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摘要：本文研究的主要目的是在交通道路工程建设大力推进与基础设施不断完善的背景下，强调地铁隧道下穿铁路桥梁施工工程技术的重要性。通过以盾构下穿铁路桥梁施工技术为切口，明确具体施工技术工艺，并分别从铁路与桥梁施工两种类型出发，分析其施工全程所涉及的技术手段进行分析，以面提升地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术含量，进而推动国家基础设施建设，满足人民群众生产生活需要。此次研究选用的是文献研究法，通过对相应文献的查找，为文章的分析提供一些理论基础。
关键词：地铁隧道;盾构下穿技术;铁路桥梁施工
Abstract： The main purpose of this paper is to emphasize the importance of construction engineering technology of subway tunnels underneath railway bridges under the background of vigorous promotion of traffic road engineering construction and continuous improvement of infrastructure. By taking the construction technology of shield tunneling under the railway bridge as the cut， the specific construction technology is clarified， and starting from the two types of railway and bridge construction respectively， the technical means involved in the whole construction process are analyzed， and the subway tunnel underpassing is improved. The technical content of railway bridge construction will further promote the construction of national infrastructure to meet the needs of the people in production and life. The literature research method is selected for this study， and some theoretical foundations are provided for the analysis of the article by searching the corresponding literature.
Keywords： subway tunnel; shield tunneling technology; railway bridge construction
隨着我国城市化的不断推进，对于交通网络建设的诉求也日益增加，地铁隧道工程作为城市交通网络中的重要一环，其以地下施工为主占地面积较小。下穿铁路桥梁施工技术作为地铁隧道工程建设过程中的核心施工工艺，其中的盾构下穿技术在实际工程建设过程中应用广泛，对行业的现代化发展意义重大，目前亟须总结相关技术经验为后续的工程建设提供理论依据与实践基础。因此，本文此次研究的内容和提出的策略对提高地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术水平具有理论性意义，对完善城市交通网络建设具有现实意义。
1.盾构下穿铁路桥梁施工技术概述
地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术包括盾构下穿铁路挖掘技术与台阶法施工技术，其中盾构下穿铁路挖掘技术包括对铁路桥梁路基的土体改良工艺与把控铁路桥梁曲线的径向注浆工艺。
1.1土体改良工艺
地铁隧道工程由于本身的地下施工特点，其施工全程必须要对施工环境内的土壤结构进行严格控制，避免由于承重失衡造成的坍塌与渗水风险。作为长期应用于地下的盾构下穿铁路施工技术，土体改良技术是其内部最为关键的工艺。我国土地幅员辽阔，地质结构也复杂多样，在实际地铁隧道工程中常见粉砂土层与微承压水层，该类型土质结构较为脆弱松散，无论对于外部工程本体或内部地下水而言皆不具备较好的承压效果[1]。盾构下穿铁路桥梁施工技术通过设备刀盘对目标土层进行打孔灌浆，封闭原有土层内部泡沫式的结构并大幅降低施工环境土质的流动性，这使得目标土层具备了更强的承压能力与稳定性质，同时盾构设备的积压旋转作用将促进填充装置内部的土体得到进一步的沉降转换，以精准控制施工出土的最终数量与质量。
1.2径向注浆工艺
