王建友 (中鐵十六局集團(tuán)有限公司,北京 101100)
在都市地鐵網(wǎng)線的構(gòu)建過程中,難免會(huì)出現(xiàn)有新建地鐵線路或新配置的市政管線下穿鐵路既有線的情況;此外,地鐵項(xiàng)目有著作業(yè)條件繁瑣、挖掘跨度相對較大、臨時(shí)支持以及其工法轉(zhuǎn)變繁瑣、時(shí)間效益明顯等特征。所以,都市地鐵近距離穿越已有線段是一個(gè)技術(shù)難度相對較大、技術(shù)難度大、安全難度相對較大的項(xiàng)目。在地下項(xiàng)目近距離下穿已有線路作業(yè)時(shí),選擇對應(yīng)的作業(yè)形式以及輔助工法,以此來最大限度地降低對已有線路的不利影響,保證線路安全穩(wěn)定的運(yùn)作以及其自身的結(jié)構(gòu)安全與穩(wěn)定,是現(xiàn)如今非常關(guān)鍵且亟需解決的技術(shù)問題[1]。
南寧地鐵3號(hào)線3區(qū)間下穿湘桂鐵路(柳南、南廣鐵路),穿越里程分別為柳南線:K218+826.682~K218+852.665,南廣線:K6+645.777~K6+672.395。柳南城際高速鐵路,又稱柳南客運(yùn)專線,是廣西第一條城際高速鐵路,線路起自廣西柳州市,經(jīng)來賓市、賓陽縣,止于南寧市,線路全長226km,設(shè)計(jì)時(shí)速250km/h,區(qū)間線路穿越處設(shè)計(jì)時(shí)速為120km/h。南廣高速鐵路(南寧-廣州)跨桂、粵兩省區(qū),始自廣西壯族自治區(qū)南寧市的南寧東站、賓陽站,經(jīng)貴港、梧州,廣東云浮、肇慶、佛山至廣州的廣州南站,線路全長577.1km,其中廣西境內(nèi)349.8km,廣東境內(nèi)227.3km,設(shè)計(jì)時(shí)速200~250km/h,區(qū)間線路穿越處設(shè)計(jì)時(shí)速為110km/h。湘桂鐵路均采用60軌。區(qū)間隧道下穿地段路基為半堤半塹形式,道床厚度為0.5m,道床形式為碎石道床,線路左側(cè)為貨場,寬約22m,貨場左側(cè)為路堤,高3~4m,邊坡為路肩式擋墻,線路右側(cè)為路塹,高10~11m,坡率1∶1.5,坡面采用漿砌片石防護(hù),坡頂處為房屋。
長堽路站-東葛路站區(qū)間監(jiān)測重難點(diǎn)為盾構(gòu)下穿湘桂鐵路,針對盾構(gòu)影響范圍內(nèi)鐵路的專項(xiàng)監(jiān)測結(jié)合常規(guī)監(jiān)測方法及自動(dòng)化監(jiān)測的方法,考慮運(yùn)營鐵路對常規(guī)監(jiān)測條件的限制,自動(dòng)化監(jiān)測對鐵路路基進(jìn)行監(jiān)測。主要檢測對象包括對鐵路軌道的監(jiān)測、線路路基的監(jiān)測、接觸網(wǎng)桿的監(jiān)測。其目的是把盾構(gòu)施工周圍環(huán)境,特別是下穿段鐵路在施工期間的變形情況及時(shí)地反饋給軌道公司、鐵路局、施工方、監(jiān)理方和其他相關(guān)部門,使之能實(shí)時(shí)掌握施工引起的變化,迅速調(diào)整、優(yōu)化施工方法,以確保本工程和鐵路行車安全。表1所示為監(jiān)測項(xiàng)目表。
監(jiān)測項(xiàng)目表 表1
在新建隧道上部l0m的區(qū)間之內(nèi),借助遠(yuǎn)程自主檢測的形式,針對已有線路的軌距實(shí)時(shí)擴(kuò)張、道床下沉、底板下沉等相關(guān)數(shù)據(jù)信息展開檢驗(yàn)。在隧道上層10~30m的區(qū)間中,借助常規(guī)的形式對已有線路的架構(gòu)裂痕、體系的水平移動(dòng)、道床下沉、底板下沉等相關(guān)數(shù)據(jù)展開實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的檢測。通過靜力水準(zhǔn)體系來對上述的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的沉降監(jiān)測,使用對應(yīng)的位移測量設(shè)備自主的檢驗(yàn)軌道間距的動(dòng)態(tài)擴(kuò)張數(shù)據(jù)信息。
在形變監(jiān)測控制以及信息處置的過程中,檢測資料主要是包含有檢驗(yàn)報(bào)告、監(jiān)測信息、監(jiān)測規(guī)劃等。將所搜集到的數(shù)據(jù)信息展開歸納整理,研究檢驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián),針對最終變化數(shù)據(jù)以及其構(gòu)筑物的安全穩(wěn)定性質(zhì)展開檢驗(yàn)。在測控的環(huán)節(jié)中,要求員工依照作業(yè)次序以及檢測流程進(jìn)行對應(yīng)的控制監(jiān)管工作。
