摘 要 目前城市内高铁及铁路隧道的建设已逐步采用盾构法施工。根据相关规划及设计优化，高铁及铁路隧道形式基本为双线单洞。常用盾构法施工隧道采用大直径泥水、双模及土压三种模式。盾构隧道采用预制混凝土管片拼装成型，其中接触网悬挂吊装底座及附加导线悬挂固定的槽道采用管片预埋形式。本文主要介绍了管片内部预埋槽道与管片拼装的相关施工安全优化，预埋槽道在盾构施工过程中实际应用情况，并根据实际施工做出总结和个人建议。 强电井关键词 高铁 盾构隧道 预埋槽道 安全优化 实际应用
Major diameter三丝光棉 high-speed railway shield tunneling
pre-buried channel construction optimization and application analysis
Ji Chen
(China Railway Shisiju Group Corporation Tunnel Engineering Co., Ltd.，Jinan, Shandong Province 250000)
Abstract At present, the shield tunneling method has been gradually adopted in the construction of high-speed railway and railway tunnel in the city. According to the relevant planning and design optimization, the form of high-speed railway and railway tunnel is basically double lines of single hole. Commonly we use shield tunneling in three modes: slurry shield, double mode and earth pressure. The shield tunneling is assembled with prefabricated concrete segments, the catenary suspension lifting base and additional wire suspension fixed groove are pre-buried in segments. This paper mainly introduces the construction security optimization of embedded groove and segment assembly and the practical application of embedded groove in shield construction, also we make summary and personal advice according to the actual construction.
Keywords High-speed Railway Shield tunneling Pre-buried Channel Security optimization Practical application
1 项目概况
成自高铁锦绣隧道盾构段全长2620m。盾构隧道采用一台土压平衡盾构机进行施工（大里
led斗胆灯程向小里程掘进），刀盘直径12.79m，隧道管片外径12.4m，内径11.3m，幅宽1.8m，管片厚度550mm，每环衬砌环由9块管片组成，线路纵坡设计为“V”字坡，为设计速度80km/h客专铁路双线单洞隧道，隧道拱顶最大埋深约60m。盾构机主要穿越地层为弱风化泥岩，部分位于强风化泥岩，线路最小转弯半径为654m[1]。
根据国铁集团相关要求，成自高铁正线双线隧道内接触网基础均采用预留槽道基础。隧道内吊柱、肩架等接触网设备采用预留槽道固定方式，槽道与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接，纳入综合接地系统。
2 管片预埋槽道主要技术要求
（1）成组槽道焊接应在槽道工厂内进行，应根据设计要求的槽道平行间距，将槽道摆放至标好的尺寸的模板上进行初步固定，检查槽道之间的间距，加焊连接扁钢或定位斜筋。碳钢材质槽道焊接后再整体热浸镀锌防腐和（或）其他防腐措施。槽道加焊连接扁钢或定位斜筋后，不得影响槽道的整体性能。连接扁钢或定位斜筋一般应避免现场焊接；
（2）隧道预埋槽道型号、位置、埋入深度、垂直度及间距符合设计文件要求；同组槽道横
线路方向偏转施工允许偏差5‰,两槽间距允许偏差±5mm[2];同组槽道顺线路方向位置允许偏差±500mm预埋槽道[2]; 接触悬挂下锚槽道（隧道侧壁）垂直槽道应垂直，水平槽道应水平，两个方向偏转施工允许偏差 5‰[2]；槽道不得出现扭转、变形情况，槽道的倾斜度允许偏差小于3mm[3];槽道内泡沫填充物完好，不得被混凝土覆盖，槽道埋入深度施工允许偏差0～5mm[4];槽道安装定位允许偏差示意详见图2.1所示[5]。
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图2.1槽道安装定位允许偏差示意图
窑链3 施工及安全优化
（1）大直径盾构机的管片拼装系统采用真空吸盘对管片吸附和拼装。原初步设计管片预埋槽道为通长形式，真空吸盘密封条和密封板与预埋槽道产生交叉，这种交叉致使真空吸盘吸附管片时无法形成工作所需负压，即使槽道内填充发泡胶依然存在因填充质量问题造成漏气无法吸附管片或拼装过程中受震动影响导致漏气，真空吸盘漏气严重影响管片拼装施工安全，详见图3.1
（2）根据实际施工工况，优化调整管片预埋槽道长度及槽道间距。将预埋槽道缩短至真空吸盘负压区域内并实现密封条和密封板具有相应安全距离。同时受预埋槽道使用长度限制，只对成环管片的标准块及邻接块布设预埋槽道，封顶块受长度限制不再布设槽道，详见图3.2。通过盾构机厂内和工地对预埋槽道管片进行真空实验，实验结果均满足相关保压要求[6]及2.5倍安全系数。
图3.1 优化前管片预埋槽道
图3.2 优化后管片预埋槽道
（3）盾构隧道区间约拼装1456环管片，通过设计优化相应线路上预埋槽道的排版，将预埋槽道环控制在216处，预埋槽道环平均铺设间距约为5-6环通用环。通过优化预埋槽道环的排版，减少与通用环管片切换频率，有效保证了施工效率。
4 应用情况及存在问题
（1）原盾构隧道通用环管片具有25点位选择，盾构掘进施工调节姿态时拼装点位选择性较富裕。由于预埋槽道使用位置为拱顶中心位置，受预埋槽道在管片的布设只有8处并对应8个点位，故预埋槽道环拼装时只能选择8个点位。通过设计阶段模拟，该8个点位为圆周均
布。通过实际施工，虽然预埋槽道环拼装点位较少，但并未因点位强制选取进而对盾构掘进姿态控制造成严重的影响，详见图4.1、图4.2。
图4.1 预埋槽道环拼装点位分布图
图4.2 预埋槽道环拼装实景图
（2）盾构隧道区间段约70%处于水平小曲线段，因大直径盾构机无铰接系统且弱风化泥岩地层围岩强度平均值约8MPa[7]。盾构机在曲线段掘进调整姿态只能依靠调整对应侧分区推进油缸压力，进而通过较大的压力差实现盾构机转弯。大直径土压盾构机在泥岩地层中施工及穿越风险源需要土压控制，实际施工中刀盘扭矩和主机滚动偏量较大。以上主要两种因素直接导致隧道管片产生扭转，致使预埋槽道水平位置产生偏差，对后期吊柱支座安装产生一定的影响。
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