1、新線上跨既有鐵路隧道加固綜合施工技術 摘 要：在成渝鐵路客運專線新中梁山隧道施工中，新建隧道上跨既有襄渝線中梁山隧道，兩隧道最小凈距僅為2.7米，為確保既有隧道營業線的運營安全，需要先對既有隧道與新建隧道的立交影響段進行型鋼加固，待加固工程完成后，再開挖新隧道上跨部分。本文介紹了既有隧道內型鋼加固的施工技術、施工要點和確保營業線安全運營的措施，為今后類似工程的施工提供參考意見。關鍵詞：上跨 既有線 隧道加固 施工1、概述 既有襄渝線中梁山隧道位于襄渝線西段西永至上橋之間，是橫貫中梁山脈的越嶺隧道。該隧道全長3984米,于1972年10月竣工，1978年9月交付運營,目前每晝夜運行客、貨列車30

2、余對，是襄渝線終點引入重慶樞紐的重點工程。新建成渝客運專線新中梁山隧道為引入重慶樞紐控制性重點工程，采用左右線分修，其中左線隧道于D3K291+100+140段上跨既有襄渝鐵路隧道，兩線相交角度約34度，軌面相差12.95m，凈距2.81m；右線隧道于YDK291+200+240處段上跨既有襄渝鐵路隧道，兩線相交角度約34度，軌面相差14.06m，凈距4.18m，下錨段位置（兩線交叉點）凈距2.7m。上跨既有線的交叉影響段位于直線上，相交角度小，軌面高差低，兩隧道最小凈距僅為2.7米，安全風險極高。兩隧道相交平面、立面位置關系詳見圖1-1、圖1-2，兩隧道立交里程詳見表1。表1：新中梁山左右線

3、隧道與既有中梁山隧道立交段里程表 既有襄渝鐵路中梁山隧道于上世紀70年代初建成，隧道凈空為5m，采用先拱后墻法施工，襯砌斷面極不規則，襯砌邊墻及拱部與圍巖之間存在大量不密實帶和空洞。新建中梁山隧道兩線間距20m66m，隧道進口段與上跨既有襄渝鐵路中梁山隧道（單線），下穿大學城左右幅公路隧道（雙車道），隧道間豎向凈間距最小為2.7m。施工中需解決以下問題：（1）與既有隧道凈間距最小為2.7m的新建隧道的開挖施工技術，設計經濟合理的既有鐵路加固措施。（2）解決既有鐵路加固施工過程中接觸網降高處理問題；鋼拱架與襯砌結合緊密的問題；3.5m鎖腳錨桿安裝時操作空間不足問題；鋼拱架與接觸網懸掛處的絕緣距離

4、問題；“天窗”時間加固的施工組織設計及施工安全控制。（1）新中梁山左線隧道D3K291+050D3K291+190，新中梁山右線隧道YDK291+150YDK291+290，合計280米影響范圍，其中交叉點前后各40米采用德國艾卡特ER2000-1型橫向銑挖機，銑挖頭安裝在挖掘機進行機械開挖，臨近機械開挖30米為控制爆破。（2）待襄渝線既有中梁山隧道臨時加固完成，注水泥砂漿加固襯砌背后空洞、水泥漿加固不密實帶到設計強度后，開挖新中梁山隧道D3K291+080+160(長度80m)和YDK291+180+260（長度80m）立交影響段，只開挖軌面以上部分，采用機械開挖，及時施做初期支護，臨時仰拱

5、封閉。（3）待興隆場編站開通運營后，封閉既有襄渝線中梁山隧道，對立交影響段采用鋼筋混凝土襯砌置換，襯砌達到設計強度后，開挖軌面以下部分，施作新中梁山左右線隧道二次襯砌。2、新建隧道的施工開挖 3.1 既有線隧道加固方案 新中梁山左右線隧道立交段施工前，利用既有“天窗”時間，對既有襄渝線中梁山隧道K821+530+580段、K821+643+693段采取了臨時加固，方案如下：（1）拆除電力、電纜槽，并對電力、信號電纜等進行臨時保護。其中通信電纜包括GDZL23，GYSTA53144B1光纜，GYSTA5332B1光纜目前采用右側直埋式；槽鋼采用水泥進行包封處理。對加固區內的避車洞采用片石混凝土封

6、堵。（2）加固前，根據鋼架制作需求進行隧道鋼架架設斷面凈空測量，并將設計鋼架加固后的實際凈空斷面與上報鐵路相關部門（單位）有效進口尺寸對比，不得小于上報凈空尺寸。3、既有線隧道加固 （3）采用I20b型鋼鋼架對既有線K821+530+580段、K821+643+693段襯砌進行臨時加固，鋼架間距0.4m，鋼架縱向采25鋼筋連接，鋼筋環向間距0.6m；錨桿錨固，隧道拱部鋪設1.5mm厚鋼板，防止既有襯砌因新線隧道施工掉塊，影響既有線安全。（4）鋼架施作后，采用水泥漿對襯砌背后空洞、不密實帶進行低壓進行填充注漿，注漿工序滯后鋼架加固610m。注漿完成后對注漿效果進行檢測，確保注漿質量。加固方案設計

