地鐵盾構(gòu)下穿運(yùn)營(yíng)線路軌道調(diào)整細(xì)則一、施工前準(zhǔn)備1.1工程勘察與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在地鐵盾構(gòu)下穿運(yùn)營(yíng)線路施工前，需進(jìn)行全面的工程勘察與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。首先應(yīng)對(duì)穿越區(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)勘察，查明地層巖性、分布特征、物理力學(xué)性質(zhì)以及地下水情況等。對(duì)于上軟下硬地層等復(fù)雜地質(zhì)條件，要特別關(guān)注其對(duì)盾構(gòu)施工的影響，可引入地層復(fù)合比概念，分析不同軟硬巖占比對(duì)地面沉降的潛在影響。同時(shí)，對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行深入調(diào)查，包括既有運(yùn)營(yíng)線路的軌道結(jié)構(gòu)形式、線路參數(shù)、運(yùn)營(yíng)狀況，以及周邊建筑物、地下管線的分布和安全狀況等。根據(jù)勘察結(jié)果，采用三維數(shù)值分析等方法對(duì)盾構(gòu)施工過程進(jìn)行模擬，預(yù)測(cè)施工可能引起的軌道沉降、位移等變形，評(píng)估施工風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并制定針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。1.2施工方案設(shè)計(jì)施工方案設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞“安全第一、預(yù)防為主”的原則，結(jié)合工程實(shí)際情況制定詳細(xì)可行的方案。確定盾構(gòu)機(jī)類型時(shí)，需考慮地質(zhì)條件、隧道直徑、穿越長(zhǎng)度等因素，對(duì)于穿越運(yùn)營(yíng)線路等敏感區(qū)域，宜選用性能穩(wěn)定、控制精度高的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)或泥水平衡盾構(gòu)機(jī)。合理設(shè)計(jì)隧道線路，包括平面曲線和縱斷面坡度，盡量減小對(duì)既有線路的影響。同時(shí)，制定科學(xué)的掘進(jìn)參數(shù)控制方案，明確土倉(cāng)壓力、掘進(jìn)速度、出土量、同步注漿量和壓力等關(guān)鍵參數(shù)的初始設(shè)定值，并根據(jù)試驗(yàn)段施工結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。此外，還需設(shè)計(jì)軌道調(diào)整的具體方案，包括調(diào)整時(shí)機(jī)、調(diào)整方法、調(diào)整精度要求等。1.3試驗(yàn)段施工為驗(yàn)證施工方案的可行性和優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)，在正式穿越運(yùn)營(yíng)線路前，應(yīng)選取與穿越段地質(zhì)條件、隧道埋深、施工環(huán)境相似的區(qū)段設(shè)置試驗(yàn)段。試驗(yàn)段長(zhǎng)度一般為100米左右，在試驗(yàn)段掘進(jìn)過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的施工參數(shù)進(jìn)行控制，并對(duì)施工過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄和監(jiān)測(cè)，如土倉(cāng)壓力、掘進(jìn)速度、出土量、同步注漿量和壓力、地面沉降、隧道軸線偏差等。通過對(duì)試驗(yàn)段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)出適合穿越段的最優(yōu)掘進(jìn)參數(shù)和施工控制措施，為正式穿越施工提供可靠依據(jù)。1.4設(shè)備與材料準(zhǔn)備對(duì)盾構(gòu)機(jī)及配套設(shè)備進(jìn)行全面檢查、維修和調(diào)試，確保設(shè)備性能良好，滿足施工要求。重點(diǎn)檢查刀盤、刀具、主軸承、液壓系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、同步注漿系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的運(yùn)行狀況，更換磨損嚴(yán)重的部件。同時(shí)，準(zhǔn)備充足的施工材料，如管片、注漿材料、盾尾油脂等，確保材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。注漿材料應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和施工要求進(jìn)行配比試驗(yàn)，確定最佳配合比，以保證注漿效果。1.5人員培訓(xùn)與技術(shù)交底對(duì)參與施工的所有人員進(jìn)行嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括施工方案、操作規(guī)程、安全注意事項(xiàng)、應(yīng)急處理措施等。特種作業(yè)人員必須持證上崗，確保具備相應(yīng)的操作技能和安全意識(shí)。在施工前，組織技術(shù)交底會(huì)議，向施工人員詳細(xì)講解施工技術(shù)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)要點(diǎn)等，使每個(gè)人都明確自己的職責(zé)和工作內(nèi)容，確保施工過程中的各項(xiàng)工作有序進(jìn)行。二、施工中控制2.1盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)控制盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，掘進(jìn)參數(shù)的控制是確保軌道安全的關(guān)鍵。