一种砂卵石地层中盾构下穿铁路线的施工方法与流程

1.本技术涉及盾构施工的技术领域，尤其是涉及一种砂卵石地层中盾构下穿铁路线的施工方法。


背景技术：

2.砂卵石层底层颗粒粒度不均一，孔隙度大，粘结性差，透水性好 沙层地层颗粒均匀，空隙性较小；盾构下穿铁路线是指在使用盾构机开挖的隧道上方铺设有铁路。
3.现有的在对隧道进行开挖的时，一般使用时盾构机对隧道进行开挖；在使用过程中由于隧道上方有铁路，同时砂卵石层粘结性较差。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有施工风险较大的缺陷。


技术实现要素：

5.为了解决施工风险较大的缺陷，本技术提供一种砂卵石地层中盾构下穿铁路线的施工方法。
6.本技术提供一种砂卵石地层中盾构下穿铁路线的施工方法，采用如下技术方案：s1、盾构穿越铁路线上防护；盾构穿越铁路线上防护包括路基注浆加固、线路扣轨加固、接触网杆加固防护、通信防护、信号设备防护和电力设备防护。
7.s2、施工风险预防；s3、穿越铁路盾构施工。
8.通过采用上述技术方案，在砂卵石层的铁路线下方使用盾构机对开挖隧道时，首先采用路基注浆的方式对路基进行加固，再对线路扣轨进行加固，同时对铁路运行所需的接触网杆、通讯设备、信号设备和电力设备进行防护，路基注浆减少了砂卵石层和隧道开挖对铁路线路路基的稳定性的影响，同时线路扣轨的设置提高了铁路线自身的稳定性，进而保障了铁路使用的稳定性，路基注浆加固提高了砂卵石层的稳定性，进而提高了整个路基的稳定性，达到了降低施工风险的效果。
9.优选的，在步骤s2中，调整刀盘配置合适的开口口径和开口率，同时在砂卵石层中加入克泥效。
10.通过采用上述技术方案，在使用盾构机对隧道开挖时，调整调节刀盘的开口率和开口口径来实现，开挖过程中对隧道上方路基的影响，进而达到了提高路稳定性，降低施工风险的效果。
11.优选的，在步骤s3中，穿越铁路盾构施工包括穿越区域前工作准备、小导管注浆加固、同步注浆和克泥效施工。
12.通过采用上述技术方案，穿越区域前准备工作，保证对小导管插接位置的角度的测量，同时将小导管插接到设定位置，并同时使用过多个小导管进行注浆，克泥效的设置提高了路基的稳定性；进而在施工过程中增加了隧道上方路基的整体性和粘结稳定性，进而达到了提高工作人员使用稳定性的效果。
13.优选的，路基注浆加固范围为沿铁路方向为区间隧道外侧各13.5米，宽度为铁路线中线外10米范围内，高度为路基下2米-7米。
14.通过采用上述技术方案，长度、宽度和高度的设置在保证开挖隧道上方路基稳定性的同时保证了路基自身的使用稳定性。
15.优选的，小导管注浆加固包括控制注浆量、注浆压力、注浆配比、注浆时间和注浆速度。
16.通过采用上述技术方案，通过控制注浆量来保证珠江后路基的稳定性，注浆压力和注浆速度的设置保证小导管注浆能达到预期的注浆效果，同时注浆配比保证了注浆自身的稳定性，进而保证路基的稳定性。
17.优选的，克泥效施工包括克泥效制作、克泥效注入和克泥效检测。
18.通过采用上述技术方案，当盾构机在对隧道进行开挖时，克泥效的施工能防止盾构机挖掘发生沉降、空洞、喷涌等现象，克泥效的止水、填充和支撑的特性能便于工作人员及时的进行补救，同时不会产生高额的费用支出，在整个克泥效使用过程中，只需要使用盾构机上的高速混合机来实现克泥效的混合，再使用泵、注入阀组和注入管将其注入到土仓上方注入孔内，进而完成克泥效的使用。
19.优选的，在步骤s1中，线路扣轨加固包括拆除扣件、标记夹板安装位置、钢轨抛光、干燥、涂胶、钢轨轨腰处放置夹板、夹体安装、扣件恢复安装。
20.通过采用上述技术方案，在对线路扣轨进行加固时，首先将钢轨原有的扣件进行拆除，此时确定夹板的具体安装位置，确定之后对钢轨的路径进行剖光打磨，在对钢轨上的杂质进行清扫，清扫之后对夹具进行干燥，再依次将夹板和夹体进行安装完成之后，再将扣件进行安装，夹板和夹体的设置提高了钢轨自身的抗形变能力和稳定性，进而提高了列车行驶时的稳定性。
21.优选的，注浆管角度在10
°‑
75
°
之间。
