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摘要：介绍在既有铁路隧道出口接长明洞施工前准备，封闭防护，仰拱、边墙、拱圈施工技术及过程控制，保证行车运输安全和明洞施工安全。
关键词：既有隧道；接长明洞；施工技术
一、工程概况
井南一号隧道位于石太线南张村-井南区间下行线K52+584.8～K53+559.5处，全长974.7m。既有隧道出口路基为挖方，挖方深度10～15m，路堑两侧强风化砂岩，结构破碎，呈块石、碎石土状。现路堑边坡护墙无基础，下部砌筑变形破损严重，汛期可能发生护墙大面积滑塌埋没线路，危及行车安全，属三级防护点。本次改造工程，对该隧道太原端洞口予以接长，接长拱形明洞长105.5m，起止里程为K53+559.5～K53+665。明洞均采用直墙扩大基础结构形式，拱圈采用钢筋混凝土结构。
二、隧道明洞接长施工准备
（一）既有线光缆、电缆保护措施
（1）工程开工前必须先对施工地点地下管线、结构物、光缆、电缆的走向作详细的了解，由安全部门负责，作好标志，做到心中有数。并向施工人员进行安全技术交底。
（2）电缆、光缆线路三米范围内，严禁机械动土施工，人工作业时，禁止使用铁镐与尖耙，逐层开挖，同时派专人现场监护。
（3）运营单位要求路基填筑、软基处理、结构物开挖前三天必须和设备管理部门取得联系，用专用探测仪器对地下的光缆、电缆进行探测，作好标志后再动土施工。
（4）出现特殊情况，要特事特办，及时汇报，同时在损坏部位的两端各挖出1.5m长的电缆，以便修理备用，缩短修理时间。
（5）当施工便道及施工用地与光缆、电缆及地下管线有干扰时，先考虑绕行，无法绕避时，在征得设备管理单位的同意后，采用外套钢管，挖明沟加盖板等方法予以保护。
（6）大型机械设备通过光缆、电缆区时，不得直接从上面经过，采用垫钢板、木板的方法加以保护后方可通过。
（二）施工安全防护措施
明洞接长施工需要拆除既有涵洞的翼墙及其他附属结构，而拆除部分恰处于路基边坡处，对路基边坡稳定有重大影响。尤其是大孔径（孔径大于3米），填土高度大于2米的涵洞，因基础厚度及换填厚度较大，导致基坑开挖深度深、开挖范围大，若不对线路进行加固，则直间危及行车安全。
1. 简易加固
拆除高度在2.0m以下的可采用简易的防护措施进行施工，如打设防护桩（木桩，必要时拉拔桩体稳固）、土袋防护来加固拆除。
2. 钢板桩加固
（1）拆除高度在2～4.5m采用钢板桩加固。涵洞钢板桩防护范围横向从既有线路肩到边坡坡脚，距新建涵身基础外约1.0m，视地质情况适当加密打入，钢板桩打入深度为接长涵洞基础以下不小于2.0m 。
3、翼墙拆除
涵洞端、翼墙的拆除在钢轨桩全部布置完后用人工配合小型机具自上而下拆除。 端、翼墙拆除过程中，要有专人防护，在路线上设置明显的防护标志，设置防护栅栏和警示牌，夜间要有照明设施。施工前应对存在的安全隐患进行排查，如边坡稳定性，危石等。拆除过程发现有安全问题应立即停止施工，并通知相关负责人及时采取对应措施后再进行施工。注意天气情况，雨天及时对拆除翼墙处边坡进行防水覆盖，坡脚堆放砂袋，确保边坡稳定。
4、基坑开挖
接头处的基坑，应随挖、随接，及时回填，开挖后应立即施做基础和边墙，必须及时回填路基边坡，待既有路基稳定后再继续施工。开挖基坑应预留刷坡宽度，防止基坑坍塌。基底承载力合格后，及时回填基础混凝土，如不能及时浇注则用砂浆封底。
5、临时排水
