一、工程概況
1.1工程概述
區間線路起止里程分別為右（左）dk12+476.177和右（左）dk13+318.200，左線長：
845.997m（其中長鏈3.974m），拼裝管片564環；右線長841.
831m（其中短鏈0.192m），拼裝管片561環，共計拼裝管片1125環。區間採用盾構法施工。
鐵路路基頂寬度約為15.5m，路基高度為4.5m，雙線鐵路，風險等級為ⅰ級，下穿京廣鐵路里程為左線dk13+105～dk13+129，長度約為24m；右dk13+097～dk13+123，長度約為25m，左、右線區間隧道埋深大約為14.
3m。隧道與鐵路夾角約為71°，隧道拱頂為粉細砂層。區間線間距15m。
區間隧道與京廣線鐵路的平面位置關係圖
京廣線現狀**
1.2工程地質及水文情況
盾構主要穿越地層上部為（3-5）粉質粘土夾砂，下部（4-1）粉細砂、（4-2）粉細砂。鐵路路基範圍內地質情況見下圖。
隧道與京廣鐵路路基相對位置關係圖
本區間孔隙水含水層主要為粉細砂層，與長江、漢江水位存在水力聯絡。有較好的互補關係，水量豐富。長江、漢江水位受洪水季節影響年變幅可達10～20m，除枯水期水位低於+10m，一年中多數時段高於+10m，而漢口砂質含水層頂面埋深一般在+10～+14m以下，由於江水高水位壓力傳導而具有承壓性，承壓水頭距離漢江越遠相對穩定。
承壓水測壓水位標高一般在18.5～20.0公尺，年變幅3～4公尺。
二、下穿鐵路橋設計保護措施及沉降控制引數值
2.1下穿鐵路橋設計保護措施
鐵路橋盾構下穿施工風險等級為ⅰ級，針對鐵路橋現狀，經過模擬分析，主要採取以下保護措施加固土體，確保下穿安全。
（1）路基加固
路基上埋設袖閥管進行注漿，加固基底土層。加固寬度為隧道外4m，加固深度處隧道結構範圍內加固至隧道結構頂外，其餘範圍加固深度至隧道結構底板以下1m。袖閥管注漿質量要求如下：
注漿加固剖面圖
1）水泥採用42.5mpa及普通矽酸鹽水泥；
2）漿液擴散半徑不小於0.8m；
3）注漿加固量不小於加固土體的20%～25%；
4）注漿壓力控制在0.3～0.5mpa，臨近地面附近注漿壓力≤0.2mpa防止地面隆起；
5）加固體28天無側限抗壓強度不小於0.8mpa。
（2）鐵路橋加固
在橋台基礎和區間隧道間設定3m寬注漿加固體進行隔離；加固深度至隧道結構底以下3m。同時，根據橋台的監測情況，對其基礎進行動態的跟蹤注漿。
漢西鐵路橋橋台注漿加固剖面圖
（3）接觸網立柱保護
待路基及橋台加固完成後，還應對既有接觸網立柱附近埋設立柱基礎對其進行更換，施工中應加強對接觸網立柱變形的監測。
（4）行車限速
在盾構機掘進通過鐵路前，充分了解鐵路行車計畫及間隔，調整盾構推進速度，盾構機下穿時，列車在該路段減速至45km/h以下，緩慢行駛。
（5）後期沉降控制
為防止盾構在穿越後因同步漿液體積收縮所帶來的沉降變化，在下穿段的管片上均預留注漿孔，以便在施工過程中及後期運營時根據動態監測資料情況補充漿液 。
2.2下穿鐵路橋設計沉降控制引數值
參考鐵道部頒發的《鐵路線路修理規則》(2023年10月1日起施行)，設計要求本區間穿越國鐵軌道控制標準為:
（1）軌面沉降值不超過10mm；
（2）軌面高低差不超過6mm，道岔區不超過5mm；
（3）相鄰兩股鋼軌水平高差不得超過6mm，道岔區不超過5mm；
（4）相鄰兩股鋼軌三角坑不得超過4mm；
（5）接觸網立柱相鄰懸掛點等高相對差不得大於10mm；立柱順、橫線路方向傾斜允許偏差不超過0.5%；
（6）橋梁墩台沉降值不超過15mm，相鄰橋墩、橋台沉降差不超過5mm。
三、下穿鐵路橋施工控制重點、難點及工期安排
3.1施工控制重點
3.2施工控制難點
3.3下穿工期安排
下穿京廣鐵路里程為左線dk13+105～dk13+129，長度約為24m，拼裝管片為16環；為右dk13+097～dk13+123，長度約為25m，拼裝管片為17環。下穿工期應涵蓋前期加固、盾構機下穿及後期補注漿措施時間，具體工期安排見後附圖2
四、試掘進段資料分析
（1）建立掘進試驗段：
盾構掘進至dk13+129時進入下穿鐵路橋段掘進範圍內，在下穿前建立試掘進段取得正確的土壓值、注漿量等推進引數，是保證安全下穿京廣線鐵路的前提。取36～85環每次地面監測資料作為試掘進段，並進行資料分析隨時調整推進引數，專案部根據36～85環的推進資料作為參照，經過試驗段的資料分析參照監測資料逐步調整，找出了正確的推進引數及注漿量，將地面沉降波動控制在5mm以內，為下穿京廣線鐵路橋提供了有利的資料支援。
（2） 引數分析
1）盾構機推進引數分析
從上表分析中可以看出，推進速度保持在20mm/min以內，同步注漿量控制在6.5m3左右盾尾切口地面沉降變化量數值良好，盾構推力也會相應減小。
2）土壓引數分析
從上表分析中可以看出，在實際推進過程中將土壓值調整到大於理論值0.2bar時可將下穿沉降值控制到最佳。
五、下穿鐵路橋施工控制
5.1下穿前的施工準備工作
（1）路基、軌道加固——主要措施：注漿加固
在路基上埋設袖閥管進行注漿，加固基底土層。加固寬度為隧道外4m。漿液以水泥漿為主，濃度水灰比為0.