地铁隧道桥梁工程作为交通服务设施建设工程为了满足在投入使用过程中较强的灵活性，其工程施工过程中囊括众多结构复杂的地铁转换施工作业，而地下盾构下穿铁路施工技术中的径向注浆工艺则是专门针对转换施工作业中的。径向注浆工艺要求通过比对注浆分布曲线的方式对径向注浆的方向进行严格控制，为盾构结构的通过预留出空间[2-3]。保证注浆施工达到设计标准，以保障隧道桥梁建设工程中的科学性。在实际施工过程中径向注浆工艺需要利用盾构完成对沉降的控制，现代化盾机设备内置专业后盾注浆处理系统，可以将内部压力数值控制在安全范围内。
2.盾构下穿铁路施工技术措施
2.1施工前工程设计依据
盾构下穿铁路施工技术需要在工程开始前充分调查铁路工程本身的基础数据、功能设计以及施工环境条件。在对铁路本身的基础数据调查中需要着重关注铁路道床、路基以及钢轨等组件的结构构成，在对铁路进行功能设计相关调查时必须要充分了解其列车运营的类型与速度，并重点关注铁轨道岔结构的设置，在对铁路进行施工环境调查时需要关注铁路路基工程下方的水文地质背景。 2.2施工中工程技术保护
盾构穿越铁路对施工环境与预穿铁路工程的稳定性要求较高，在工程正式开展前必须要针对实际施工中的环境变量进行风险分析评估工作，风险评估数据将成为重要的铁路下方穿越方案的设计依据，为了保证风险的有效规避与排查，监理单位还可以建立针对局部的专项监测施工方案。目前在盾构下穿铁路施工技术中常用的施工环境加固多采用袖阀管注浆工艺，但由于铁路交通线路较高频率的使用特性，在管注浆施工前地铁隧道施工单位需要积极与铁路单位进行沟通，避免施工加固工程对原有铁路交通线路的扰动。同时在铁路下进行的地铁隧道的盾构下穿必须要同时考虑两者的结构强度与稳定特性，受限于路上铁轨的管片结构在承压过程中易发生的下陷病害，可以在对地下进行相应的针对性加固的同时，通过对地上铁轨加刷防水层的方式，防范地下与地上连接处的积水渗水及水土流失情况[4-5]。考虑到铁路下方土质长期受压，在正式盾构穿越工程施工前，必须要对施工现场进行完备的勘探工作，并利用计算机模拟技术将土质数据导入下穿模型，根据土层压力系数，寻求最优的钻探速度与路线，考虑到数据测探与运算的合理误差，在实际施工过程中应当使盾构正面土压力数值设定略高于理论数值，使得盾构切口处的地层区域出现微小的隆起量以平衡盾构背土时地层的整体沉降量。
3.盾构下穿桥梁施工技术措施
3.1施工前工程设计依据
盾构下穿桥梁施工技术需要在工程开始前充分調查桥梁工程本身的基础数据、功能设计以及施工环境条件。在对桥梁本身数据调查中重点关注桥梁桩基间距、厚度以及细节结构构成，在对桥梁进行功能设计调查时重点关注桥梁线路构成、建设年代以及设计功能，在对桥梁下穿进行施工环境调查时重点关注施工环境的水文地质背景。
3.2施工中工程技术保护
与盾构下穿铁路施工类似，盾构下穿桥梁也需要做好一定的风险专项评估方案与风险应对预设方案，并在此基础上对施工环境进行加固改造。现阶段常用于盾构下穿桥梁工程的加固技术主要依赖于盾构设备内部的挤压功能与灌注功能，盾构设备可以在土体掘进过程中利用自身重力对土体结构进行挤压，降低土壤中的空气孔隙，同时也会结合灌注桩技术，通过在工程边界出打入钻孔灌注桩的方式对施工环境外的松散土壤进行阻挡[6-7]。具体的灌注桩隔离工程要求隔离桩以间隔0.2m的方式在工程隧道外围1m处进行连续布置，同时为保证隔离桩的有效性与稳定性其桩长需要延伸至盾构构底2m处并同时采用钢套孔保护工艺以避免塌桩[8]。为进一步保证盾构结构的稳定性在施工开展前还需要在盾构各方向3m的方位内的土体采用搅拌桩、灌注桩与旋喷桩等方法进行提前加固。在盾构设备正式进行穿越作业前需要根据工程勘探数据预设科学的掘进数值，保证穿越作业中盾构切口处的掘进压力与桥梁土层压力之间达成受力平衡结构，以求尽量少地惊扰周边土层，并在此基础上以最佳的盾构掘进姿态进行匀速不间断的开挖工作，重点避免机头上抬、过量超挖以及中途急停[9]。此外还需对盾构穿越进程进行严格监控。一旦机械盾轴偏离原有线路1%以上即可视为盾构偏离，此时必须要及时展开纠偏工作，纠偏工作遵循少次多量的原则，在盾构行进状态下对于平面偏差15mm内的单次纠偏量不得超过2mm[10]。
4.结束语
地铁隧道下穿铁路桥梁施工具有跨区域建设与施工工程量大的特点，其所涉及工程施工技术较多，作为地铁速调下穿铁路桥梁施工技术中的关键技术盾构下穿铁路挖掘技术在实际应用展现了优越的技术潜力，对地铁隧道工程建设质量意义重大。通过本文研究得知，该技术具体包括土体改良工艺与径向注浆工艺，基于地铁铁路与桥梁两种施工作业类型，本文细致分析了毒狗下穿铁路挖掘技术在施工全程的技术应用。
参考文献
[1]梁家启.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术刍议[J].新型工业化，2021，11 （01）：159-161.
[2]梁小波.地铁隧道下穿扩大基础桥梁施工技术分析[J].工程建设与设计，2019（23）：197-199.
[3]范腾飞.地铁隧道下穿扩大基础桥梁施工技术分析[J].居舍，2019（28）： 43.
[4]卢再光，王为林.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].建材与装饰，2018（36）：258.