土倉(cāng)壓力應(yīng)根據(jù)地層條件和隧道埋深進(jìn)行合理設(shè)定，一般采用“保頭”原則，即保證切口保持一定的微隆起狀態(tài)，以抵消后續(xù)沉降，如上海地鐵13號(hào)線東延伸工程中，控制切口保持約1毫米微隆起狀態(tài)。掘進(jìn)速度應(yīng)均衡勻速，避免忽快忽慢，對(duì)于穿越運(yùn)營(yíng)線路等敏感區(qū)域，可適當(dāng)降低掘進(jìn)速度，如每天推拼完成5環(huán)左右。出土量應(yīng)嚴(yán)格控制，確保與掘進(jìn)速度相匹配，避免超挖或欠挖，土倉(cāng)壓力波動(dòng)應(yīng)控制在較小范圍內(nèi)，一般不超過±0.02MPa。2.2同步注漿與二次注漿控制同步注漿是填充管片與土體之間空隙、控制地層變形的重要措施。在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，應(yīng)確保同步注漿量和壓力的穩(wěn)定。注漿量一般為理論建筑空隙的120%-180%，具體根據(jù)地層條件和施工監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。注漿壓力應(yīng)根據(jù)隧道埋深、地層性質(zhì)等因素確定，既要保證注漿填充效果，又要防止壓壞管片或引起地表隆起。盾尾油脂的注入應(yīng)充足，以確保盾尾密封良好，防止地下水和注漿液滲漏。對(duì)于穿越運(yùn)營(yíng)線路后可能出現(xiàn)的后期沉降，可根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果適時(shí)進(jìn)行二次注漿，進(jìn)一步填充因同步注漿漿液損失、收縮而出現(xiàn)的空隙，抑制軌道變形。二次注漿可采用管片注漿孔進(jìn)行，注漿材料可選用水泥-水玻璃雙液漿等速凝材料。2.3盾構(gòu)姿態(tài)與軸線控制在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制盾構(gòu)姿態(tài)和隧道軸線偏差，避免因盾構(gòu)機(jī)偏移過大而對(duì)周圍土體產(chǎn)生過大擾動(dòng)，進(jìn)而影響既有運(yùn)營(yíng)線路的軌道。通過盾構(gòu)機(jī)自帶的導(dǎo)向系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)盾構(gòu)姿態(tài)，如德國(guó)VMT企業(yè)的SLS-T導(dǎo)向系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)顯示盾構(gòu)機(jī)在空間坐標(biāo)系中的位置，并與設(shè)計(jì)軸線進(jìn)行比較。當(dāng)發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)姿態(tài)偏離設(shè)計(jì)軸線時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整推進(jìn)油缸的行程差進(jìn)行糾偏，糾偏應(yīng)緩慢進(jìn)行，避免大角度糾偏。穿越運(yùn)營(yíng)線路段，隧道軸線偏差應(yīng)控制在10毫米以內(nèi)，確保管片拼裝質(zhì)量，管片接縫無錯(cuò)臺(tái)、無滲漏水。2.4軌道臨時(shí)加固措施為減少盾構(gòu)施工對(duì)既有運(yùn)營(yíng)線路軌道的影響，可在施工前對(duì)軌道進(jìn)行臨時(shí)加固。常用的加固措施包括設(shè)置軌距桿、防爬器、支撐裝置等，以提高軌道的整體剛度和穩(wěn)定性，限制軌道的橫向和縱向位移。對(duì)于沉降敏感區(qū)域，還可采用軌道架空等措施，將軌道荷載傳遞到臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)上，避免軌道直接承受地層變形產(chǎn)生的附加應(yīng)力。三、監(jiān)測(cè)技術(shù)3.1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與測(cè)點(diǎn)布置監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括地表沉降、軌道沉降與位移、隧道結(jié)構(gòu)變形、地下水位等。地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿隧道軸線方向布設(shè)，橫向測(cè)點(diǎn)布置范圍在隧道中心軸線兩側(cè)各18米的范圍內(nèi)，點(diǎn)距為5-10米，相隔50米左右布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。軌道沉降與位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在軌道扣件、軌枕或鋼軌上，每5-10米設(shè)置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)軌道的豎向沉降、橫向位移和縱向位移。隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)包括管片沉降、收斂變形等，測(cè)點(diǎn)布設(shè)在管片上，一般每10環(huán)設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)地下水分布情況布設(shè)，監(jiān)測(cè)施工過程中地下水的變化情況。3.2監(jiān)測(cè)儀器與方法地表沉降和軌道沉降監(jiān)測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼尺進(jìn)行，測(cè)量精度為±0.1mm。軌道橫向位移和縱向位移監(jiān)測(cè)可采用全站儀小角度法或視準(zhǔn)線法進(jìn)行。隧道結(jié)構(gòu)收斂變形監(jiān)測(cè)可采用收斂計(jì)進(jìn)行，管片沉降監(jiān)測(cè)可采用水準(zhǔn)儀或全站儀進(jìn)行。