1粉砂
岩(K1):层厚3.0～6.7m;②3粉砂岩(K1)。2设计方案由于洞身所处地层主要为强～弱风化粉砂岩，承载力和开挖面自稳能力较好，且埋深较浅，故本隧道采用人工挖孔桩作支点，纵梁、横梁辅以扣轨，整体架空既有铁路，明挖法通过。施工过程中必须严格控制地表沉降，确保既有铁路运营安全。(1)洛湛铁路下穿隧道施工受影响段落D3K412+075－D3K412+095采用整体架空加固，架空段采用D24型施工便梁，纵梁两端支撑在人工挖孔桩上，并将横梁与纵梁联结为整体，扣轨扣住既有铁路枕木，使既有铁路所承受的载荷通过便梁传递至挖孔桩(图1、图2)。力的传递过程为:列车荷载→钢轨→横梁→D24型纵梁→挖孔桩支墩→地基.既有线路架空加固纵梁采用2根D24型施工便梁，施工便梁每端设1根挖孔桩。根据现场实际情况，为抵消挖孔桩背后土压力，增加纵向稳定性，挖孔桩截面采用1.6m×2.1m，D24型梁支座中心沿线路方向向挖孔桩背后偏移10cm;挖孔桩内设置钢筋笼，挖孔桩深入隧道底面下约1m，长度为13.5m，采用C30混凝土浇筑，挖孔桩平面布置见图3。根据计算，挖孔桩支墩的深度取13.5m、挖孔桩截面采用1.6m×2.1m，能满足既有线运行时的荷载要求。(2)施工便梁两侧延长架空加固长度，纵梁采用每侧用2片I56a型钢，横梁采用I45a型钢，纵向采用3－5－3扣轨形式加固，所有加固纵横联接，所有联结件都必须上紧，以保证架空器材成为一个均匀的承力载体，提高加固的安全度。
2施工实施方案
2.1施工工艺流程
施工准备→申报施工计划→搭设枕木垛→抽换枕木→扣轨→开挖便梁桩基→横梁就位→纵梁就位→纵横梁联接→基坑开挖、支护→洞身结构施工→拆除施工便梁→工程验收。
2.2既有线加固
洛湛铁路下穿隧道施工受影响段落采用整体架空加固，架空纵梁采用D24型施工便梁，抽换既有线混凝土枕，扣轨和横梁承担钢轨，通过横梁与纵梁联结为整体，纵梁两端支撑在挖孔桩上，使既有铁路所承受的载荷通过便梁托换至挖孔桩。D24定型梁两侧延长架空加固长度8m，每侧用2片I55b型钢作纵梁，横梁采用1－2扣轨，纵向采用3－5－3扣轨形式加固，所有加固纵横联接，所有联结件都必须上紧，以保证架空器材成为一个均匀的承力载体，提高加固的安全度。挖孔桩截面采用1.6m×2.1m矩形桩，孔桩内设置钢筋笼，挖孔桩长度为13.5m，采用C30混凝土浇筑。(1)首先对既有线进行加固。挖孔桩两侧4m搭设枕木垛作为临时支墩，清理道碴并开挖至高程，枕木摆设在坚实硬土上。枕木垛布置3层，布置平面尺寸为1.2m×1.2m，底层按线路方向布设，并用码钉加固。(2)架空延长段线路加固①便梁梁端外侧既有线各80m范围非架空段采用纵横梁进行加固，加固范围内即有混凝土轨枕全部抽换为木枕。②横梁采用I45a型钢，每隔1根木枕穿1根横梁，并在路基两侧横梁下设置2.5m×1.2m枕木垛(3层)支撑，横梁间距0.9m。采用22mmU形螺栓将横梁与吊枕联结牢固。③纵梁采用I56a型钢，双根一束布置，置于横梁上。采用22mmU形螺栓与横梁联结牢固。④换下的混凝土枕整齐堆放在铁路两侧限界外，枕木抽换完成后进行扣轨施工。(3)挖孔桩施工为保证土壁稳定，既有铁路两侧的4根挖孔桩采用对角线开挖方法，待对角线两根桩孔浇灌完混凝土之后，再进行另一对角线的挖孔桩施工。为充分保证既有铁路的运营安全，挖孔桩下部挖扩大头，采取短挖短护，护壁高出原地面20cm，防止土、石杂物滚入孔内伤人。(4)架空段线路D24型施工便梁加固①当临时支墩达到强度要求后，做好人员及施工准备，确保在封锁行车时间内，完成定型梁安装工作。②在列车慢行条件下，利用“天窗”时间，按670mm左右的间距，调整枕木间距，在既有线钢轨上打下标记。③按设计位置，先将一片纵梁就位，吊放在两侧的便梁支墩上，另一片纵梁垫高出枕木20cm左右，以便抽换枕木。④抽换枕木时，安装横梁的位置应与枕木位置一致，并与纵梁联结件对齐。抽换横梁应按工务规则要求“六抽一”。由纵梁两端向中心排列抽换，抽一根枕木，塞一根横梁，其中有一根钢轨下需要垫大块绝缘橡胶板，防止轨道电路短路，影响信号和行车。塞入横梁时要对准主梁联接板并定位，同时垫好橡胶垫，上好扣件。基坑施工影响范围以外的轨枕可不抽出。⑤将垫高的一片纵梁降落就位，并联结纵横梁。便梁及轨道件安设完毕后，利用行车间隙调整支墩垫木，使便梁全面受载加压。⑥逐段扒出道砟，安装斜杆和所有联结系统，组装过程中，联结板及牛腿上均应上满螺栓，弹簧垫圈不得漏装。
