盾构下穿既有铁路对线路结构的影响研究

中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北 武汉 430050

随着我国地方经济的高速发展，城市地铁隧道的开发建设如火如荼，隧道穿越既有铁路线的工程案例也不断涌现。一方面，盾构法因其经济、安全及高度自动化等优点，在穿越土质地层的地铁隧道开挖工程中得到广泛应用；另一方面，盾构机掘进施工会改变原始土层的初始应力场，扰动土体使地下水流失，导致土体位移，引起地面变形沉降，进而加剧铁路线路变形和轨道的不平顺，增加轮轨间的冲击力，破坏轨道架构和基床，对铁路运营安全产生严重影响[1]。因此，下穿铁路线的隧道盾构施工中地面的沉降控制对于铁路的运营安全至关重要。

1 文献综述

现阶段各国研究人员在研究隧道盾构施工地层变形规律时，依托具体的工程实例，提出了经验法、现场实验法、数值模拟法、模型实验法等方法，并取得宝贵的成果[2-5]。目前，对于地表横断面沉降预测应用最广泛的是Peck公式[6]，该公式是根据大量实测数据进行统计得出的经验公式，其地表沉降形状近似高斯曲线。Attewell[7]认为隧道的开挖导致地层沉降曲线类似高斯曲线，其采用不同的计算公式计算沉降槽宽度，对Peck公式进行了修正。姜忻良等[8]以天津地铁1号线某区间盾构施工为例，在区间端头布设分层沉降以及土体测斜孔，通过对监测数据的处理发现距离隧道越近的土体受盾构施工扰动越大。璩继立等[9]对上海地铁某软土地层区间进行沉降监测，得到沉降曲线形状除了受施工参数的影响，隧道埋深也是影响沉降分布特征的重要因素。……