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【摘 要】 随着科学技术的发展和建筑材料的革新，逐渐出现了各种交叉式的交通建设模式。铁路隧道浅埋下穿就是交叉模式的一个典型。虽然该种设计方案能够提高土地的利用效率，但是施工难度比较大，容易出现安全事故，为此，还需要对该项技术进行不断的深入研发，以最大程度的提高建设水平，降低建设风险，保证百姓的基本出行安全。下面将以铁路隧道浅埋下穿高速公路的施工案例进行具体分析。
【关键词】 铁路隧道；浅埋下穿；施工技术
引言：
现代经济技术的不断进步和发展，使得人们对于生活中方方面面的要求都越来越高，对于公路建设的要求也越来越多，不仅要求其建造的质量需求，安全标准，同时对其公路建设的规划美感要求也在不断提高。现如今的生活像一张密布的大网，公路建设的布局也像一张大网一样横穿其中，铁包路，路包铁，铁穿路，路穿铁，如一个网状模型，公路建设将城市包揽其中。现如今的网状交叉已经成为道路建设的必然趋势。隧道近距离下穿高速公路是隧道浅埋暗挖施工中的技术难题，因施工措施不当等原因引起路面大量沉降甚至坍塌，造成交通中断的工程事故时有发生，这将直接导致巨大的经济损失和不良的社会影响。浅埋下穿隧道是近距离隧道施工中最为重点关注的问题。
一、隧道地质及工程情况
1、地质情况沿线地层主要为第四系全新统人工填土、残坡积粉质粘土和侏罗系中统沙溪庙组砂岩、砂质泥岩。
素填土岩性特征为：褐色、灰褐色，由粘性土、块石碎石、及少量建筑垃圾等组成。
粉质粘土岩性特征为：褐色、灰褐色，可塑。稍有光滑，摇震反应无，残坡积成因。
2、水文
拟建场地其原始地貌隶属浅丘沟谷地貌，丘包与沟槽相间分布。场区地下水富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制，为大气降雨和地面水体渗透补给，水量大小与降水因素关系密切，受气候和季节性变化较大。一般情况下，原始沟槽地带为地表水的汇集场所，地下水主要赋存于第四系松散层和强风化带岩层中；下卧基岩中，砂岩含孔隙、裂隙水（主要为裂隙水），砂质泥岩为相对隔水层，含水贫乏。
二、明挖段施工技术
（一）开挖高速公路路基
隧道圆心下方1.5m左右的位置可以设置为灌注桩顶面标高，从桩顶面的位置实施开挖，即垂直隧道轴线的方向，开挖宽度一般设置为18.67m。在开挖边线设置方面，埋深在高速公路路基需要根据1：0.5坡比放出适当的开挖边线。具体开挖实施中，为了便于后期护拱的挂模施工操作，需要预留一定的核心土，其还能够作为护拱混凝土浇筑过程中的临时支撑点，开挖的进度需要控制在每次7m左右。
（二）设置临时施工平台
临时施工平台作为施工中的需要设施，其在修筑结束后，即可以实施后续的各项工作，包括桩基施工、压顶梁施工等，因此其自然沉降的时间较短，需要保障其压实度。在本工程中，是利用挖掘机实施盘料、平料及碾压等，采用密排碾压的方式，单点碾压次数均超过20次，分层厚度为30cm左右，保障压实度，防止平台出现显著的不规则沉降。一般建筑单位没有专业的压实设备，压实有一定的限制，均会出现沉降现象，因此填筑平台的顶面需要预留一定的沉降量，一般11cm左右。
（三）桩基施工