22.通过采用上述技术方案，注浆管角度的设置在注浆之后保证注浆管注浆之后路基的抗性变能力同时，注浆过程中不会对铁路正常的运行产生影响。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.盾构穿越铁路线上防护保证在隧道开挖时，砂卵石层上方的铁路的稳定性，同时保证了隧道上方路基的稳定性，进而达到了减低施工风险的效果；2.克泥效施工能防止盾构机挖掘发生沉降、空洞、喷涌等现象，当在施工过程中产生上述现象时，克泥效的设置能便于工作人员进行补救；3.线路扣轨的设置保证了铁轨自身的抗性变能力和稳定性，进而保证了路基承受压力的均衡性，进入达到了保证隧道开挖上方路基的稳定性，降低了施工风险。
附图说明
24.图1是本技术实施例的流程示意图。
具体实施方式
25.以下结合附图1对本技术作进一步详细说明。
26.本技术实施例公开一种砂卵石地层中盾构下穿铁路线的施工方法。
27.参考图1，包括以下步骤：s1、盾构穿越铁路线上防护；盾构穿越铁路线上防护包括路基注浆加固、线路扣轨加固、接触网杆加固防护、通信防护、信号设备防护和电力设备防护；路扣轨加固包括拆除扣件、标记夹板安装位置、钢轨抛光、干燥、涂胶、钢轨轨腰处放置夹板、夹体安装、扣件恢复安装；路基注浆加固范围为沿铁路方向为区间隧道外侧各13.5米，宽度为铁路线中线外10米范围内，高度为路基下2米-7米；小导管注浆加固包括控制注浆量、注浆压力、注浆管角度、注浆时间和注浆速度；注浆管角度在10
°‑
75
°
之间；s2、施工风险预防；调整刀盘配置合适的开口口径和开口率，同时在砂卵石层中加入克泥效；s3、穿越铁路盾构施工，穿越铁路盾构施工包括穿越区域前工作准备、小导管注浆加固、同步注浆和克泥效施工；克泥效施工包括克泥效制作、克泥效注入和克泥效检测。
28.在步骤s1中，注浆采用φ60热轧无缝钢管，同时浆液选用1:1水泥-水玻璃浆液，注浆压力控制在0.3mpa，靠近路基的第一排注浆管的注浆压力控制在0.1mpa，同时在适当的减少注浆量，注浆压力的调节和注浆量的减少的标准以路基不发生隆起为准；同时保证注浆设备不影响正常车辆的通行，注浆完成之后使用雷达对珠江区域进行检测，以检查实际的注浆效果；防止铁路线下出现空洞，同时保证在注浆加固过程中列车的限速为120km/h,进而实现保证铁路运输的安全。
29.注浆孔沿垂直于铁路方向的开设间距为1.0米，同时沿铁路方向间距为1.5米；在注浆时，采取先周边后中间，隔孔跳注的方式进行施工，同时采用先对外围的注浆孔进行注浆，在对内部进行注浆的顺序，达到了减少注浆施工对车辆行车的安全影响。
30.在开设注浆孔时，注浆管角度选用15
°
、22
°
、29
°
、37
°
、47
°
、55
°
、64
°
、73
°
、80
°
，注浆孔的间距为1.5米，浇筑角度的设置在保证浇筑之后路基稳定性的同时，减少浇筑对路基的影响。
31.在步骤s2中，施工风险预防，保证盾构机连续的进行掘进、同时严格控制出土量、保证管片拼装质量、同时及时的地表进行跟踪监测。
32.对于盾内进水预防，加强对区间盾构隧道周边工程地质资料、水文地质资料和环境资料的掌握，盾构施工过程中调整好盾构姿态，防止盾构铰结处漏水、漏砂，一旦出现盾构铰接处漏水、漏砂现象，及时启动盾尾铰接紧急密封并进行相关处理；控制盾构总推力，防止推力过大，顶裂管片引起进水事故。
33.在步骤s3中，穿越区域前准备工作，包括设备准备、物资准备、技术准备和人员准备，设备准备指对盾构机及配套设备进行全面细致的检修；物质准备包括钢筋混凝土、衬砌管片、防水材料和浆液搅拌原料；技术准备包括对影响范围内的地质条件、水文条件、隧道覆土厚度、地面状况等进行分析，确立合理的掘进参数，控制沉降。
34.小导管注浆加固时，在盾构机通过后，在穿越区的前后各12m进行径向小导管注浆加固，小导管长3m，拱部135
°
范围内打设7根小导管，在盾尾脱离管片3~5环后，在盾构加固区域内实施径向补偿注浆措施，浆液为水泥-水玻璃浆液双液浆，水泥浆与水玻璃体积比1:1～1:0.6，注浆终压为0.3～0.5mpa，每孔注浆为3~3.5m3，注浆半径为0.5m，并应根据施工情况和地表沉降点的监测值及时对注浆压力和注浆量进行调整，以达到最优效果。单孔结束标准:当达到设计终压并继续注浆10min以上,单孔进浆量小于20l/min,检查孔涌水小于
0.2l/min。注浆压力为1.1-1.2倍的静止土压力。
35.泥克效制造配比，黏土性的泥浆与水玻璃系的混合剂两液混合后即刻产生塑性状态的变化，双液型注入材料流量可控，注入前混合更加方便控制比例，不会硬化的可塑性黏土，可根据施工实际需要进行调节。
36.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。