7、詳見圖加固方案設計詳見圖3-13-1。3.2 3.2 既有通信設備改遷施工既有通信設備改遷施工 既有襄渝線中梁山隧道加固工程范圍內的通信光、電纜有直埋纜線和架空纜線兩種，直埋纜線位于右側電纜溝槽內，架空纜線位于隧道左側墻壁上，距軌面約4.5m。直埋纜線包括光電綜合纜一條、144芯光纜一條和32芯光纜一條。直埋的三條光、電纜均敷設在靠隧道壁電纜溝槽內，既有溝槽采用水泥包封；架空纜線包括：12芯光纜一條、漏泄電纜及與漏纜同徑路敷設的電力電纜各一條。架空的三條光、電纜均采用吊線懸掛于隧道壁上。右側直埋式光電纜遷改及保護 第一步：利用天窗點，將右側既有水泥電纜槽蓋板人工掀開。第二步：利用天窗點，在設備

8、管理單位的配合指導下，將3根光電纜從既有溝槽中移出，敷設至隧道底板頂面（緊靠隧道側壁護墻腳）。第三步：利用天窗點，對敷設好光電纜采用預制電纜槽反扣，并采用C25混凝土對電纜槽進行包封處理，包封厚度5cm。左側架空光電纜的割接及保護 第一步：請點在遷改區段（260m）隧道底板頂面護腳墻內側新敷設1根8芯光纜、1根電力纜、1根漏泄電纜。第二步：請點由設備管理單位對新敷設的3根光電纜進行測試，確保光電纜良好，對新敷設的3根光電纜采用電纜槽反扣，并采用C25混泥土對電纜槽進行包封處理，包封厚度5cm。第三步：請點由設備管理單位對8芯光纜進行割接，具體割接步驟為：開斷既有8芯光纜；開剝既有8芯光纜；開剝

9、新敷設的8芯光纜；新舊光纜進行對接；安裝好接頭防護盒；進行整體測試；確認良好后開通。第四步：請點由設備管理單位對漏泄電纜和電力電纜進行割接，割接步驟與8芯光纜一致。3.3 接觸網降高處理接觸網降高處理 既有襄渝線為電氣化鐵路，采用直接供電方式，接觸網懸掛方式為全補償簡單鏈形懸掛，在既有中梁山隧道內采用水平懸掛。該隧道的接觸網結構參數無法滿足采用I20b工字鋼對隧道二襯進行加固后的絕緣安全距離要求，因此，加固區段必須進行承力索、接觸線的降高以及下錨段的絕緣改造。承力索、接觸線的降高處理 第一步：每天接觸網請點停電120分鐘，先進行左線加固段接觸網降高調整，調整范圍為300m，承力索懸掛點降高采用

10、加長懸吊滑輪連接零件的方法，即采用調節板臨時降低接觸網中間點承力索高度，然后調整吊弦長度，滿足既有行車要求。第二步：對在鋼架加固范圍之外的中間定位進行遷改，可在鋼架加固施工封鎖點內施工。方法是在中間定位附近打孔預埋化學錨栓，安裝定位底座及懸掛底座，安裝承力索懸掛及接觸線定位桿件。第三步：采用“過渡定位”法對在鋼架加固范圍內的中間定位進行遷改，可在鋼架加固施工封鎖點內施工。根據接觸網供電的絕緣距離要求，在安裝工字鋼鋼架時，遇到接觸網懸掛處，鋼架距中間定位及懸掛的絕緣距離不得小于350mm，因此，此處的鋼架間距需要增大到80cm，而且不能鋪設鋼板。由于既有隧道拱部裂紋、滲水較多，新線上跨施工時一旦

11、中間定位位置發生變形導致出現拱頂掉塊或接觸網垮塌事故，后果將不堪設想。為保證施工安全，決定采用“過渡定位”的方法保證鋼架間距。具體做法是：待中間定位兩側鋼架鎖腳錨桿、縱向連接鋼筋施工完畢后，封鎖點內在中間定位附近的一榀鋼架拱部安裝4根3.5m長的中空錨桿并注漿，然后在鋼架上焊接“過渡定位”的底座及懸掛底座，安裝承力索懸掛及接觸線定位桿件，按設計遷改高度要求對接觸網和承力索進行定位后拆除原中間定位的桿件，并按設計鋼架間距（40cm）補安裝鋼拱架。待鋼架拆除、襯砌置換施工完成后，再按照設計要求重新安裝接觸網定位和懸掛桿件。第四步：進行右線加固段的接觸網降高調整，施工方法和左線相同。在接觸網承力索、