进行桩基施工时首先需要准确的测量桩位，为了防止由于各种因素的影响而出现的桩基侵入随带二次衬砌界限，如扩孔、偏孔等，在测量桩位测时，需要适当增大桩到隧道轴线的距离。结合桩顶标高及原地面标高，测量桩的长度，保障灌注桩桩底没入原状土的深度超过桩长度的0.4倍，才能进一步确认灌注桩在水平方向具有良好的稳定性。在钢筋的使用量方面，需要将钢筋的搭接及损耗予以充分的重视，结合实际桩长进行Φ25主筋和Φ8箍筋下料。在焊制钢筋笼是，其主筋之间的距离保持在20.5cm左右；箍筋之间的距离保持在30cm左右，并充分预留钢筋搭接长，提高焊接质量，焊接完成后，应采取必要的措施保护，避免出现锈蚀及变形现象。
（四）压顶梁
压顶梁即为条形承台基础煤气施工工艺类似与桥梁承台的施工。基本流程为先测量防线，再开外基坑并剔凿桩头，进行浇筑混凝土垫层，实施钢筋绑扎，并架立模板，最后浇筑混凝土，成型后，后期还需要注意保湿养护。压顶梁属于隧道初期支护的重要构成部分，在进行内侧模板定位时，需要准确定位，到隧道轴线的距离需要经过计算后确定，即为隧道净空半径+衬砌厚度+预留变形量。如果距离较小，其会侵入二衬，如果较大，其则无法顺利与护拱拱架连接。
（五）设置护拱
设置护拱的过程包括以下几个部分：①拱架施工。先将122a工字钢一次弯曲成型，并保持弯曲内径为7.25m，适当选择拱架长度。利用核心土操作台将拱架进行安装，压顶梁连接的有两节拱架，需要先将其进行简单固定，再利用螺栓将其与中间节拱架连接起来，两片连接板间加入橡胶垫片，该三节拱架及完成连接，再适当调整拱架的位置和角度，使两拱脚顺利的接触到压顶梁预埋钢板，最后把预埋钢板与拱架连接板采用满焊的方式进行连接；②拱架之间拼接。拱架之间先利用钢筋纵向连接，连接筋环向间距一般为50cm。并于两榀拱架中间设置布垂适当规格的环向钢筋，从而构成大格钢筋网，再敷挂钢筋网片，网片间搭接长度应超过网格的两倍距离。③护拱施工。该施工一般选择木模板。先利用钢拱架较为稳定的性质，使用钢筋、扎线等，把模板固定于拱架上。拱架內侧及拱架外侧均需从压顶梁向上延伸至l/3弧长的位置，且内外模的间距超过60cm。如果安设模板时出现较大的缝隙，应使用锚固剂或水泥砂浆将其封堵；④浇筑混凝土。在进行混凝土浇筑前，需要进行钢管支撑，将其设置于拱圈内侧，提高拱架的稳定性。混凝土强度一般为C30。所使用的混凝土，水灰比及塌落度需要控制在输送混凝土临界点的12cm左右，并强化振捣。
三、工程概述
本工程位于黄土高原，既有隧道的基本数据为：长770m，开挖宽度15.6m，开挖高度13.6m，开挖断面积164m2，为双线黄土隧道。隧道进口位于R-10000m的曲线地段上，进口段洞身纵坡为8.6‰，出口段洞身纵坡为12.9‰。隧道位于黄河二级阶地后缘，高程390～420m，相对高差约30m。隧道顶部是平坦的农业用地，主要是果农经营的果园。出口位于交通比较便利的交通枢纽地带。计划两个隧道的交角为15°34′12″，立交段隧道覆盖层厚10.3m，属浅埋隧道。 四、下穿段主要施工方法
公路隧道下穿有多种方法，施工建设单位必须结合当地的地质条件和施工环境，以及公路运行的负荷量等综合性的因素，对其进行最终的方法确定。同时为了保证施工建设的安全性，需要在建设的过程中进行信息监控，对既有隧道的来往车辆信息进行在线掌控，并要求车辆在进入施工隧道之前和之后的一段距离内减速，保证施工人员和车内人员的基本人身安全。
