对铁路路基下沉量实时进行监控量测；第七步：优化隧道施工：根据监控量测的下沉数据，及时优化隧道施工。