涵洞自身排水，宜采用先堵水、后用临时排水管排出的方法，通过采取封闭式排水措施，确保涵洞临时排水，不得出现漏水浸泡基坑的现象。涵洞有条件改道排水时，可在基坑外侧改道排水，同样也要采取临时防渗措施，防止水浸泡地基的现象。
三、隧道明洞接长施工技术
为保证既有线运营施工两不误，明洞接长仰拱施工采用D16型便梁进行架空加固后，再按照先基础、后边墙、再拱圈的顺序施工。
（一）封闭防护施工
石太下行井南一号隧道明洞接长防护设置：驻站设在井南站，施工慢行及封锁里程按下行线K53+500-K53+700设置，施工期间采用长期限速45公里/小时，封闭天窗进行便梁架设、纵移、安装拆除隧道台车、台车纵移封锁线路施工天窗时间不少于120分钟，便梁拆除施工180分钟，（轨道车吊装便梁、安装隧道台车以及拆除、移動台车需接触网同时停电）。
（二）仰拱、边墙基础及仰拱填充层
根据现场调查及设计要求，线路架空加固采用D16m便梁进行加固架空线路，为保证施工进度计划，采用两组D16m纵梁配三组钢枕，进行轮换分段线路加固架空施工仰拱。
1、测量放线、便梁定位
根据D16m梁的技术数据要求，在钢轨上将支点桩位置进行精确定位。
2、便梁支点桩开挖、浇注
首先对既有线道床进行加固。加固方法：给慢行点后挖孔桩施工时每处采用长1.0～1.5米、直径50毫米的钢钎3根，在轨枕端头按间距1.5m打入路基面0.5-1.0m以下。在钢钎与线路间顺线路方向设置2.5米的挡板，将道砟堆放于道床挡板间。钢钎、挡板、道砟不得高于轨面。
挖孔支点桩采用孔径1.2m，桩长2.5m，开挖孔桩时根据现场土质情况作好护壁，护壁采用10cm砼护壁，桩身采用C30素砼浇注。
隧道端支点桩一端放在支点桩上，另一端放在隧道仰拱加枕木上，枕木采用1m长的完好木枕进行搭设，高度采用杂木板及钢板进行调整。支点位置的既有隧道内的沟槽需凿除，以便有足够的空间安装。
3、抽、穿钢枕 封锁线路120分钟，对架设便梁部分的砼枕进行方枕，并按要求将便梁钢枕穿入枕木孔内。
4、仰拱、边墙基础开挖
基础开挖：线路加固后，利用天窗点及行车间隙，从线路两侧向线路中心下方进行人工开挖，纵向16米为一支承加固循环，纵向12米分为两段进行开挖浇注，前端基础开挖端头须做1：1放坡处理。
仰拱开挖涉及到既有片石挡墙下部拆除时，采用50钢管进行打桩加固，钢管打入地下1.5m，间距按0.5m，確保既有挡墙稳定。
（三）边墙施工
当基础施工完成一段后，即可接筑边墙，边墙按20米一段循环并设沉降缝，边墙衬砌浇注到起拱线位置，接长明洞净空按设计尺寸两侧各加宽10cm。边墙施工要点如下：
a、边墙应先支立内侧模板并进行加固后方可进行边墙钢筋绑扎，防止钢筋倾斜影响行车；b、由于隧道净空小边墙模板支立后安全距离小，现场防护员加强防护，列车通过前检查机具是否侵限，确保行车及人身安全。C、边墙与基础砼接触面须进行凿毛清洗同时按设计要求进行防水施工；d、边墙施工时必须保证模板加固稳固后方可进行砼浇注，防止跑模，影响隧道净空尺寸；e、避车洞的设置位置应按设计位置进行预留；f、预留和拱顶混凝土接茬筋。
（四）拱圈施工
明洞拱部施工，由于石太线是繁忙干线，为减小对运输的干扰，采取带电作业，带电作业使用防电拱架车、简易吊装等措施进行拱部混凝土施工。防电拱架车是型钢拼装结构，可在接触网带电时沿着铺设在靠近两侧边墙的路肩面上的轨道行走、升降、打拱、脱模、拱架，满足限界要求，使运输施工互不干扰。