借助整理量測所取得的數(shù)據(jù)信息,就時(shí)態(tài)撞扁曲線展開測繪,之后依照散點(diǎn)圖所提供的信息,使用對應(yīng)的函數(shù)回歸研究的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)成果。在作業(yè)擾動(dòng)形變測控標(biāo)準(zhǔn)的確立過程中,主要時(shí)依照已有線路的切實(shí)狀況、地鐵運(yùn)作安全需求、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)程、設(shè)計(jì)圖紙等來加以確立。在信息化作業(yè)的環(huán)節(jié)中,依照分級(jí)逐層控制的形式,控制變形量,并依照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)確定各個(gè)等級(jí)的取值區(qū)間。依照檢驗(yàn)所得到的信息,就其穩(wěn)定性質(zhì)展開判定,不僅如此在作業(yè)的過程中要求實(shí)時(shí)地反饋項(xiàng)目在建設(shè)過程中所遇到的問題[2]。
依照檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,在已有線路軌道的最大下沉數(shù)值為4.91mm,走行軌自身架構(gòu)出現(xiàn)有縱向形變的情況,但其形變率與相關(guān)的要求相符。已有線路的極限沉降數(shù)值是4.92mm,已有線相變縫差異下沉的數(shù)據(jù)為1.61mm,變形縫開合程度控制在0.59mm之內(nèi)。軌道間距最大張開的數(shù)值為2.88mm。不僅如此,已有線洞中管線沒有出現(xiàn)有滲水或接頭開裂的狀況。
在作業(yè)質(zhì)量測控的技術(shù)規(guī)程中,注漿作業(yè)過程中孔位的誤差基本都在20mm之內(nèi),不僅如此孔洞之間的差異也控制在100mm之內(nèi),其上升的幅度控制在5mm之內(nèi),其對應(yīng)的注漿壓力控制在5%左右,注漿的總量大致是5%~8%,要求鉆桿的垂直度控制在1%之內(nèi)。格柵附近輪廓拼接的誤差通??刂圃?0mm以下。此外,在作業(yè)的過程中要求將每一個(gè)步驟的挖掘進(jìn)尺控制在60cm以下。保證噴射混凝土表層的整平度以及其密實(shí)程度,不得出現(xiàn)有漏水、滲漏、掉落、開裂等問題出現(xiàn)。
在作業(yè)的環(huán)節(jié)中,借助袖閥管線止?jié){墻作業(yè)中的核心技術(shù)工藝,實(shí)現(xiàn)矩形截?cái)嗝娴牧憔嚯x。因?yàn)殚g隔土質(zhì)的層厚相對較薄,臨近的隧道之間隔土層脫離,下層作業(yè)貼合已有管線剛性支護(hù)架構(gòu)。借助袖筏管澆筑的形式針對已有線段的地質(zhì)展開對應(yīng)的穩(wěn)固工作,在矩形截?cái)嗝娴膬蛇?、底層,分別配置8m高、3m寬的止?jié){墻體以及一門式穩(wěn)固區(qū)域,更好地支持已有線路,詳情見圖1和圖2。
圖1 矩形斷面襯砌加固
圖2 既有線下方矩形斷面加固
下穿已有線注漿工作主要是涵蓋有5個(gè)循環(huán),借助直進(jìn)式的形式在挖掘的作業(yè)面進(jìn)行操控,借助發(fā)散式打孔的形式解決頂層以及兩面。在袖筏管注漿作業(yè)的環(huán)節(jié)中,布孔之間的間隔控制在60cm左右,孔體的半徑控制在90cm,管體的半徑控制在25cm,漿液的水灰比例控制在1∶1,其對應(yīng)的始?jí)阂约敖K壓分別是0.3MPa與1.0MPa。作業(yè)過程中所使用的設(shè)備主要是涵蓋有注漿泵機(jī)、鉆機(jī)、高壓管道、攪拌設(shè)備、攪拌容器、空壓設(shè)備、發(fā)電裝置以及對應(yīng)的泵送設(shè)備等。
支護(hù)體系的穩(wěn)固補(bǔ)強(qiáng)所使用的是25a型鋼500mm間隙的工字鋼進(jìn)行架設(shè),350mm的混凝土層澆筑層厚,借助雙盤連接角鋼連結(jié)穩(wěn)固臨近的鋼架,自身有著800mm的環(huán)向間隔。將半徑為21mm的鎖腳錨管線配置在鋼管的兩邊。在此中,使用了長度為3.5m的錨管。將3條半徑為21mm的注漿管線埋設(shè)至導(dǎo)洞的底部,加入水泥漿液,以此來當(dāng)作是鋼架的基礎(chǔ)硬化。借助短進(jìn)尺的形式進(jìn)行挖掘,就挖掘的作業(yè)面,展開對應(yīng)的技術(shù)封鎖工作。在下穿已有線路的作業(yè)環(huán)節(jié)中,挖掘的進(jìn)尺為0.5m,就要求配置掛網(wǎng)進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。
綜上所述,在新地鐵線路構(gòu)建的過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)有下穿既有線路的狀況,在作業(yè)過程中,極有可能會(huì)使作業(yè)擾動(dòng)出現(xiàn)有形變的情況。所以,要求借助對應(yīng)的核心技術(shù)工藝,針對作業(yè)過程中出現(xiàn)的擾動(dòng)形變展開控制與管理,保證作業(yè)自身的安全性質(zhì)與穩(wěn)定性質(zhì),推進(jìn)城市地鐵建設(shè)向更長遠(yuǎn)的方向發(fā)展。