地下水位監(jiān)測(cè)采用水位計(jì)進(jìn)行。對(duì)于穿越運(yùn)營(yíng)線路等重要區(qū)域，可采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如上海地鐵13號(hào)線東延伸工程中采用的2號(hào)線隧道內(nèi)電水平尺自動(dòng)沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合激光測(cè)距儀人工復(fù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道沉降和收斂變形的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。3.3監(jiān)測(cè)頻率與數(shù)據(jù)處理監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)施工階段和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化情況確定。在盾構(gòu)掘進(jìn)面距監(jiān)測(cè)斷面前后≤20米時(shí)，監(jiān)測(cè)頻率為1-2次/天；掘進(jìn)面距監(jiān)測(cè)斷面前后≤50米時(shí)，監(jiān)測(cè)頻率為1次/2天；掘進(jìn)面距監(jiān)測(cè)斷面前后>50米時(shí)，監(jiān)測(cè)頻率為1次/周。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整理和分析，繪制沉降-時(shí)間曲線、沉降-距離曲線等，分析沉降變化趨勢(shì)和規(guī)律。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過預(yù)警值時(shí)，應(yīng)立即停止施工，分析原因并采取相應(yīng)的控制措施。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)真實(shí)、準(zhǔn)確、完整，并及時(shí)上傳至監(jiān)控中心，為施工決策提供依據(jù)。四、應(yīng)急預(yù)案4.1應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)與職責(zé)成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，由項(xiàng)目經(jīng)理?yè)?dān)任組長(zhǎng)，項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全總監(jiān)擔(dān)任副組長(zhǎng)，各部門負(fù)責(zé)人為成員。應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)全面協(xié)調(diào)應(yīng)急救援工作，制定應(yīng)急救援方案，下達(dá)應(yīng)急指令。下設(shè)搶險(xiǎn)救援組、技術(shù)保障組、醫(yī)療救護(hù)組、后勤保障組、安全保衛(wèi)組和通訊聯(lián)絡(luò)組等應(yīng)急工作組。搶險(xiǎn)救援組負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的搶險(xiǎn)救援工作，如疏散人員、控制事故擴(kuò)大等；技術(shù)保障組負(fù)責(zé)提供技術(shù)支持，分析事故原因，制定搶險(xiǎn)方案；醫(yī)療救護(hù)組負(fù)責(zé)受傷人員的救治和轉(zhuǎn)運(yùn)；后勤保障組負(fù)責(zé)應(yīng)急物資的供應(yīng)和調(diào)配；安全保衛(wèi)組負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的安全保衛(wèi)和交通管制；通訊聯(lián)絡(luò)組負(fù)責(zé)應(yīng)急救援過程中的通訊聯(lián)絡(luò)工作，確保信息暢通。4.2常見突發(fā)事件及應(yīng)急處置措施4.2.1軌道沉降超標(biāo)當(dāng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)軌道沉降超過允許值時(shí)，應(yīng)立即停止盾構(gòu)掘進(jìn)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。首先分析沉降超標(biāo)的原因，如土倉(cāng)壓力控制不當(dāng)、注漿量不足等。根據(jù)原因采取相應(yīng)的控制措施，如調(diào)整土倉(cāng)壓力、增加注漿量、進(jìn)行二次注漿等。同時(shí)，對(duì)軌道進(jìn)行臨時(shí)調(diào)整，采用起道、撥道等方法恢復(fù)軌道幾何尺寸，確保列車安全運(yùn)行。4.2.2涌水涌砂當(dāng)發(fā)生涌水涌砂事故時(shí)，應(yīng)立即停止施工，關(guān)閉盾構(gòu)機(jī)出土口和注漿口，防止事故擴(kuò)大。迅速組織人員疏散，并啟動(dòng)排水系統(tǒng)進(jìn)行排水。同時(shí)，采取注漿堵水等措施，如向涌水點(diǎn)注入水泥-水玻璃雙液漿，形成止水帷幕。待涌水涌砂得到控制后，對(duì)受損的隧道結(jié)構(gòu)和軌道進(jìn)行修復(fù)。4.2.3盾構(gòu)機(jī)故障當(dāng)盾構(gòu)機(jī)發(fā)生故障無法正常掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)立即組織技術(shù)人員對(duì)故障進(jìn)行排查和維修。如果故障短期內(nèi)無法排除，應(yīng)采取措施確保隧道結(jié)構(gòu)安全，如加強(qiáng)管片支護(hù)、進(jìn)行二次注漿等。同時(shí)，與運(yùn)營(yíng)單位協(xié)調(diào)，調(diào)整列車運(yùn)行計(jì)劃，必要時(shí)停運(yùn)相關(guān)線路。待盾構(gòu)機(jī)故障排除后，方可恢復(fù)施工。