[5]谢建伟.浅谈地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术[J].河南建材，2018（02）： 141-142.
[6]周元元.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].工程建设与设计，2018（06）：200-201.
[7]丁相新.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].建筑工程技术与设计.2016，（18）.
[8]姚练.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].建筑工程技术与设计.2018，（32）.1351.
[9]邓文全.盾构法隧道施工下穿铁路路基与桥梁施工技术探索[J].智能城市.2018，（8）.138-139.
[10]周元元.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].工程建设与设计.2018，（6）.200-201.
关键词：地铁隧道;盾构下穿技术;铁路桥梁施工
Abstract： The main purpose of this paper is to emphasize the importance of construction engineering technology of subway tunnels underneath railway bridges under the background of vigorous promotion of traffic road engineering construction and continuous improvement of infrastructure. By taking the construction technology of shield tunneling under the railway bridge as the cut， the specific construction technology is clarified， and starting from the two types of railway and bridge construction respectively， the technical means involved in the whole construction process are analyzed， and the subway tunnel underpassing is improved. The technical content of railway bridge construction will further promote the construction of national infrastructure to meet the needs of the people in production and life. The literature research method is selected for this study， and some theoretical foundations are provided for the analysis of the article by searching the corresponding literature.
Keywords： subway tunnel; shield tunneling technology; railway bridge construction
隨着我国城市化的不断推进，对于交通网络建设的诉求也日益增加，地铁隧道工程作为城市交通网络中的重要一环，其以地下施工为主占地面积较小。下穿铁路桥梁施工技术作为地铁隧道工程建设过程中的核心施工工艺，其中的盾构下穿技术在实际工程建设过程中应用广泛，对行业的现代化发展意义重大，目前亟须总结相关技术经验为后续的工程建设提供理论依据与实践基础。因此，本文此次研究的内容和提出的策略对提高地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术水平具有理论性意义，对完善城市交通网络建设具有现实意义。
1.盾构下穿铁路桥梁施工技术概述
地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术包括盾构下穿铁路挖掘技术与台阶法施工技术，其中盾构下穿铁路挖掘技术包括对铁路桥梁路基的土体改良工艺与把控铁路桥梁曲线的径向注浆工艺。
1.1土体改良工艺
地铁隧道工程由于本身的地下施工特点，其施工全程必须要对施工环境内的土壤结构进行严格控制，避免由于承重失衡造成的坍塌与渗水风险。作为长期应用于地下的盾构下穿铁路施工技术，土体改良技术是其内部最为关键的工艺。我国土地幅员辽阔，地质结构也复杂多样，在实际地铁隧道工程中常见粉砂土层与微承压水层，该类型土质结构较为脆弱松散，无论对于外部工程本体或内部地下水而言皆不具备较好的承压效果[1]。盾构下穿铁路桥梁施工技术通过设备刀盘对目标土层进行打孔灌浆，封闭原有土层内部泡沫式的结构并大幅降低施工环境土质的流动性，这使得目标土层具备了更强的承压能力与稳定性质，同时盾构设备的积压旋转作用将促进填充装置内部的土体得到进一步的沉降转换，以精准控制施工出土的最终数量与质量。
1.2径向注浆工艺