1、超前支护。采用159大管棚双层支护，管棚环向间距和层间距均为0.4m，每环127根；大管棚超出设计开挖轮廓线0.3m以上时，掌子面拱部边缘加设φ50超前小导管加固土体。小导管长3.5m，每2.5m施作一环，环向间距为0.4m，每环46根。由于本隧道地质为新黄土，常规的湿式钻进方法会使黄土变得松软、塌陷，因此采用“导向跟管钻进”法施工。
2、掌子面预加固。掌子面采用φ25纤维锚杆进行预加固，锚杆长度分为12、8m、4m三种长度。第一环三种长度的锚杆平均打设，各约占锚杆总数的1/3，其后每开挖4m打设约1/3的12m长锚杆，保证掌子面前方总有约1/3的锚杆长度大于8m。纤维锚杆间距分2层设置，上部0.8m，下部1.0m，采用等边三角形布置。
3、初期支护。支护是隧道施工中不可缺少的一个环节，支护架能够起到固定的效果，减少施工危险，提高施工安全性。初期的支护工作需要两层完成，由于每一层的支护目的不同，所以实际的支护系数和支护条件也有差异。第一层：拱墙设φ8钢筋网，网格间距为20×20cm。全环喷C25砼35cm厚。第二层：拱墙设φ8钢筋网，网格间距为20×20cm。全环喷C25砼25cm厚，拱墙砼内掺入聚丙烯微纤维。
4、临时支護。临时侧壁喷C25砼35cm厚，设I25临时钢架，钢架间距为0.5m，临时钢架间纵向设φ22连接筋，环向间距为1m，并间隔1m设φ22加强连接筋进行加强；临时侧壁上半断面设φ50超前小导管，长3.5m，环向间距0.5m，纵向间距2.5m一环。
五、结语
铁路隧道在设计路线的时候，会出现与高速公路相交的现象，所以需要下穿高度公路线。这一类施工因为受到高速公路及各项地质因素的影响，施工工艺比较特殊。在实际施工中还需要施工人员全面把握各项施工条件，探索出与具体情况相适应的施工方式，保障施工质量。
参考文献：
[1]王殿会，郝欣欣.铁路隧道浅埋下穿高速公路施工技术浅析[J].福建建筑，2009，09：101-105.
[2]王涛.铁路隧道下穿高速公路施工方案的实施及控制要点[J].今日科苑，2010，12：88-89.
【关键词】 铁路隧道；浅埋下穿；施工技术
引言：
现代经济技术的不断进步和发展，使得人们对于生活中方方面面的要求都越来越高，对于公路建设的要求也越来越多，不仅要求其建造的质量需求，安全标准，同时对其公路建设的规划美感要求也在不断提高。现如今的生活像一张密布的大网，公路建设的布局也像一张大网一样横穿其中，铁包路，路包铁，铁穿路，路穿铁，如一个网状模型，公路建设将城市包揽其中。现如今的网状交叉已经成为道路建设的必然趋势。隧道近距离下穿高速公路是隧道浅埋暗挖施工中的技术难题，因施工措施不当等原因引起路面大量沉降甚至坍塌，造成交通中断的工程事故时有发生，这将直接导致巨大的经济损失和不良的社会影响。浅埋下穿隧道是近距离隧道施工中最为重点关注的问题。
一、隧道地质及工程情况
1、地质情况沿线地层主要为第四系全新统人工填土、残坡积粉质粘土和侏罗系中统沙溪庙组砂岩、砂质泥岩。
素填土岩性特征为：褐色、灰褐色，由粘性土、块石碎石、及少量建筑垃圾等组成。
粉质粘土岩性特征为：褐色、灰褐色，可塑。稍有光滑，摇震反应无，残坡积成因。
2、水文
拟建场地其原始地貌隶属浅丘沟谷地貌，丘包与沟槽相间分布。场区地下水富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制，为大气降雨和地面水体渗透补给，水量大小与降水因素关系密切，受气候和季节性变化较大。一般情况下，原始沟槽地带为地表水的汇集场所，地下水主要赋存于第四系松散层和强风化带岩层中；下卧基岩中，砂岩含孔隙、裂隙水（主要为裂隙水），砂质泥岩为相对隔水层，含水贫乏。