4.3應(yīng)急物資儲(chǔ)備提前儲(chǔ)備充足的應(yīng)急物資，包括搶險(xiǎn)救援設(shè)備、醫(yī)療救護(hù)設(shè)備、通訊設(shè)備、照明設(shè)備、注漿材料、防水材料、軌道調(diào)整工具等。應(yīng)急物資應(yīng)存放在指定地點(diǎn)，專人負(fù)責(zé)管理，并定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保其性能良好。如應(yīng)急發(fā)電機(jī)、水泵、電焊機(jī)、切割機(jī)、擔(dān)架、急救箱、對(duì)講機(jī)、手電筒、水泥、水玻璃、軌距尺、起道機(jī)等。4.4應(yīng)急演練定期組織應(yīng)急演練，提高應(yīng)急救援人員的應(yīng)急處置能力和協(xié)同配合能力。演練內(nèi)容應(yīng)包括常見突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)流程、搶險(xiǎn)救援措施、人員疏散、醫(yī)療救護(hù)等。演練結(jié)束后，對(duì)演練效果進(jìn)行評(píng)估和總結(jié)，針對(duì)存在的問題及時(shí)修訂應(yīng)急預(yù)案和完善應(yīng)急措施。五、軌道調(diào)整實(shí)施5.1調(diào)整時(shí)機(jī)軌道調(diào)整應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和列車運(yùn)營(yíng)情況合理確定調(diào)整時(shí)機(jī)。一般在盾構(gòu)施工穿越運(yùn)營(yíng)線路后，當(dāng)?shù)貙幼冃乌呌诜€(wěn)定，軌道沉降和位移基本穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行。對(duì)于沉降較大或變形持續(xù)發(fā)展的區(qū)域，可根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果適時(shí)進(jìn)行多次調(diào)整。同時(shí)，應(yīng)避免在列車高峰時(shí)段進(jìn)行軌道調(diào)整作業(yè)，減少對(duì)列車運(yùn)營(yíng)的影響。5.2調(diào)整方法軌道調(diào)整包括起道、撥道、改道等方法。起道是調(diào)整軌道的豎向高程，通過在軌枕下墊入墊板或采用起道機(jī)將軌道抬起至設(shè)計(jì)高程。撥道是調(diào)整軌道的橫向位置，通過使用撥道器將軌道撥移至設(shè)計(jì)位置。改道是調(diào)整軌距和軌向，通過調(diào)整軌距桿、扣件等實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行軌道調(diào)整時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和軌道幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保調(diào)整后的軌道平順、穩(wěn)定，滿足列車運(yùn)行要求。調(diào)整過程中，要做好測(cè)量監(jiān)控，及時(shí)檢查調(diào)整效果。5.3精度控制軌道調(diào)整的精度要求較高，應(yīng)嚴(yán)格控制各項(xiàng)幾何參數(shù)。軌距允許偏差為±2mm，水平允許偏差為±2mm，高低允許偏差為±2mm/10m弦，軌向允許偏差為±2mm/10m弦。調(diào)整后的軌道應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，采用軌道檢查車等設(shè)備對(duì)軌道平順性進(jìn)行檢測(cè)，確保達(dá)到運(yùn)營(yíng)要求。5.4調(diào)整后的驗(yàn)收軌道調(diào)整完成后，應(yīng)由施工單位、監(jiān)理單位和運(yùn)營(yíng)單位共同進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收內(nèi)容包括軌道幾何尺寸、軌道平順性、扣件緊固情況等。通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和動(dòng)態(tài)檢測(cè)等方式，確認(rèn)軌道調(diào)整符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。驗(yàn)收合格后方可恢復(fù)列車正常運(yùn)行速度。六、施工后恢復(fù)6.1隧道結(jié)構(gòu)修復(fù)盾構(gòu)施工完成后，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查，如發(fā)現(xiàn)管片破損、滲漏水等情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。對(duì)于管片破損，可采用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)等方法；對(duì)于滲漏水，可采用注漿堵漏、更換密封墊等措施。確保隧道結(jié)構(gòu)的完整性和耐久性。6.2軌道附屬設(shè)施恢復(fù)對(duì)施工過程中臨時(shí)拆除或損壞的軌道附屬設(shè)施，如信號(hào)設(shè)備、接觸網(wǎng)、電纜槽等，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)和修復(fù)。確保軌道附屬設(shè)施的正常運(yùn)行，為列車運(yùn)營(yíng)提供保障。6.3場(chǎng)地清理與環(huán)境恢復(fù)施工完成后，及時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)，拆除臨時(shí)設(shè)施，平整場(chǎng)地。對(duì)施工過程中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行分類處理，符合環(huán)保要求。同時(shí)，對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)，如恢復(fù)地面綠化、修復(fù)道路