摘要：刘富村出入线区间，由龙门大道站始发，下穿伊洛路，本区间下穿洛宜、焦柳铁路路基段采用盾构法施工，盾构区间结构采用预制管片拼装而成。
关键词：洛阳地铁；盾构区间；技术总结
1 前言
刘富村出入线区间，由龙门大道站始发，下穿伊洛路，然后以350m半径东转下穿洛宜铁路、焦柳铁路、八里唐文化艺术公园终至刘富村出入线明挖段设计终点。本区间下穿洛宜、焦柳铁路路基段采用盾构法施工，盾构区间结构采用预制管片拼装而成。区间下穿洛宜线铁路线路里程K4+273～K4+373、线路中心与洛宜铁路交叉里程分别为K4+311、K4+333。区间下穿焦柳线铁路线路里程为K126+882～K126+963、线路中心与焦柳铁路交叉里程分别为K126+913、K126+930。
2 设计概况
预制管片衬砌参数：内径5500mm、外径6200mm，管片厚度350mm、环宽1.5m。衬砌环由1块封顶块K、2块邻接块B、3块标准块A组成，采用错缝拼装的拼装方式。结合本区间沿线地质、水文、埋深及建构筑物的实际情况，基于既有工程经验，管片配筋计算。洛宜铁路为单线非电气化铁路，刘富村出入线区间下穿洛宜铁路关林~李屯段，区间左、右线线路中心与洛宜铁路交叉里程分别为K4+311、K4+333。区间下穿段铁路线路里程K4+273～K4+373，该段范围内铁路基础为碎石-4000道床，轨枕砼2型1520/1000，轨面标高约为149.64。路肩标高149.06~149.32，坡脚标高143.52~145.58，路基高度约3.74~5.54m。线路允许速度为60Km/h，主要为货运铁路，一天4列次。焦柳铁路为上、下行双线电气化铁路，线间距4.49m。刘富村出入线区间下穿焦柳铁路关林~龙门南段,该段范围内铁路上行基础为碎石-1706道床，上行轨枕砼2型1840/997，上行轨面标高约为148.24；下行基础为碎石-4000道床，下行轨枕砼2型1840/1000，下行轨面标高约为148.21。路肩标高147.58，坡脚标高141.59，路基高度约5.99m。线路允许速度为110Km/h，主要为货、客两运铁路，客车每天52列，货车每天123列。
3施工准备
3.1盾构机适应性分析
1）本区间掘进掌子面主要为中密砂卵石地层，透水率较大，地层自稳性较差。
2）主要关键零部件、刀盘回转总承、主轴承使用寿命满足10000小时。
3）盾构为复合式土压平衡式，在土仓内上下左右配置了6个具有高灵敏度的土压传感器，通过PLC能将压力传送到操作台上的显示屏显示，压力过高过低都会报警，在螺旋输送机外壳里后端安装一个土压传感器，以向操作人员显示螺旋输送机沿线的压降，检测渣土改良效果的变化。因此能很好地控制土压平衡，减少地面沉降，适合软弱及复合地层掘进的需要。
3.2盾构机参数
本区间采用两台复合式土压平衡盾构机，刀盘最大开挖直径Φ6410mm，开口率约38%，采用辐板式复合刀盘防止刀盘中心结成泥饼，并有效防护掘进中砂卵石对刀盘、刀具的磨损和冲击，适应于粘土、砂卵石、粉土、细砂、砂层、硬岩等地层。
3.3技术管理准备
通过查阅相关资料，分析国内其它城市区间盾构下穿高铁成功事例，吸取下穿铁路的成功经验，根据洛阳现工程地质和实际情况，编制专项施工方案，经专家评审通过后，通过完善精心准备、精细策划、精准控制盾构穿越前、盾构穿越中、穿越后等措施确保盾构下穿洛宜、焦柳铁路段施工过程中的安全快速顺利。
4施工工艺及方法
4.1总体方案