二、明挖段施工技术
（一）开挖高速公路路基
隧道圆心下方1.5m左右的位置可以设置为灌注桩顶面标高，从桩顶面的位置实施开挖，即垂直隧道轴线的方向，开挖宽度一般设置为18.67m。在开挖边线设置方面，埋深在高速公路路基需要根据1：0.5坡比放出适当的开挖边线。具体开挖实施中，为了便于后期护拱的挂模施工操作，需要预留一定的核心土，其还能够作为护拱混凝土浇筑过程中的临时支撑点，开挖的进度需要控制在每次7m左右。
（二）设置临时施工平台
临时施工平台作为施工中的需要设施，其在修筑结束后，即可以实施后续的各项工作，包括桩基施工、压顶梁施工等，因此其自然沉降的时间较短，需要保障其压实度。在本工程中，是利用挖掘机实施盘料、平料及碾压等，采用密排碾压的方式，单点碾压次数均超过20次，分层厚度为30cm左右，保障压实度，防止平台出现显著的不规则沉降。一般建筑单位没有专业的压实设备，压实有一定的限制，均会出现沉降现象，因此填筑平台的顶面需要预留一定的沉降量，一般11cm左右。
（三）桩基施工
进行桩基施工时首先需要准确的测量桩位，为了防止由于各种因素的影响而出现的桩基侵入随带二次衬砌界限，如扩孔、偏孔等，在测量桩位测时，需要适当增大桩到隧道轴线的距离。结合桩顶标高及原地面标高，测量桩的长度，保障灌注桩桩底没入原状土的深度超过桩长度的0.4倍，才能进一步确认灌注桩在水平方向具有良好的稳定性。在钢筋的使用量方面，需要将钢筋的搭接及损耗予以充分的重视，结合实际桩长进行Φ25主筋和Φ8箍筋下料。在焊制钢筋笼是，其主筋之间的距离保持在20.5cm左右；箍筋之间的距离保持在30cm左右，并充分预留钢筋搭接长，提高焊接质量，焊接完成后，应采取必要的措施保护，避免出现锈蚀及变形现象。
（四）压顶梁
压顶梁即为条形承台基础煤气施工工艺类似与桥梁承台的施工。基本流程为先测量防线，再开外基坑并剔凿桩头，进行浇筑混凝土垫层，实施钢筋绑扎，并架立模板，最后浇筑混凝土，成型后，后期还需要注意保湿养护。压顶梁属于隧道初期支护的重要构成部分，在进行内侧模板定位时，需要准确定位，到隧道轴线的距离需要经过计算后确定，即为隧道净空半径+衬砌厚度+预留变形量。如果距离较小，其会侵入二衬，如果较大，其则无法顺利与护拱拱架连接。
（五）设置护拱
设置护拱的过程包括以下几个部分：①拱架施工。先将122a工字钢一次弯曲成型，并保持弯曲内径为7.25m，适当选择拱架长度。利用核心土操作台将拱架进行安装，压顶梁连接的有两节拱架，需要先将其进行简单固定，再利用螺栓将其与中间节拱架连接起来，两片连接板间加入橡胶垫片，该三节拱架及完成连接，再适当调整拱架的位置和角度，使两拱脚顺利的接触到压顶梁预埋钢板，最后把预埋钢板与拱架连接板采用满焊的方式进行连接；②拱架之间拼接。拱架之间先利用钢筋纵向连接，连接筋环向间距一般为50cm。并于两榀拱架中间设置布垂适当规格的环向钢筋，从而构成大格钢筋网，再敷挂钢筋网片，网片间搭接长度应超过网格的两倍距离。③护拱施工。该施工一般选择木模板。先利用钢拱架较为稳定的性质，使用钢筋、扎线等，把模板固定于拱架上。拱架內侧及拱架外侧均需从压顶梁向上延伸至l/3弧长的位置，且内外模的间距超过60cm。如果安设模板时出现较大的缝隙，应使用锚固剂或水泥砂浆将其封堵；④浇筑混凝土。在进行混凝土浇筑前，需要进行钢管支撑，将其设置于拱圈内侧，提高拱架的稳定性。混凝土强度一般为C30。所使用的混凝土，水灰比及塌落度需要控制在输送混凝土临界点的12cm左右，并强化振捣。