地铁隧道桥梁工程作为交通服务设施建设工程为了满足在投入使用过程中较强的灵活性，其工程施工过程中囊括众多结构复杂的地铁转换施工作业，而地下盾构下穿铁路施工技术中的径向注浆工艺则是专门针对转换施工作业中的。径向注浆工艺要求通过比对注浆分布曲线的方式对径向注浆的方向进行严格控制，为盾构结构的通过预留出空间[2-3]。保证注浆施工达到设计标准，以保障隧道桥梁建设工程中的科学性。在实际施工过程中径向注浆工艺需要利用盾构完成对沉降的控制，现代化盾机设备内置专业后盾注浆处理系统，可以将内部压力数值控制在安全范围内。
2.盾构下穿铁路施工技术措施
2.1施工前工程设计依据
盾构下穿铁路施工技术需要在工程开始前充分调查铁路工程本身的基础数据、功能设计以及施工环境条件。在对铁路本身的基础数据调查中需要着重关注铁路道床、路基以及钢轨等组件的结构构成，在对铁路进行功能设计相关调查时必须要充分了解其列车运营的类型与速度，并重点关注铁轨道岔结构的设置，在对铁路进行施工环境调查时需要关注铁路路基工程下方的水文地质背景。 2.2施工中工程技术保护
盾构穿越铁路对施工环境与预穿铁路工程的稳定性要求较高，在工程正式开展前必须要针对实际施工中的环境变量进行风险分析评估工作，风险评估数据将成为重要的铁路下方穿越方案的设计依据，为了保证风险的有效规避与排查，监理单位还可以建立针对局部的专项监测施工方案。目前在盾构下穿铁路施工技术中常用的施工环境加固多采用袖阀管注浆工艺，但由于铁路交通线路较高频率的使用特性，在管注浆施工前地铁隧道施工单位需要积极与铁路单位进行沟通，避免施工加固工程对原有铁路交通线路的扰动。同时在铁路下进行的地铁隧道的盾构下穿必须要同时考虑两者的结构强度与稳定特性，受限于路上铁轨的管片结构在承压过程中易发生的下陷病害，可以在对地下进行相应的针对性加固的同时，通过对地上铁轨加刷防水层的方式，防范地下与地上连接处的积水渗水及水土流失情况[4-5]。考虑到铁路下方土质长期受压，在正式盾构穿越工程施工前，必须要对施工现场进行完备的勘探工作，并利用计算机模拟技术将土质数据导入下穿模型，根据土层压力系数，寻求最优的钻探速度与路线，考虑到数据测探与运算的合理误差，在实际施工过程中应当使盾构正面土压力数值设定略高于理论数值，使得盾构切口处的地层区域出现微小的隆起量以平衡盾构背土时地层的整体沉降量。
3.盾构下穿桥梁施工技术措施
3.1施工前工程设计依据
盾构下穿桥梁施工技术需要在工程开始前充分調查桥梁工程本身的基础数据、功能设计以及施工环境条件。在对桥梁本身数据调查中重点关注桥梁桩基间距、厚度以及细节结构构成，在对桥梁进行功能设计调查时重点关注桥梁线路构成、建设年代以及设计功能，在对桥梁下穿进行施工环境调查时重点关注施工环境的水文地质背景。
3.2施工中工程技术保护
与盾构下穿铁路施工类似，盾构下穿桥梁也需要做好一定的风险专项评估方案与风险应对预设方案，并在此基础上对施工环境进行加固改造。现阶段常用于盾构下穿桥梁工程的加固技术主要依赖于盾构设备内部的挤压功能与灌注功能，盾构设备可以在土体掘进过程中利用自身重力对土体结构进行挤压，降低土壤中的空气孔隙，同时也会结合灌注桩技术，通过在工程边界出打入钻孔灌注桩的方式对施工环境外的松散土壤进行阻挡[6-7]。具体的灌注桩隔离工程要求隔离桩以间隔0.2m的方式在工程隧道外围1m处进行连续布置，同时为保证隔离桩的有效性与稳定性其桩长需要延伸至盾构构底2m处并同时采用钢套孔保护工艺以避免塌桩[8]。为进一步保证盾构结构的稳定性在施工开展前还需要在盾构各方向3m的方位内的土体采用搅拌桩、灌注桩与旋喷桩等方法进行提前加固。在盾构设备正式进行穿越作业前需要根据工程勘探数据预设科学的掘进数值，保证穿越作业中盾构切口处的掘进压力与桥梁土层压力之间达成受力平衡结构，以求尽量少地惊扰周边土层，并在此基础上以最佳的盾构掘进姿态进行匀速不间断的开挖工作，重点避免机头上抬、过量超挖以及中途急停[9]。此外还需对盾构穿越进程进行严格监控。一旦机械盾轴偏离原有线路1%以上即可视为盾构偏离，此时必须要及时展开纠偏工作，纠偏工作遵循少次多量的原则，在盾构行进状态下对于平面偏差15mm内的单次纠偏量不得超过2mm[10]。
4.结束语
地铁隧道下穿铁路桥梁施工具有跨区域建设与施工工程量大的特点，其所涉及工程施工技术较多，作为地铁速调下穿铁路桥梁施工技术中的关键技术盾构下穿铁路挖掘技术在实际应用展现了优越的技术潜力，对地铁隧道工程建设质量意义重大。通过本文研究得知，该技术具体包括土体改良工艺与径向注浆工艺，基于地铁铁路与桥梁两种施工作业类型，本文细致分析了毒狗下穿铁路挖掘技术在施工全程的技术应用。
参考文献
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[4]卢再光，王为林.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].建材与装饰，2018（36）：258.
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[6]周元元.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].工程建设与设计，2018（06）：200-201.
[7]丁相新.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].建筑工程技术与设计.2016，（18）.
[8]姚练.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].建筑工程技术与设计.2018，（32）.1351.
[9]邓文全.盾构法隧道施工下穿铁路路基与桥梁施工技术探索[J].智能城市.2018，（8）.138-139.
[10]周元元.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].工程建设与设计.2018，（6）.200-201.