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地铁盾构穿越既有铁路营业线的加固和监测方法
摘要：
地铁盾构施工穿越既有铁路营业线，必须采取加固措施保证施工安全并且对穿越区域进行监测。本文结合实际案例，分析了盾构施工对既有铁路营业线产生影响的因素以及加固和监测方案。加固方案包括千斤顶支撑和钢支撑，监测方案包括激光扫描、应变计监测、振动监测和位移监测等。文章旨在为盾构施工穿越既有铁路营业线提供一定的经验和参考。
关键词：地铁盾构；既有铁路营业线；加固；监测
一、引言
随着城市轨道交通建设的不断推进，地铁盾构穿越既有铁路营业线已经成为一个重要问题。在盾构施工过程中，由于长跨度、较大荷载和振动等因素的存在，很容易对既有铁路营业线造成损坏或影响。因此，在地铁盾构穿越既有铁路营业线时，必须采取加固措施，保证施工安全并且对穿越区域进行监测。本文将结合实际案例，对盾构施工穿越既有铁路营业线的加固和监测方法进行详细分析，以期为相应领域人员提供参考和经验。
二、盾构施工对既有铁路营业线的影响因素
1.振动：地铁盾构施工过程中，由于震动和冲击等因素的存在，会对既有铁路营业线的稳定性和平整度产生影响。
2.荷载：盾构施工时需要通过开挖、支撑、推进等工序进行，这会产生一定的荷载，对既有铁路营业线的承载能力产生影响。
3.变形：盾构施工时需要进行大量土方开挖和支撑结构的施工，这可能会导致周围地基的变形，进而对既有铁路营业线产生影响。
三、加固方案
盾构施工穿越既有铁路营业线前，需要对既有铁路营业线进行加固。目前，常用的加固方案有千斤顶支撑和钢支撑。
1.千斤顶支撑：采用千斤顶对既有铁路营业线进行支撑，使其具有更好的稳定性，以防施工震动和荷载对线路产生影响。千斤顶支撑施工简单、成本低、安装、拆除简便。但易有机械故障的情况发生。
2.钢支撑：采用高强度钢材对既有铁路营业线进行加固，使其在施工震动和荷载的作用下能够保持稳定性和平整度。采用钢支撑的优点是稳定性高，耐荷载能力强，施工期间对铁路线的影响小。但价格较千斤顶支撑高，钢支撑的设计和施工需要充分论证，且拆除过程中需要进行喷火保护，成本较高。
四、监测方案
地铁盾构穿越既有铁路营业线施工完成后，还需要对穿越区域进行监测，以了解变化情况并及时调整措施。常用监测方案包括激光扫描、应变计监测、振动监测和位移监测等。
1.激光扫描：激光扫描技术可以高精度地捕捉控制点的空间位置，并结合地形图形成三维模型，以监测隧道开挖的位移变化；同时利用扫描技术还可以获取地形、地貌及建筑物信息等资料。
2.应变计监测：应变计监测能够实时监测隧道施工过程中控制点周围环境变形变化，通过对比测量结果可以分析得到线路的承载力变化情况。
3.振动监测：振动监测可以监控地铁盾构施工震动以及衍生的噪声对铁路营业线的影响程度，及时判断施工对线路的影响程度。
4.位移监测：位移监测可以监测施工后开挖区域和线路的相对位移情况，掌握地铁盾构的位移状况，并及时采取补救措施，以提高施工安全性。
五、结论
地铁盾构穿越既有铁路营业线的施工需要采取一系列加固措施以及监测方案，以保证施工安全并对穿越区域进行实时监测。盾构施工影响既有铁路营业线的因素主要包括振动、荷载以及变形等，采用千斤顶支撑和钢支撑两种加固方案，配合地铁盾构穿越区域的监测，能够大大降低施工给既有铁路营业线产生的影响。本文分析了盾构穿越既有铁路营业线的加固和监测方法，旨在为今后类似情况提供参考和帮助。