12、接觸線的降高施工中，必須保證在隧道加固完成后25KV帶電體距固定接地體（即接觸網承力索距隧道壁及工字鋼拱架內輪廓）之間的絕緣距離不小于350mm，最短吊弦長度不小于200mm，降網后接觸網導線高度不小于5600mm。下錨段的絕緣改造 第一步：為保證安裝工字鋼拱架后下錨懸瓶的有效絕緣（距離隧道壁的水平距離足夠），需要在工務施工封鎖點內將下錨段附近支承力索及支接觸線的下錨懸瓶更換成絕緣棒。第二步：工務施工封鎖點內將中間定位附近支承力索及支接觸線的下錨懸瓶更換成絕緣棒。第三步：工務施工封鎖點內對下錨支承力索降高250mm,為保證結構高度，對下錨支接觸線降高200mm，確保鋼架順利安裝。第四步：工務施

13、工封鎖點內在下錨段附近鋼架上安裝接觸線錨柱拉線所需要的錨桿及底座板，完成后請點改造下錨段的接觸線錨柱拉線。第五步：工務施工封鎖點內在下錨段附近鋼架上安裝承力索錨柱拉線所需要的錨桿及底座板，完成后請點改造下錨段的承力索錨柱拉線。接觸網降高調整時必須保證每一次施工完成后接觸網狀態都能滿足線路的行車速度要求。接觸網降網完成至隧道改造施工結束期間，接觸網停電120分鐘，配合工務架設拱架，同時根據施工具體情況調整接觸網設備，滿足施工需要。3.4 既有鐵路隧道加固工藝 （1）既有隧道加固施工工藝流程見圖3-2。圖圖3-23-2既有隧道鋼架施工工藝流程圖既有隧道鋼架施工工藝流程圖 （2）既有隧道加固工程量

14、隧道加固工程共需要安裝I20b工字鋼鋼架252榀，安裝鎖腳錨桿2520根，鋪設1.5mm鋼板700，安裝縱向鋼筋96.25t，錨桿注漿及襯砌背后注漿約1000m3，而施工工期要求60天，每天的封鎖時間為150分鐘，施工時間只有100分鐘，工程面臨施工工序多、時間緊、任務重等施工難點，且涉及到工務、供電、通信、車務、運輸等眾多鐵路配合部門，溝通協調工作量大。（3）既有隧道加固工藝 鋼架加固前，需拆除隧道護腳墻頂面的電纜槽，并對加固范圍內的通信光、電纜等進行遷改保護，對接觸網進行降高處理，對加固區內的避車洞采用片石混凝土封堵。鋼架加固施工采用兩臺軌道車牽引四臺平板車（軌道車+作業臺車+料具臺車+料

15、具臺車+作業臺車+軌道車）作為施工平臺，作業平臺采用普通鋼管腳手架鋪設木板，臺架四周設好防護圍欄，以保證施工安全，空壓機、發電機等柴油設備放置在隧道外。鋼架加固施工全部在封鎖時間內進行，每天封鎖150分鐘左右，停電接地完畢后即可進行施工。主要施工順序為：施工人員提前40分鐘到車站清點施工機具并把鋼架、錨桿等材料搬運至平板車上，做好準備。接到駐站聯絡員封鎖指令后，軌道作業車從西永車站出發運行至左線加固段后停車，由兩臺料具車間摘鉤，前端軌道車繼續運行至右線加固段，分兩組進行施工作業；先在兩側邊墻同時安裝鋼架立柱，后安裝拱圈部分鋼架，鋼架采用U型卡臨時固定，并用木楔楔緊；隨后在點內焊接縱向鋼筋，安裝

16、中空錨桿并注漿；封鎖結束前20分鐘，右線加固段作業軌道車返回至左線加固段后和該端作業組軌道車連掛，在封鎖結束前返回西永車站，加固施工具體詳見圖圖3-3 3-3 封鎖施工網絡圖、圖封鎖施工網絡圖、圖3-3-4 4 中梁山隧道兩段臨時加固同時施工示意圖和圖中梁山隧道兩段臨時加固同時施工示意圖和圖3-53-5新建新建中梁山隧道兩段臨時加固平面布置圖。中梁山隧道兩段臨時加固平面布置圖。為確保既有線施工及運營安全，在加固工程施工期間，安排專人對既有隧道進行監控量測。圖圖3-3 封鎖施工網絡圖封鎖施工網絡圖圖圖3-43-4新建中梁山隧道兩段臨時加固同時施工示意圖新建中梁山隧道兩段臨時加固同時施工示意圖圖圖