1、拱架台车加工
拱架台车加工：拱架采用工字钢，上横梁采用14#槽钢双拼焊接，下横梁采用20#槽钢双拼焊接，立杆采用10#槽钢双拼焊接间距0.8m，斜拉杆采用角钢连接，拱架台车按6m长进行加工，拱架台车拱顶采用14#槽钢弯曲加工成型，拱圈间距采用间距0.5m，拱圈与拱圈间采用80槽钢进行连接。
2、拱架台车组装
在明洞边墙部位以0.8米的间距对称搭设短木枕，枕木高度为低于走行轨面高度约0.15米左右。首先将拱架车底梁安装在走行轨上，用短枕木支好，然后立拱架立柱。每根立柱下设一座木枕。立柱用边墙上预埋的螺栓联接牢固，保证安全。立柱设置好后，安装上横梁。搭设洞顶工作平台，平台用无朽的杉木杆搭设。工作平台四周设置防护栏杆以保证人身安全。
3、拱顶模板拼装
防电拱架车就位后，安装拱顶模板，拱顶模板必须用木模，木模板不得薄于50mm。木模上表面设置1㎜厚冷扎钢板，冷扎板接缝处要用塑料胶带粘贴密封，表面要处理平顺、圆滑。拱架车安装好后，每根立柱下必须设一根木枕，以承受施工中产生的荷载。用预埋的螺栓上牢立柱，拱架车支撑采用砂箱进行支撑，以便进行脱模。拱模表面涂脱模剂。拱圈砼外模采用木模板，模板加固必须牢固，确保砼浇注中不变形跑模。
4、拱顶砼浇注
浇筑拱圈时，两侧应同高度对称浇筑，以免产生较大的侧压力，压偏拱圈。浇筑时要严格控制水灰比，认真捣固，确保混凝土工程质量。在已灌筑拱圈混凝土养生达到设计强度70%时（初时浇筑拱圈多作试件一组，拆拱前通过试压确定拆拱时间），即可脱模落拱。
结束语
在既有铁路隧道施工中，通过采用明洞接长降低铁路运营不安全因素，做好施工前准备，封闭防护，仰拱、边墙、拱圈施工技术及过程控制，减少利用运输天窗作业时间及行车干扰，提高施工质量，保证既有线运营、施工两不误，为类似这种既有铁路隧道施工提供良好施工方法及安全保障。
关键词：既有隧道；接长明洞；施工技术
一、工程概况
井南一号隧道位于石太线南张村-井南区间下行线K52+584.8～K53+559.5处，全长974.7m。既有隧道出口路基为挖方，挖方深度10～15m，路堑两侧强风化砂岩，结构破碎，呈块石、碎石土状。现路堑边坡护墙无基础，下部砌筑变形破损严重，汛期可能发生护墙大面积滑塌埋没线路，危及行车安全，属三级防护点。本次改造工程，对该隧道太原端洞口予以接长，接长拱形明洞长105.5m，起止里程为K53+559.5～K53+665。明洞均采用直墙扩大基础结构形式，拱圈采用钢筋混凝土结构。
二、隧道明洞接长施工准备
（一）既有线光缆、电缆保护措施
（1）工程开工前必须先对施工地点地下管线、结构物、光缆、电缆的走向作详细的了解，由安全部门负责，作好标志，做到心中有数。并向施工人员进行安全技术交底。
（2）电缆、光缆线路三米范围内，严禁机械动土施工，人工作业时，禁止使用铁镐与尖耙，逐层开挖，同时派专人现场监护。
（3）运营单位要求路基填筑、软基处理、结构物开挖前三天必须和设备管理部门取得联系，用专用探测仪器对地下的光缆、电缆进行探测，作好标志后再动土施工。
（4）出现特殊情况，要特事特办，及时汇报，同时在损坏部位的两端各挖出1.5m长的电缆，以便修理备用，缩短修理时间。
（5）当施工便道及施工用地与光缆、电缆及地下管线有干扰时，先考虑绕行，无法绕避时，在征得设备管理单位的同意后，采用外套钢管，挖明沟加盖板等方法予以保护。
（6）大型机械设备通过光缆、电缆区时，不得直接从上面经过，采用垫钢板、木板的方法加以保护后方可通过。