6～1.0。注漿初壓0.
3～1.0mpa，穩壓1.0～2.
0mpa；加固體強度不小於0.6mpa。注漿壓力根據現場監測情況調整。
地基加固平面圖如下：
（2）土壓設定
隧道結構範圍外加固深度為路基底至隧道底下1m，加固剖面圖如下；
隧道結構範圍內加固深度為路基底至隧道頂，加固剖面圖如下：
（2）漢西鐵路橋橋台加固：
在橋台基礎和區間隧道間設定3m寬注漿加固體進行隔離；同時，根據橋台的監測情況，對其基礎進行動態的跟蹤注漿。
漢西鐵路橋橋台加固平面圖
漢西鐵路橋橋台加固剖面圖：
漢西鐵路橋橋台注漿加固剖面圖
（3）袖閥管注漿工藝
1）清理平整場地，清除地下障礙物，測定樁位。
2）鑽孔。鑽孔採用迴轉鑽機、樹脂護壁，鑽孔至孔底設計高程以下0.3公尺處，成孔檢驗合格後鑽機移至下一樁位。
3）插入袖閥管。袖閥管採用內徑42mm的塑料管，每隔30cm鑽一組射漿孔，外包橡皮套，插入鑽孔，管端封閉，管內充滿水下管。為使套殼料的厚度均勻，盡量使袖閥管置於鑽孔的中心。
4）澆注套殼料。套殼料為泥漿，要求收縮性小，脆性較高，早期強度高。套殼料的作用是封閉袖閥管與鑽孔壁之間的環狀空間，防止灌漿時漿液流竄。
套殼在規定的灌漿段範圍內受到破碎而開環，迫使漿液在乙個灌漿段範圍內進入地層。
5）灌漿。待套殼料有一定強度後，在袖閥管內放入帶雙塞的灌漿芯管進行分段灌漿。每段注漿時，首先加大壓力使漿液頂開橡皮管，擠破套殼料，然後漿液進入地層。
同類工程現場施工**
袖閥管安裝袖閥管成孔施工
（4）盾尾刷密封改造
針對區間粉細砂層及下穿京廣線沉降控制嚴格的特點，本區間盾構機盾尾密封採用前兩道鋼絲刷+後一道鋼板刷的方式，利用鋼板刷耐磨性強的特性，將鋼板刷放置盾尾最後一道，防止砂土進入後兩道盾尾刷內破壞盾尾密封。
在改換最後一道鋼板刷的同時還對鋼板刷進行了改進，用45°折角的反扣板扣住管片，加強盾尾密封性。具體形式見附圖。
鋼板刷在砂土中執行的模擬圖負環拼裝時鋼板刷反扣效果圖
在改善盾尾刷的同時，針對下穿地層油脂採用業界口碑較好的北京合東雙油脂，該廠家生產的油脂效能穩定。在前期試掘進段的推進過程中對地層的適應性也表現良好，具體效能指標如下：
（5）設定土壓值
地鐵盾構下穿某鐵路專項施工方案
目錄一 工程概述 1 1 工程概況 1 2 地質概況 1 3 下穿b鐵路地段現狀 2 二 施工難點分析及對策 7 1 開挖面穩定控制 7 2 新增劑的使用管理 8 3 壁後注漿控制和管理 8 三 施工部署 9 1 盾構施工組織機構 9 2 材料及裝置 10 3 工期安排 11 4 施工準備 11 四...
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