17、3-5 3-5 新建中梁山隧道兩段臨時加固平面布置圖新建中梁山隧道兩段臨時加固平面布置圖 鋼拱架施工期間及施工完畢后慢行區段通過列車限制速度為晝夜45km/h。施工期間按鐵路工務安全規則要求規范設置防護，即每日封鎖施工時在施工地點兩端設置移動停車信號防護標志、施工地點標牌和限速牌，施工完畢后放行列車，具體設置詳見圖3-6移動停車信號的防護圖。圖圖3-6 3-6 移動停車信號的防護圖移動停車信號的防護圖(長度單位：長度單位：m)m)3.53.5、鋼拱架加固施工、鋼拱架加固施工 3.5.1 I20b工字鋼拱架加工 由于既有襄渝線中梁山隧道采用先拱后墻的施工方法，拱部采用140級混凝土，邊墻采用10

18、0#砂漿砌塊石，加上在K821+575+580、K821+660+665段隧道右側二次襯砌侵限，最大侵限尺寸為8cm，加固斷面極不規則。因此，在鋼架加固前，需要采用HTD-800系列激光隧道斷面檢測儀對每榀鋼架對應斷面進行測量，根據斷面實際測量數據來確定鋼架加工尺寸。工字鋼加工采用工廠生產，集中配送的方式。為便于加工，將斷面數據偏差在3cm范圍內的每10榀鋼架歸集成一組加工尺寸，以歸集后的襯砌斷面尺寸按1：1放鋼架加工大樣，加工鋼架并做好安裝前試拼，編好每榀鋼架的拼節段單元編號，單元編號按照左側立柱、右側立柱、拱部單元節來進行并與鋼架安裝位置逐一對應，確保鋼架與二次襯砌密貼。其中K821+66

19、7.7+670.8段為3.1m下錨段，鋼架設置詳見圖3-7”。圖圖3-7 K821+667.73-7 K821+667.7+670.8+670.8下錨段鋼拱架示意圖下錨段鋼拱架示意圖 3.5.2 I20b工字鋼拱架立柱安裝 立柱安裝前，事先用紅油漆標記出安裝位置，采用風鎬對鋼架安裝位置處襯砌表面凸塊和安裝范圍內的拱架立柱底腳混凝土進行鑿平處理。待作業臺車運行至加固區段后，采用人工將鋼架立柱安裝在設計位置，然后用自制U型卡將立柱固定在預埋的膨脹螺栓上，U型卡分上下兩道，并用木楔卡緊。一個封鎖點內可以安裝立柱20節左右，每一榀立柱安裝過程中，都要及時檢查安裝后的限界尺寸是否滿足設計要求，如果侵限，

20、必須將邊墻侵限部分鑿除后才能繼續安裝立柱。立柱安裝好后，采用25縱向連接鋼筋將拱架立柱進行焊接，保證所有立柱整體穩定。縱向連接鋼筋環向間距設計為60cm，因封鎖時間短，一般只能先焊接兩道縱向連接鋼筋進行臨時加固，其余鋼筋在鋼架成環后或在后續施工中安排時間繼續焊接。3.5.3 地腳螺栓和鎖腳錨桿安裝 在鋼架立柱安裝完成后，即可進行32鎖腳錨桿及M30地腳螺栓施工。M30地腳螺栓長度為50cm，采用38mm的沖擊鉆鉆孔，鉆孔采用M20水泥砂漿充填，確保鋼架基礎穩定。鎖腳錨桿設計為32自進式中空錨桿（加漲殼錨頭），每榀鋼架立柱單側設計為5根（按上中下布置），單根長度為3.5m，錨桿構造見圖3-8自進

21、式中空錨桿構造圖。圖圖3-8 3-8 自進式中空錨桿構造圖自進式中空錨桿構造圖 自進式中空錨桿具有鉆、注、錨一體化的功能，是一種先進的錨固體系，解決了常規錨桿鉆錨時的塌孔問題，能保證復雜地質條件下的注漿效果，其施工工藝詳見圖3-7自進式中空錨桿施工工藝圖。“三次鉆進法”進行鎖腳錨桿的安裝 作業平臺搭設：鋼架立柱底部鎖腳錨桿安裝不需要搭設操作平臺，中部和上部鎖腳錨桿安裝需要在軌道平板車上搭設作業平臺，60t軌道平板車長度為13m，寬度為3.1m，因此作業平臺搭設寬度為3m，作業平臺頂部距接觸網導線留有不小于1m的安全距離。施工方法：既有中梁山隧道凈空內寬在5m5.15m之間，作業平臺寬度為3m，