（二）施工安全防护措施
明洞接长施工需要拆除既有涵洞的翼墙及其他附属结构，而拆除部分恰处于路基边坡处，对路基边坡稳定有重大影响。尤其是大孔径（孔径大于3米），填土高度大于2米的涵洞，因基础厚度及换填厚度较大，导致基坑开挖深度深、开挖范围大，若不对线路进行加固，则直间危及行车安全。
1. 简易加固
拆除高度在2.0m以下的可采用简易的防护措施进行施工，如打设防护桩（木桩，必要时拉拔桩体稳固）、土袋防护来加固拆除。
2. 钢板桩加固
（1）拆除高度在2～4.5m采用钢板桩加固。涵洞钢板桩防护范围横向从既有线路肩到边坡坡脚，距新建涵身基础外约1.0m，视地质情况适当加密打入，钢板桩打入深度为接长涵洞基础以下不小于2.0m 。
3、翼墙拆除
涵洞端、翼墙的拆除在钢轨桩全部布置完后用人工配合小型机具自上而下拆除。 端、翼墙拆除过程中，要有专人防护，在路线上设置明显的防护标志，设置防护栅栏和警示牌，夜间要有照明设施。施工前应对存在的安全隐患进行排查，如边坡稳定性，危石等。拆除过程发现有安全问题应立即停止施工，并通知相关负责人及时采取对应措施后再进行施工。注意天气情况，雨天及时对拆除翼墙处边坡进行防水覆盖，坡脚堆放砂袋，确保边坡稳定。
4、基坑开挖
接头处的基坑，应随挖、随接，及时回填，开挖后应立即施做基础和边墙，必须及时回填路基边坡，待既有路基稳定后再继续施工。开挖基坑应预留刷坡宽度，防止基坑坍塌。基底承载力合格后，及时回填基础混凝土，如不能及时浇注则用砂浆封底。
5、临时排水
涵洞自身排水，宜采用先堵水、后用临时排水管排出的方法，通过采取封闭式排水措施，确保涵洞临时排水，不得出现漏水浸泡基坑的现象。涵洞有条件改道排水时，可在基坑外侧改道排水，同样也要采取临时防渗措施，防止水浸泡地基的现象。
三、隧道明洞接长施工技术
为保证既有线运营施工两不误，明洞接长仰拱施工采用D16型便梁进行架空加固后，再按照先基础、后边墙、再拱圈的顺序施工。
（一）封闭防护施工
石太下行井南一号隧道明洞接长防护设置：驻站设在井南站，施工慢行及封锁里程按下行线K53+500-K53+700设置，施工期间采用长期限速45公里/小时，封闭天窗进行便梁架设、纵移、安装拆除隧道台车、台车纵移封锁线路施工天窗时间不少于120分钟，便梁拆除施工180分钟，（轨道车吊装便梁、安装隧道台车以及拆除、移動台车需接触网同时停电）。
（二）仰拱、边墙基础及仰拱填充层
根据现场调查及设计要求，线路架空加固采用D16m便梁进行加固架空线路，为保证施工进度计划，采用两组D16m纵梁配三组钢枕，进行轮换分段线路加固架空施工仰拱。
1、测量放线、便梁定位
根据D16m梁的技术数据要求，在钢轨上将支点桩位置进行精确定位。
2、便梁支点桩开挖、浇注
首先对既有线道床进行加固。加固方法：给慢行点后挖孔桩施工时每处采用长1.0～1.5米、直径50毫米的钢钎3根，在轨枕端头按间距1.5m打入路基面0.5-1.0m以下。在钢钎与线路间顺线路方向设置2.5米的挡板，将道砟堆放于道床挡板间。钢钎、挡板、道砟不得高于轨面。
挖孔支点桩采用孔径1.2m，桩长2.5m，开挖孔桩时根据现场土质情况作好护壁，护壁采用10cm砼护壁，桩身采用C30素砼浇注。
隧道端支点桩一端放在支点桩上，另一端放在隧道仰拱加枕木上，枕木采用1m长的完好木枕进行搭设，高度采用杂木板及钢板进行调整。支点位置的既有隧道内的沟槽需凿除，以便有足够的空间安装。