在盾构机穿越前右线RDK0+444.313～RDK0+450.313、左线CDK0+466.374～CDK0+472.374处停机对施工所用所有机械设备，特别是盾构机进行整机检查、并维修保养，并提前进行加固处理，进行常压开仓检查刀具，确保在穿越施工中，机械设备情况良好，保证盾构机以良好的状态快速连续通过该段；
4.2施工方法
4.2.1盾构设备保养维护
盾构机是盾构工程的关键机械，只有按照规定的盾构机维护保养制度认真合理地维护盾构机，才能保证盾构机完好率和利用率，保证盾构机的正常使用，从而保证工程的工期和隧道质量。因此必须按照规定的盾构机维护保养制度认真合理地维护盾构机，保证设备完好率和利用率。
对盾构机实行日常和定期的维护和保养，认真执行“清洁、检查、紧固、润滑、调整”十字方针。检查项目根据各种机械的特性及现场情况，在盾构机组装期间完成盾构机各系统设备的《操作和维修保养规程》，必须依检查项目切实进行，不应遗漏。
4.2.2试验段设置
本区间盾构右线自龙门大道站始发约299.252m后进入盾构施工影响范围；左线自龙门大道站始发约322.137m后进入盾构施工影响范围。为了确保盾构机在正式穿越铁路地段将姿态及相关参数调整到最佳，要求在盾构下穿前，设置盾构推进试验段及盾构推进模拟监测段（100m），即右RDK0+350.313～右RDK0+450.313及左CDK0+372.374～左CDK0+472.374段落。在推进试验段内，盾构按过铁路节点相关设计参数及措施进行盾构推进模拟，要求监测单位在该阶段介入并加强监测，采用信息化手段指导，根据监测数据，调整优化相关盾构推进参数指标，指导后续盾构下穿既有线工程施工。通过试掘进，摸清盾构推进参数和地面沉降变形规律，以保证盾构在穿越期间铁路路基、轨面及接触网网等沉降值控制在允许范围内。
4.2.3下穿加固措施
1）对铁路下方中心线左右两侧各约50m范围内的钢筋混凝土管片配筋进行加强。
（2）在管片上增设注浆孔(预埋注浆管)，根据地质及掘进情况， 对隧道上半断面3m范围内的地层进行注浆加固，注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆，注浆参数(浆液配比、注浆压力、注浆顺序、注浆时间和注浆量等)须经现场试验效果确定，注浆施工结束后注浆孔采用微膨胀水泥封堵。
（3）下穿前对铁路路基进行加固。钻孔间距2mx2m，梅花形布设，下插角5°，钻孔长度10~ 15m；注浆管采用φ42x 5m钢花管，沿管壁间隔20cm钻孔，钻孔呈梅花型布设，孔位互成90°，孔径60~ 80mm。注浆采用1： 1水泥-水玻璃双液浆。注浆压力为0.2~0.4MPa ，具体注浆压力、注浆量根据现场注浆情况及时进行调整。注浆时须派专人到路基上进行巡视，观测路基变化情况，确保路基安全。注浆加固范围为区间两侧外20m，总长度77m。
4.2.4 掘进注意事项
盾构推进过程中，严格控制和调整盾构机的各参数(主要有正面土压力、千斤顶顶力及编组、推进速度、刀盘扭矩、排土量、螺旋机转速、同步注浆压力及注浆量等)，使之对周围环境的影响保证在安全、 可靠的要求范围内。根据前期盾构掘进参数控制与地层位移的关系，确定合理的土压力设定值、 排土率及掘进速度等。
本段区间隧道主要穿越卵石层，隧道结构位于水位以上，为防止施工时水位有较大变化对盾构机产生不利影响，因此所选择盾构机的密封舱、盾尾密封装置等密封设施均应满足本区间最大埋深处水压要求，以防盾构施工时防水密封不严，发生渗漏水事故 ，同时要求盾构机械制造商提供满足密闭性能的具体措施、要求盾构施工单位提供施工中一旦出现涌水漏泥（特别是盾尾处）时的应急预案。