地铁隧道下穿铁路群影响及加固优化研究★

于 廷 新

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430063)

0 引言

随着地铁建设和铁路建设的迅速发展，地铁隧道下穿运营铁路的工程急剧增加，盾构隧道的穿越施工影响机理复杂，会导致地表沉降及铁路股道变形[1，2]。而运营铁路对位移和沉降要求极为严格[3]，由于铁路不间断运营的特殊性，极易引发安全事故[4]，故研究盾构隧道造成铁路变形规律非常重要，必须采取可靠的工程措施，严格控制盾构隧道施工造成铁路的变形，确保铁路安全运营[5,6]。

依托南昌地铁隧道下穿南昌火车站运营铁路群的工程实例，铁路变形要求极为严格，南昌砂砾层厚度大，地下水丰富，采用莫尔库仑模型、PLAXIS 3D进行三维数值分析，得出盾构隧道施工对土体及铁路变形的影响规律，提出铁路加固优化对策。

1 工程概况

南昌轨道交通二号线丁公路站—火车站区间全长838 m，盾构下穿南昌火车站站场段长度175 m，盾构覆土厚度约12 m，穿越处对应京九线里程K1444+422 m～K1444+447 m。南昌站8股～13股道正在运营，其中10股道为京九下行线。隧道上方存在3.6 m宽、3.6 m深的排水渠，地铁隧道下穿铁路群剖面图如图1所示，隧道周边方框内进行加固。

南昌火车站铁路行车密度高，变形要求极为严格，地铁隧道施工必须确保铁路的安全运营。根据《普通铁路线路修理规则》中“轨道静态几何不平顺容许偏差管理值”的规定，铁路沉降控制标准为11 mm，如表1所示。

表1 轨道静态几何尺寸容许偏差管理值 mm

隧道设计方案中要求盾构施工前对南昌站内的6条股道的路基进行注浆加固，拟对10道进行便梁加固，拟对8,9,11,12,13道采用轨束梁加固。……