盾構下穿高速鐵路路基與隧道的變形傳遞機理及特征研究

林家楨, 黃智海, 彭華, 索曉明, 肖驍騏, 李子晨

（1.中國鐵路設計集團有限公司 城市軌道交通事業部, 天津 300308；2.北京交通大學 土木建筑工程學院, 北京 100044；3.中國鐵路設計集團有限公司, 天津 300308；4.北京交通大學 軌道結構保護技術研究所, 北京 100044）

0 引言

截至2021年12月31日, 全國高速鐵路運營里程突破4萬km[1］。隨著我國地鐵建設中盾構工法的廣泛使用, 盾構隧道穿越既有高速鐵路的案例越來越多。許多學者對盾構隧道下穿高速鐵路的變形特征以及變形傳遞進行了研究。康直[2］以某地鐵下穿高速鐵路隧道工程為背景, 利用有限元方法研究發現地鐵與高速鐵路隧道垂直距離及地鐵施工順序對既有高速鐵路隧道的變形有顯著影響。楊成永等[3］基于傅里葉級數法進行參數分析, 結合理論方法、數值模擬方法及實測數據對比, 發現軌道變形、內力和脫空范圍均隨隧道隆起量的增大而增大。高利宏[4］依托某新建雙線盾構隧道近接下穿既有盾構隧道工程, 通過有限元軟件進行數值模擬, 發現在距離維度上, 隧道結構變形隨著距穿越中心距離減小而增大；時間維度上, 穿越時隧道沉降明顯并達到峰值, 特別是穿越開始階段有較大變形速率。蔡小培等[5］通過建立軌道-路基-土體有限元模型, 分析盾構開挖過程中高速鐵路軌道變形特征, 發現盾構開挖面位于線路中心線正下方時, 軌道沉降變形速率、兩股鋼軌沉降差和鋼軌橫向位移最大, 通過中心線后其值會逐漸減小。……