3、抽、穿钢枕 封锁线路120分钟，对架设便梁部分的砼枕进行方枕，并按要求将便梁钢枕穿入枕木孔内。
4、仰拱、边墙基础开挖
基础开挖：线路加固后，利用天窗点及行车间隙，从线路两侧向线路中心下方进行人工开挖，纵向16米为一支承加固循环，纵向12米分为两段进行开挖浇注，前端基础开挖端头须做1：1放坡处理。
仰拱开挖涉及到既有片石挡墙下部拆除时，采用50钢管进行打桩加固，钢管打入地下1.5m，间距按0.5m，確保既有挡墙稳定。
（三）边墙施工
当基础施工完成一段后，即可接筑边墙，边墙按20米一段循环并设沉降缝，边墙衬砌浇注到起拱线位置，接长明洞净空按设计尺寸两侧各加宽10cm。边墙施工要点如下：
a、边墙应先支立内侧模板并进行加固后方可进行边墙钢筋绑扎，防止钢筋倾斜影响行车；b、由于隧道净空小边墙模板支立后安全距离小，现场防护员加强防护，列车通过前检查机具是否侵限，确保行车及人身安全。C、边墙与基础砼接触面须进行凿毛清洗同时按设计要求进行防水施工；d、边墙施工时必须保证模板加固稳固后方可进行砼浇注，防止跑模，影响隧道净空尺寸；e、避车洞的设置位置应按设计位置进行预留；f、预留和拱顶混凝土接茬筋。
（四）拱圈施工
明洞拱部施工，由于石太线是繁忙干线，为减小对运输的干扰，采取带电作业，带电作业使用防电拱架车、简易吊装等措施进行拱部混凝土施工。防电拱架车是型钢拼装结构，可在接触网带电时沿着铺设在靠近两侧边墙的路肩面上的轨道行走、升降、打拱、脱模、拱架，满足限界要求，使运输施工互不干扰。
1、拱架台车加工
拱架台车加工：拱架采用工字钢，上横梁采用14#槽钢双拼焊接，下横梁采用20#槽钢双拼焊接，立杆采用10#槽钢双拼焊接间距0.8m，斜拉杆采用角钢连接，拱架台车按6m长进行加工，拱架台车拱顶采用14#槽钢弯曲加工成型，拱圈间距采用间距0.5m，拱圈与拱圈间采用80槽钢进行连接。
2、拱架台车组装
在明洞边墙部位以0.8米的间距对称搭设短木枕，枕木高度为低于走行轨面高度约0.15米左右。首先将拱架车底梁安装在走行轨上，用短枕木支好，然后立拱架立柱。每根立柱下设一座木枕。立柱用边墙上预埋的螺栓联接牢固，保证安全。立柱设置好后，安装上横梁。搭设洞顶工作平台，平台用无朽的杉木杆搭设。工作平台四周设置防护栏杆以保证人身安全。
3、拱顶模板拼装
防电拱架车就位后，安装拱顶模板，拱顶模板必须用木模，木模板不得薄于50mm。木模上表面设置1㎜厚冷扎钢板，冷扎板接缝处要用塑料胶带粘贴密封，表面要处理平顺、圆滑。拱架车安装好后，每根立柱下必须设一根木枕，以承受施工中产生的荷载。用预埋的螺栓上牢立柱，拱架车支撑采用砂箱进行支撑，以便进行脱模。拱模表面涂脱模剂。拱圈砼外模采用木模板，模板加固必须牢固，确保砼浇注中不变形跑模。
4、拱顶砼浇注
浇筑拱圈时，两侧应同高度对称浇筑，以免产生较大的侧压力，压偏拱圈。浇筑时要严格控制水灰比，认真捣固，确保混凝土工程质量。在已灌筑拱圈混凝土养生达到设计强度70%时（初时浇筑拱圈多作试件一组，拆拱前通过试压确定拆拱时间），即可脱模落拱。
结束语
在既有铁路隧道施工中，通过采用明洞接长降低铁路运营不安全因素，做好施工前准备，封闭防护，仰拱、边墙、拱圈施工技术及过程控制，减少利用运输天窗作业时间及行车干扰，提高施工质量，保证既有线运营、施工两不误，为类似这种既有铁路隧道施工提供良好施工方法及安全保障。