22、由此推算YT-28型鑿巖機鉆眼的操作寬度只有4.0m，而鎖腳錨桿設計長度為3.5m，無法滿足鑿巖機安裝上3.5m鎖腳錨桿一次鉆進的要求。經研究決定采用“三次鉆進法”解決操作空間問題，即第一次用YT-28型鑿巖機加3m鉆桿提前鉆進2m孔深，第二次利用鑿巖機加4m鉆桿繼續鉆進至設計深度3.5m，第三次利用鑿巖機安裝上3.5m自進式中空錨桿（加漲殼錨頭）鉆孔至設計深度。施工準備測量定位鉆機就位檢驗錨桿質量錨桿鉆進止漿塞安裝注 漿上墊板、緊固螺帽清洗管路配置漿液檢查孔位及角度圖圖3-93-9自進式中空錨桿施工工藝圖自進式中空錨桿施工工藝圖 具體施工步驟：a.鉆眼前，先檢查鉆頭、鉆桿是否通氣，如有堵塞應

23、處理通暢后方可使用。b.采用YT-28型鑿巖機連接普通鉆頭和3m鉆桿鉆進2m。c.采用YT-28型鑿巖機連接普通鉆頭和4m鉆桿繼續鉆進至3.5m。鉆眼時，鉆桿應對準設計的錨孔位置，鑿巖機應先給風或水，然后鉆進，在破碎巖中鉆進時，鉆頭的水孔易堵塞，因此在鉆進時，應放慢鉆進速度，多回轉，少沖擊，注意水從鉆孔中流出的狀況，若有水孔堵塞的現象，應后撤鉆桿500mm左右，并反復掃孔，使水孔暢通，然后慢慢推進，直到設計深度。d.采用YT-28型鑿巖機換裝鉆機連接套連接32自進式中空計深度3.5m。中空錨桿鉆進至設計深度后，應用水或高壓風洗孔，檢查鉆頭上的孔是否暢通，然后將錨桿從鉆機連接套上卸下，錨桿按設計

24、要求外露10cm-15cm。e.用鋼管將止漿塞通過錨桿外露端打入孔口100mm左右作為封孔進行注漿。f.安裝拱形墊板和螺母，利用專用扳手緊固螺母，使漲殼錨頭前段張開、中空錨桿受力鎖緊鋼架。鎖腳中空錨桿的注漿 檢查注漿泵及其配件是否齊備和正常，水泥漿的水灰比是否符合設計要求。用水或高壓風檢查錨孔是否暢通，按設計水灰比調制水泥漿，從注漿泵出口出來的水泥漿要加裝鋼絲濾網保證水泥漿無結塊，避免出現堵管現象。將錨桿和注漿管用快速接頭連接好后，即可開動注漿泵注漿，整個過程應連續灌注，不停頓，必須一次完成。注漿過程中觀察漿液從止漿塞邊緣流出或注漿壓力達到設計終壓并穩定5min以上、吸漿量很少時即可結束該孔注

25、漿。若注漿過程中，出現堵管現象，應及時清理錨桿、注漿軟管和注漿泵。當完成一根錨桿的注漿后，應迅速卸下注漿軟管與錨桿的接頭，清洗并安裝至另一根錨桿，然后注漿，若停泵時間較長，在對下根錨桿注漿前應放掉前段不均勻的灰漿，以避免堵孔。在整個注漿過程中，操作人員應密切配合，動作迅速，保證注漿過程的連續性。為保證壓漿效果，待注漿引起的排氣完畢之后即用錨固劑封閉止漿塞以外的鉆孔。在漿液終凝之前，不得對錨桿進行敲擊、碰撞或施加任何其它荷載。3.5.4 I20b工字鋼拱架拱圈部分的拼裝 在隧道拱腰和拱頂部位標記好鋼架位置，先將拱腰部分鋼架與立柱拼裝，并上好連接螺栓及固定膨脹螺栓和U型卡，再將拱頂部分鋼架與拱腰部

26、分鋼架拼裝好并上好螺栓。鋼拱架拼裝好后采用電錘在拱頂部位兩側打眼，錨入膨脹螺栓并用U型卡固定拱架，防止順線路方向傾斜。校正好拱架間距后，臨時采用木楔從拱架兩側對稱打入，固定拱圈，并在楔尾打入限位鉚釘，防止拱架移位和木楔掉落傷人。3.5.5 1.5mm鋼板及縱向連接鋼筋安裝 鋼拱架拱圈部分鋼板安裝前，需要每安裝4榀拱圈預留1榀拱圈不安裝，以便于縱向插入2.0m1.0m的1.5mm厚鋼板，鋼板固定好后再補裝預留的1榀拱圈。鋼板固定采用鐵楔從拱架兩側對稱打入，確認鋼板貼緊襯砌后，將定位鐵楔和鋼拱架焊接牢固。為確保鋼架與二次襯砌結合緊密，一般段落單側邊墻要求鋼架與襯砌接觸點不少于9處，拱部不小于15處

