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特大断面公路隧道下穿既有铁路
路基变形控制研究
范杰林 1，毛锦波 2
（1.新疆交通运输综合行政执法局，乌鲁木齐 830000；2.中交二公局东萌工程有限公司，西安 710100）
［摘 要 ］ 有限差分软件FLAC 3 D研究特大断面公路隧道下穿既有铁路路基的地表变形。计算结果分析表
明：路基地表沉降经历3个阶段，沉降主要发生在第Ⅱ阶段，其次是第Ⅲ阶段；采用“坡面注浆防护+ 管棚
支撑梁及树根桩防护+超前预支护”联合预加固方法能有效控制路基地表变形，相比于无加固条件下地表沉
降减少了72.54%，同时第Ⅰ阶段、第Ⅱ阶段、第Ⅲ阶段累计沉降量分别减少了45.05%、 80.85%、72.54%；
实测数据和数值计算数据误差在7%以内，表明采用数值计算能较准确的模拟路基地表沉降。
［关键词 ］ 特大断面隧道；既有铁路；路基沉降；变形控制
［中图分类号］ U 455.4 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1001 -523X （2023 ）05-0116 -03
RESEARCH ON DEFORMATION CONTROL OF SUPER LARGE SECTION
HIGHWAY TUNNEL UNDER EXISTING RAILWAY SUBGRADE
Fan Jie-lin ，Mao Jin-bo
［Abstract ］ The finite difference software FLAC 3D is used to study the surface deformation of the super
large section highway tunnel passing through the existing railway subgrade. The analysis of the calculation results
shows that the subgrade surface settlement has experienced three stages, the settlement mainly occurs in the second
stage, followed by the third stage. The combined pre reinforcement method of slope grouting protection+pipe shed
support beam and tree root pile protection+advanced pre support can effectively control the deformation of the road
base surface, and the ground settlement under the condition of no reinforcement is reduced by 72.54%, while the
cumulative settlement in the first, second and third stages is reduced by 45.05%, 80.85% and 72.54% respectively.
The error between the measured data and the numerical calculation data is within 7%, which indicates that the
numerical calculation can accurately simulate the surface settlement of the subgrade.
［Keywords ］ extra large section tunnel; existing railway; subgrade settlement; deformation control
为研究特大断面公路隧道下穿既有铁路对路基
变形的影响，以乌鲁木齐至尉犁高速公路天山胜利
隧道出口下穿鱼焉铁路线工程为依托，利用有限差
分软件F LAC 3D，分析了坡面注浆防护、管棚支撑梁
及树根桩防护、超前预支护等加固越焉铁路线路基
前后地表沉降变形，进而确定路基变形针对性控制措
施，确保隧道快速安全通过既有铁路线路，指导现场
施工。
1 工程概况
天山胜利隧道出口端隧道出口从北东至南西向下
穿鱼焉铁路线，隧道与铁路轨面设计高程竖向距离为
23.186 ～ 24.640 m。下穿段隧道开挖高度 1 0 m，开挖
跨度1 4.02 m，开挖断面达到了1 20 m2。
隧道出口端位于高寒高海拔位置，山体斜坡呈折
线形，南疆线北侧坡度为25 °左右，南侧15 °左右，高
差约2 0 m ，植被较发育。根据钻探揭露，隧址区地层
自上而下依次为：第四系全新统人工填土（Q 4 ml）、
坡积（Q 4 dl）粉土、碎石，下伏地层为华力西期花岗
斑岩。
2 路基预加固方案
为提高铁路路基整体稳定性及减小隧道开挖对
路基扰动，借鉴已有隧道下穿既有构筑物成功案例，
同时考虑本工程特点，拟采用“坡面注浆防护+ 管棚
支撑梁及
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