三、工程概述
本工程位于黄土高原，既有隧道的基本数据为：长770m，开挖宽度15.6m，开挖高度13.6m，开挖断面积164m2，为双线黄土隧道。隧道进口位于R-10000m的曲线地段上，进口段洞身纵坡为8.6‰，出口段洞身纵坡为12.9‰。隧道位于黄河二级阶地后缘，高程390～420m，相对高差约30m。隧道顶部是平坦的农业用地，主要是果农经营的果园。出口位于交通比较便利的交通枢纽地带。计划两个隧道的交角为15°34′12″，立交段隧道覆盖层厚10.3m，属浅埋隧道。 四、下穿段主要施工方法
公路隧道下穿有多种方法，施工建设单位必须结合当地的地质条件和施工环境，以及公路运行的负荷量等综合性的因素，对其进行最终的方法确定。同时为了保证施工建设的安全性，需要在建设的过程中进行信息监控，对既有隧道的来往车辆信息进行在线掌控，并要求车辆在进入施工隧道之前和之后的一段距离内减速，保证施工人员和车内人员的基本人身安全。
1、超前支护。采用159大管棚双层支护，管棚环向间距和层间距均为0.4m，每环127根；大管棚超出设计开挖轮廓线0.3m以上时，掌子面拱部边缘加设φ50超前小导管加固土体。小导管长3.5m，每2.5m施作一环，环向间距为0.4m，每环46根。由于本隧道地质为新黄土，常规的湿式钻进方法会使黄土变得松软、塌陷，因此采用“导向跟管钻进”法施工。
2、掌子面预加固。掌子面采用φ25纤维锚杆进行预加固，锚杆长度分为12、8m、4m三种长度。第一环三种长度的锚杆平均打设，各约占锚杆总数的1/3，其后每开挖4m打设约1/3的12m长锚杆，保证掌子面前方总有约1/3的锚杆长度大于8m。纤维锚杆间距分2层设置，上部0.8m，下部1.0m，采用等边三角形布置。
3、初期支护。支护是隧道施工中不可缺少的一个环节，支护架能够起到固定的效果，减少施工危险，提高施工安全性。初期的支护工作需要两层完成，由于每一层的支护目的不同，所以实际的支护系数和支护条件也有差异。第一层：拱墙设φ8钢筋网，网格间距为20×20cm。全环喷C25砼35cm厚。第二层：拱墙设φ8钢筋网，网格间距为20×20cm。全环喷C25砼25cm厚，拱墙砼内掺入聚丙烯微纤维。
4、临时支護。临时侧壁喷C25砼35cm厚，设I25临时钢架，钢架间距为0.5m，临时钢架间纵向设φ22连接筋，环向间距为1m，并间隔1m设φ22加强连接筋进行加强；临时侧壁上半断面设φ50超前小导管，长3.5m，环向间距0.5m，纵向间距2.5m一环。
五、结语
铁路隧道在设计路线的时候，会出现与高速公路相交的现象，所以需要下穿高度公路线。这一类施工因为受到高速公路及各项地质因素的影响，施工工艺比较特殊。在实际施工中还需要施工人员全面把握各项施工条件，探索出与具体情况相适应的施工方式，保障施工质量。
参考文献：
[1]王殿会，郝欣欣.铁路隧道浅埋下穿高速公路施工技术浅析[J].福建建筑，2009，09：101-105.
[2]王涛.铁路隧道下穿高速公路施工方案的实施及控制要点[J].今日科苑，2010，12：88-89.