27、；下錨段單側邊墻要求鋼架與襯砌接觸點不少于11處，拱部不小于19處，且接觸點應均勻分布。拱部鋼板安裝好后，進行拱部縱向25連接鋼筋的安裝，并與拱架進行焊接，縱向連接鋼筋環向間距為60cm。3.5.6 既有隧道襯砌背后壓漿 為保證K821+530+580、K821+643+693立交影響段在新中梁山左右線隧道立交影響段施工期間，中梁山隧道洞周圍巖、二次襯砌和臨時加固鋼拱架作為共同的承載體系，需對立交影響段范圍內的空洞及周邊圍巖不密實帶進行注漿，注漿管布置見圖3-10 襯砌背后注漿注漿管斷面圖和圖3-11 襯砌背后注漿注漿管平面布置圖。圖圖3-10 3-10 襯砌背后注漿注漿管斷面圖襯砌背后注漿注

28、漿管斷面圖圖圖3-11 3-11 襯砌背后注漿注漿管平面布置圖襯砌背后注漿注漿管平面布置圖 注漿應在鋼架加固好的段落進行，采用低壓注漿，水泥采用P0.42.5普通硅酸鹽水泥，注漿壓力不超過0.3MPa。其中襯砌背后空洞采用注水泥砂漿進行填充，配合比為1(水泥)：1（砂子）:0.30.45（水）；邊墻不密實帶采用水泥凈漿注漿固結，配合比為：1（水泥）：0.61（水），并根據現場注漿試驗及注漿效果檢驗進行適當調整。注漿管采用42mm馬牙扣形注漿管，注漿管鉆孔在鋼架鎖腳錨桿鉆孔完成后安排施工。注漿孔孔徑為4550mm，注漿孔間距一般按縱向3m、環向2m呈梅花形布置。注漿管長度根據既有襯砌厚度確定，管

29、口外露15cm，使用錨桿鉆機鉆孔，清孔后埋設注漿管。埋管前在馬牙扣處纏以沾有鉛油的麻絲，用大錘將鋼管打入孔內，使麻絲與孔壁充分擠壓緊密。外露段設絲扣，打管時在絲扣一端帶壓蓋螺帽以保護絲扣，最后用專用錨固劑將孔口周圍封閉。當注漿壓力達到設計終壓并穩定5min以上、吸漿量很少或不吸漿時即可結束該孔注漿，注漿時于孔口設置孔口管，注漿過程中，相鄰注漿孔應設置孔口止漿塞，以免跑漿。襯砌背后注漿順序為縱向應由下坡方向向上坡方向進行；橫向應先注邊墻孔、兩側孔，再注拱頂孔。注漿結束后，立即封閉孔口閥門，拆卸和清洗管路，待漿液凝固后割除外露注漿管。4、檢查限界開通線路 每日鋼拱架安裝完畢后，利用斷面儀測量架設好

30、的拱架隧道建筑限界，限界尺寸符合設計圖隧道加固完成后限界圖中數據要求后，報請工務部門現場配合人員審核合格后申請開通線路。施工期間開通限速為45km/h，待施工完畢正常運營后該區段長期限速45km/h。5、既有隧道加固后的監控量測 為確保既有中梁山隧道運營安全及新中梁山左右線隧道施工安全，新中梁山左右線隧道立交段施工期間，對既有線進行了爆破震動檢測和既有隧道加固后的鋼架鋼架監控量測。5.1 爆破震動監測 我公司委托中鐵西南科學研究院有限公司對新線隧道施工不同距離掌子面施工爆破監測，選取部分典型斷面爆破震動監測結果見表5-1。表5-1 既有襄渝線中梁山隧道爆破振動測試結果匯總表表5-1續表 既有襄

31、渝線中梁山隧道爆破振動測試結果匯總表 機械開挖和爆破監測結果表明：當交叉點前后各40米，凈距1.1m3 m時，采用銑挖機進行機械開挖對既有隧道基本不造成震動影響；當臨近機械開挖30米，根據既有襄渝線中梁山隧道爆破振動測試結果匯總表和爆破安全規程GB6722-2003振動安全標準對于“交通隧道”測量：X方向質點振動速度最大值為5.6490，在 1020cm/s 的標準規定范圍內；Y方向質點振動速度最大值為3.0390，在 1020cm/s 的標準規定范圍內；Z方向質點振動速度最大值為2.6200，在 1020cm/s 的標準規定范圍內；施工過程中的爆破震動監測結果均滿足設計和爆破安全規程GB67

32、22-2003要求，因此，新建隧道施工的開挖施工是滿足根據爆破安全規程GB6722-2003振動安全標準“交通隧道”的既有隧道加固設計要求的。5.2 隧道鋼架加固后的監控量測 為確保列車運營安全和檢測人員安全，既有中梁山隧道鋼架加固施工期間采用人工監測，運營期間采用自動化監測。監控量測項目主要是拱頂沉降和水平收斂，人工數據的采集數據頻率為新中梁山隧道交叉段施工期間2次/d,其余時間1次/d，自動監測數據將進行24小時實時采集。5.2.1加固施工期間人工監測 （1）收斂測點與拱頂下沉測點布置：在拱腳上0.5m高度處，埋設第一條測線點；在拱腳上2.0m高度處，埋設第二條測線點，同時在拱頂部位埋設測

