盾构隧道施工过程对既有铁路路基及轨道变形控制优化研究（论文）.pdf

· 91· 截至2020年12月31日，我国已开通城轨交通线 路的城市有45 座，长度共计7978.19km ，位居世界第 一 [1]！随着我国轨道交通建设的不断发展，轨道交通 工程与其他地下交通工程交叉、临近的情况越来越 多，其中不乏轨道交通工程穿越、临近既有铁路的 情况，相对而言，此类工程往往存在更大的施工风 险 [2]，因此，采取有效的工程措施减弱修建轨道交通 工程对临近铁路路基及轨道的不利影响，确保既有铁 路在地铁施工及运营期间的安全成为必须重点解决的 技术问题 [3–5] 。在隧道施工的过程中，不可避免地会 造成地层的变形，国内外学者对单、双线隧道地层变 形做了大量研究，周小文等 [6]给出了简化的解析计算 二维、三维隧道地面沉降，并以单线隧道为例进行计 算与有限元分析相差9%，证明了其有效性。 施成华 等 [7]运用随机介质理论，对盾构隧道施工导致的地层 盾构隧道施工过程对既有铁路路基及 轨道变形控制优化研究 苏俊生 （中铁六局集团有限公司，北京　100000） 　　 ［摘　要 ］ 随着我国轨道交通的快速发展，新建地铁下穿既有铁路线带来的工程问题也越来越多。为 了减弱新线施工对既有铁路线的影响，以北京轨道交通13号线下穿东北环线铁路为背景，使用MIDAS GTS NX，对施工过程进行模拟，在研究盾构隧道施工过程中对路基沉降影响的基础上，对施工过程中的注浆加 固进行优化。研究表明，东北环铁路轨道最大沉降值-3.01mm，路基最大差异沉降值为0.01%L，通过优化 注浆材料将土体提升到一定强度后可减少地表沉降约66%，提升到一定程度后减弱程度不明显。 　　 ［关键词 ］ 盾构隧道；下穿既有铁路；路基；变形控制；注浆加固 　　 ［中图分类号］  U 455.43；U 216.417 　　　［文献标志码］  A　　　［文章编号］  1001 -523X （2022 ）10-0091 -05 STUDY ON OPTIMIZATION OF DEFORMATION CONTROL OF EXISTING RAILWAY SUBGRADE AND TRACK DURING SHIELD TUNNEL CONSTRUCTION Su Jun-sheng 　　 ［ Abstract ］ With the rapid development of China's rail transit, more and more engineering problems are brought about by the new subway under the existing line. In order to weaken the influence of the new line construction on the existing line, taking Beijing Rail Transit Line 13 under the Northeast Ring Railway as the background, Midas GTS NX is used to simulate the construction process. Based on the study of the influence of the shield tunnel construction on the subgrade settlement, the grouting reinforcement in the construction process is optimized. The research shows that the maximum settlement value of the Northeast ring railway track is -3.01mm, and the maximum differential settlement value of the subgrade is 0.01% L. the surface settlement can be reduced by about 66% after the soil is raised to a certain strength by optimizing the grouting material, and the weakening degree is not obvious after it is raised to a certain extent. 　　 ［Keywords ］ shield tunnel；underpass railway；subgrade；deformation control ；grouting reinforcement 变形进行分析，并提出了相应的计算公式。马险峰等 [8]使用离心模型试验对盾构隧道施工引起的地层沉降 进行模拟，研究了盾构隧道施工与地层变形的关系， 并通过测量研究了地层变形特性。对隧道开挖造成的 地层变形的规律进行了研究分析，邱明明 [9]对双线隧道 采用数值模拟和现场试验相结合的方法对隧道开挖过程 中对地层的影响及地表沉降进行了分析，并给出了预 测模型。包小华等 [10]通过建立三维数值模型对盾构隧道 的施工和注浆加固进行模拟，并研究了不同注浆加固参 数对地表变形的影响。本文以北京轨道交通13号线下穿 东北环铁路为背景，通过MIDAS GTS NX数值模拟的手 段，对双线盾构隧道施工过程进行模拟，分析了路基变 形规律，并探究了在盾构隧道下穿既有铁路施工过程中 的注浆加固对地表沉降变形的减少程度。 1　工程概况 1.1　北京地铁13号线扩能工程概况 为提升北京地铁13号线运能，同时改善回龙观、 收稿日期 ：2022–02–27 作者简介 ：苏俊生（1985—），男，辽宁北票人，工程师，主要研究 方向为地铁工程。 /7说[ $


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%FWFMPQNFOU 第49卷第 10期 M ·92· 天通苑、上地等地区的交通出行问题，北京13号线拟 拆分成13A和 13B 2条线路。13A线为利用原线路西段 线路，到西二旗站后的路基段拨线后向东敷设至回龙 观、天通苑，与 17号线换乘，线路