2.3洞身及基坑的开挖、支护
既有铁路加固后，先施作地表防排水沟，然后再开挖路肩下土体，洞身开挖采用预留核心土方法，分上下两台阶开挖，土方采用挖掘机开挖，石方通过风镐或破碎锤破碎后，使用挖掘机开挖，及时喷锚支护。2.3.1开挖(1)开挖前先将进出口路堑顶排水沟修好，既有铁路两侧排水沟进行堵截，原排水沟的水可流至两端的桥下，要避免地表水对开挖边坡和基坑产生冲刷或浸泡。(2)进、出口路堑坡开挖必须自上而下施工，先挖至既有线路肩路高(上一级台阶高程处)，上一级边坡开挖好后应及时将边坡防护措施作好，作好上一级边坡的防护工程，既有线加固完毕后，再开挖基坑土方。(3)既有线加固后，基坑开挖为明挖，开挖边坡为1∶0.2，呈倒梯形，开挖断面底宽度13.92m，顶宽度为18.84m，开挖深度为12.29m，开挖按上下断面开挖，由于隧道较短，上半部挖通后，再进行落底，开挖下半部分。(4)洞身开挖顺序(表1)(5)开挖过程中，两侧始终形成排水沟，岩缝渗水和地表水可由两侧水沟排出基坑。(6)开挖地段设专人检查、看守，当发现有坍塌或线路状态有变动时，应立即采取补救措施;对行车有影响时，必须在恢复正常状态后，方可放行列车。2.3.2支护(1)基坑边坡每3m形成一个循环，开挖成型后，立即进行喷锚支护:C25喷射混凝土厚20cm、L=5.0m砂浆锚杆、8，20×20cm钢筋网，喷锚支护严格按设计和验标进行施工，每一道工序经监理检验合格后，再进行下一循环施工。(2)在基坑挖好后，为防了止基坑因火车通过时而发生扰动，导致基坑坍塌、倾覆，及时施作了内支撑，#支撑采用了10根609×14mm的焊接钢管，分2道布置。
2.4洞身结构施工工序
钢筋的加工及绑扎→立模板→浇筑混凝土。3.5施工安全保障措施(1)施工前，应先做好边坡的防排水设施，并及时做好边坡防护工程，既有线两侧水沟应进行引排保证排水顺畅。(2)施工便梁中所有联结件都必须上紧，以保证架空器材均匀承载。(3)对既有轨道和围护结构进行实时监测，根据监测结果来调整施工工艺、工序及方法，优化设计施工，确保列车安全运营和施工安全。(4)基坑开挖爆破时，在基坑周围设置警戒线，采用光面爆破，爆破过程中严格控制药量，严格控制超欠挖，爆破时应减少对围岩的扰动，开挖后必须及时支护。(5)为保证隧道施工顺利进行，与工务、电务、供电等铁路部门协调一致，共同维护既有铁路的安全。(6)自线路加固地段开始进行线路加固作业起，要求列车最高限速45km/h，并派专人24h防护。每通过一列车，防护员立即对加固地段线路方向、轨距及水平检查，发现问题立即整改。(7)现场监测。隧道施工过程中，加大了对既有线路加固工程的监测，测点加密，频率加大，每趟列车通过时对线路及既有路基进行检查和监测，发现异常情况，及时采取相应措施，同时加强与铁路部门的协调。监控项目应包括:既有线轨道几何参数监测;施工便梁受力监测;围护结构水平收敛和竖向沉降量测。
3结论
务塘隧道采取“预加固、强防护、短进尺、快封闭、勤量测”的施工原则进行施工，历时90d，地表沉降观测点累计最大沉降为5mm，水平位移观测点累计最大水平位移为11mm，既有铁路路基均处于稳定状态、基坑支护结构也未出现异常，证明采用既有线路架空加固、预留核心土方式分台阶开挖基坑，并及时喷锚支护基坑、分段浇筑洞身结构的方法是安全、可行的。
作者：李乐 单位：中铁隧道勘测设计院有限公司