33、點，見圖5-1收斂測點及拱頂測點布置示意圖。圖5-1 收斂測點及拱頂測點布置示意圖拱頂掛鉤收斂基線 （2）數據整理與分析 現場監測數據是隨時間和空間變化的，一般稱為時間效應和空間效應。在量測現場，及時地用變化曲線關系圖表示出來，即量測數據隨時間地變化規律時態曲線(或散點圖)。按要求作好量測記錄并及時進行整理，繪制各監測變量變化曲線：繪制監測變量(p)時間(t)關系曲線（見圖5-2）和位移速度(p)時間(t)關系曲線（見圖5-3）。圖圖5-2 監測變量監測變量(p)時間時間(t)關系曲線關系曲線圖圖5-3 變化速率變化速率(p)時間時間(t)關系曲線關系曲線 在現場測試中，由于測試條件、測試人員

34、等因素的影響，給測試數據造成了偶然誤差，使散點圖上下波動，應用中進行數學處理，以某一函數式來表示，進而獲得較準確反映實際情況的典型曲線，找出測試數據隨時間變化的規律，并推算出測試數據的極值，為監控設計提供重要信息。（4）測讀頻率觀測讀數工作隨斷面埋設而開始，首先應測取初始讀數并記錄相關因素，由于該隧道為運營中的加固隧道，監 測時間及頻率根據隧道每天提供的施工時間而定。觀測時應至少有2人在場，讀數有明顯變化時應重測并尋找原因，當確認是支護結構變化引起時注意，加強觀測。觀測時應記錄溫度。觀測記錄應在24小時內輸入計算機，編制了計算程序和軟件對觀測資料進行整理和管理。（5）監測結果及數據分析 根據中

35、鐵西南科學研究院有限公司的中梁山隧道加固檢測各階段襄渝線中梁山隧道各監測斷面監測成果匯總表、中梁山隧道（上、下半部）水平收斂速率時態曲線圖、中梁山隧道（上、下半部）水平收斂累計時態曲線圖；中梁山隧道拱頂沉降速率時態曲線圖和中梁山隧道拱頂沉降累計時態曲線圖的監測結果如下：監測結果表明：2011年12月9日2012年4月18日，既有隧道加固后變形均基本正常，2011年4月18日2012年5月23日監測結果出現了異常變形，經查實原因后反饋結果：a、立即暫停掌子面施工；b、安排人員到既有隧道查看臨時加固鋼架情況，臨時鋼架觀察未發現異常情況才；c、觀察監測設備發射鏡頭有水霧、灰塵等異物；d、既有隧道內濕

36、氣較大。根據以上反饋情況顯示鏡頭處的異物即洞內濕氣可能對監測設備有一定的影響，考慮儀器本身自帶誤差情況，數據準確性有待商榷，提醒施工單位注意觀察既有隧道臨時加固段k821+555斷面的情況，如發現異常及時采取措施。其余斷面變形基本正常。5.2.2運營期間采用自動化監測 （1）測量斷面布置根據設計要求，在既有中梁山隧道K821+540+570段（30m）、K821+653+683段（30m）布置測量斷面，以新建線路中線為中點，分別向兩側間隔5m、15m處各設置1處，即在K821+540、K821+550、K821+555、K821+560、K821+570和K821+653、K821+663、K

37、821+668、K821+673、K821+683斷面布設，采用三角基線法進行拱頂沉降測試，斷面測點布置如圖5-4自動監測期自動監測期拱頂沉降、洞周收斂測點布置示意圖拱頂沉降、洞周收斂測點布置示意圖。圖圖5-4 5-4 自動監測期拱頂沉降、洞周收斂測點布置示意圖自動監測期拱頂沉降、洞周收斂測點布置示意圖 新中梁山左、右線隧道立交影響段既有線加固完成，新建線路施工期及新建線路通過該段施工完成后24月內，K821+540+570段和K821+653+683段，監測頻率為施工期2次/天，如遇數據異常，應當加密量測。（2）截止2012年6月13日，經過兩個月的測試分析測試結果及數據階段分析 A.各測點

38、數據在6月初以前變化趨勢平穩，表明加固后的既有中梁山隧道K821+540+570段和K821+653+683段無明顯變形;B.6月初以后，受成渝客專新中梁山施工的影響，既有中梁山隧道拱頂沉降測點K821+540、K821+653、K821+663、K821+668、K821+673、K821+683變化較為突出，其中K821+540、K821+653、K821+663、K821+668測點累計變化已達到紅色風險等級，已查明原因并處理后再進行施工；K821+673、K821+683測點累計變化已達到黃色風險等級，其他拱頂下沉測點無明顯變化，趨勢平穩；C.水平收斂測點數據基本無變化，趨勢平穩；D.

