大直径盾构隧道下穿高铁无砟轨道路基预加固方案研究

王文谦，刘 方，金张澜，岳 岭

(中铁工程设计咨询集团有限公司，北京 100055)

引言

近年来，我国高速铁路建设事业蓬勃发展，以“八纵八横”为代表的高铁网渐成体系[1]。大量的基础设施建设使得城市用地日益紧张，城市地下空间开发利用快速发展，新建高铁、城际等以隧道形式穿越既有铁路路基工程逐渐增多[2-4]。高铁无砟轨道路基对轨道的平顺度要求极高[5]，路基沉降控制要求比普通铁路、公路严格得多，因此，在隧道下穿此类路基施工时，一旦隧道掘进引起的变形超过路基的承载极限，将会危害高铁的运营安全[6]。

目前，许多学者对隧道下穿路基的变形控制措施进行了研究。程巧建等[7]分析了采用不同加固措施下地铁隧道下穿铁路路基的变形影响，与实测值对比后确定了合理的盾构掘进参数；蔡小培[8]采用有限元方法研究了城区盾构下穿高速铁路施工对轨道结构变形的影响；郝坤[9]以某大跨公路隧道下穿高速铁路路基为研究对象，建立有限元模型模拟开挖支护过程，对下穿方案的安全性和可行性进行了评价；王乐明[10]分析了大直径高铁隧道下穿对既有地铁运营线路路基段结构的影响。

尽管已有上述研究，但缺乏大直径盾构隧道下穿既有高铁无砟轨道路基工程的研究[11-12]，尤其是缺乏路基防护方案的相关研究。以某规划高速铁路盾构隧道下穿既有沪宁高速铁路无砟轨道路基为工程背景，研究不同路基防护方案下路基、轨道变形的控制效果，提出了合理的防护设计参数，旨在为大直径盾构下穿既有高铁路基提供合理的防护方案。……