39、通過對施工過程的二維仿真分析，受新建隧道開挖影響，既有隧道整體位移趨勢是沿垂直方向向上，墻腳處最小，拱頂位置最大,見圖5-5二維二維施工仿真分析圖施工仿真分析圖。圖圖5-5 5-5 二維施工仿真分析圖二維施工仿真分析圖 5.3 通過既有中梁山隧道鋼架加固施工期間人工和運營期間自動化對隧道拱頂沉降和水平收斂的監測，密切關注拱頂沉降趨勢發展和隧道安全狀態，總結了既有隧道整體位移趨勢規律，雖各階段監測結果表明隧道變形基本正常，既有隧道加固措施到位，但項目部還是做好了各項應急處理措施，確保了加固施工和運營各階段的安全。6、施工安全控制卡控要點 6.1 堅決執行營業線施工“八不準”制度，即：施工計劃未經

40、審批，不準施工；未按規定簽訂施工安全協議書，不準施工；沒有合格的施工負責人不準施工；沒有經過培訓并考試合格的人員不準施工；沒有召開施工協調會、沒有準備好必需、充分的施工料具及其他準備工作的不準施工；不登記要點不準施工；配合單位人員不到位不準施工；沒有制訂安全應急措施不準施工。6.2 作業中必須按規定著裝、佩戴防護用品和正確使用防護用具，嚴格執行鐵路工程施工安全技術規程。6.3 防護人員必須攜帶齊全規定的防護用品，認真履行職責，集中精力，站在便于瞭望的地點認真防護，不得做與防護無關的其他任何事情。所有施工命令必須執行復誦制度，駐站防護員接到命令后，應立即通知兩端防護人員進行相應的防護，然后通知現

41、場負責人按程序作業。6.4 所有上崗人員都必須進行安全培訓，嚴禁不培訓或培訓不合格的人員上崗作業。安全員、防護員、工班長和施工負責人必須經過成都鐵路局有關部門培訓合格后才能上崗。6.5 施工中要加強與各設備管理單位的聯系與溝通，做好施工配合。在項目正式施工72小時前向有關配合單位書面送達施工配合通知單，配合單位人員不到位不準施工。6.6 施工結束前，清理線路上的機具、物資及其他雜物，確保線路達到開通條件。6.7 錨桿在封鎖結束前20分鐘未完成時，應用乙炔或電焊截斷，確保不侵入限界，正點開通線路。6.8 當進行承力索、接觸線的降高、下錨支承力索、接觸線高度的降低以及下錨絕緣改造過程中出現故障，立

42、即停止施工，對故障進行處理，待故障處理完后，繼續施工。如無法排除故障，則恢復原有線路。6.9 當進行通信光、電纜倒接、割接過程中發生設備故障，立即停止倒接、割接，對故障進行處理，待故障處理完后，繼續實施倒接、割接工作。如無法排除故障，則恢復原有線路。6.10 在施工中，要保證既有設備的完好和安全，對正在使用中的設備嚴格按照“三不動、三不離”（未登記聯系好不動、對設備性能狀態不清楚不動、正在使用中的設備不動；工作完了不徹底試驗不離、影響正常使用設備缺點未修好前不離、發現設備有異狀時未查清原因不離）的原則，當既有設備確實影響施工，需要移動時，要提前與設備所屬單位聯系，請求配合，設備移動完畢要試驗其

43、完好。7、關鍵技術創新突破點 7.1 通過交叉點前后各40米、隧道凈間距最小為2.7m的新建隧道的段落采用機械開挖，臨近機械開挖30米采用控制爆破的新建隧道開挖施工作業，使新建隧道施工的對既有鐵路隧道影響控制在安全要求范圍內。7.2通過采用“實測隧道斷面歸集法”設計加工鋼鋼拱架，解決了鋼拱架與襯砌結合緊密的問題。7.3通過采用“三次鉆進法”解決了3.5m鎖腳錨桿安裝時操作空間不足的問題。7.4通過采用“過渡定位”的方法解決了鋼拱架與接觸網懸掛處的絕緣距離問題。7.5 通過既有中梁山隧道鋼架加固施工期間人工監測和運營期間自動化監測，提煉了既有隧道加固后拱頂沉降和水平收斂的基本變化規律，為以后類似既有隧道加固提供了寶貴的經驗。8、經濟效益和社會效益 既有線加固工程于2012年4月11日安全穩妥的完成了施工，獲得了成渝公司頒發的一張綠牌，并獎勵5萬元，同時也為今后類似工程施工積累了寶貴的施工經驗。謝謝大家！