软土地区盾构下穿施工对铁路路基影响分析-隧道建设.PDFVIP

　 　 软土地区盾构下穿施工对铁路路基影响分析 ———以杭州地铁２ 号线某区间现场监测为例 邹　 浩，陈金国 （湖北省地质局第三地质大队，湖北黄冈　 ４３８０００） 摘要：盾构隧道下穿施工，将对既有铁路路基产生一系列不利的影响。 当盾构引起的路基位移超过承载能力，将导致铁路轨道产 生过大的弯曲及扭曲变形，从而影响列车运行的平顺性和安全性。 结合杭州地铁２号线某区间隧道下穿既有铁路路基工程现场监 测数据，分析在盾构下穿施工过程中列车轨道、路基坡脚及路肩的位移变化规律。 实测结果发现：１）监测点沉降变化与盾构的相 对位置密切相关，可划分为盾构到达前、盾构穿越及盾构通过３个阶段；２）盾构到达前，当盾构土压力大于静止侧向土压力将引起 地表隆起，反之，则产生地表沉降；３）盾构穿越过程中将导致地表隆起位移；４）盾构通过后，地表沉降持续发展。 由于碎石路基具 有一定的调节作用，使路肩隆起值小于坡脚。 铁路轨道隆起整体小于同一平面路肩，是因为具有一定抗弯刚度的轨道对土体位移 有一定的抵抗能力。 关键词：盾构法施工；下穿；铁路路基；地铁；软土地层；现场监测 ＤＯＩ：１０．３９７３／ ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－４４９８．２０１８．０２．００７ 中图分类号：Ｕ４５　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 　 文章编号：２０９６－４４９８（２０１８）０２－０１９９－０８ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｈｉｅｌｄ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｉｎ Ｓｏｆｔ Ｓｏｉｌ ｏｎ Ｕｐｐｅｒ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｕｂｇｒａｄｅ：Ａ Ｃａｓｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｓｉｔｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ａ Ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｍｅｔｒｏ Ｌｉｎｅ Ｎｏ． ２ ＺＯＵ Ｈａｏ，ＣＨＥＮＪｉｎｇｕｏ （Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｔｅａｍ ｏｆ Ｈｕｂｅｉ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ，Ｈｕａｎｇｇａｎｇ ４３８０００，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｈｉｅｌｄ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｕｎｄｅｒｎｅａｔｈ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｒａｉｌｗａｙ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｗｉｌｌ ｉｎｅｖｉｔａｂｌｙ ｃａｕｓｅ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｉｌｗａｙ ｓｕｂｇｒａｄｅ． Ｔｈｅ ｏｖｅｒｌａｒｇｅ ｂｅｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｗｏｕｌｄ ｏｃｃｕｒ ｔｏ ｒａｉｌｗａｙ ｔｒａｃｋ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｈｉｅｌｄ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ⁃ ｉｎｄｕｃｅｄ ｒａｉｌｗａｙ ｓｕｂｇｒａｄｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅｘｃｅｅｄｓｌｉｍｉｔ；ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅ ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓａｎｄｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｔｒａｉｎ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ． Ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｒｕｌｅｓ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｔｒａｃｋ，ｓｕｂｇｒａｄｅ ｓｌｏｐｅ ｔｏｅ ａｎｄ ｒａｉｌｗａｙ ｓｈｏｕｌｄｅｒ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｓｈｉｅｌｄ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｉｎ ａ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｍｅｔｒｏ Ｌｉｎｅ Ｎｏ． ２ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ： １） Ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｉｓｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈｉｅｌｄ． Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈｉｅｌｄ ｃａｎ ｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ３ｐｈａｓｅｓ，ｉ．ｅ． ｂｅｆｏｒｅｓｈｉｅｌｄａｒｒｉｖａｌ，ｓｈｉｅｌｄｐａｓｓｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈａｎｄａｆｔｅｒｓｈｉｅｌｄａｒｒｉｖａｌ． ２）Ｂｅｆｏｒｅｓｈｉｅｌｄ ａｒｒｉｖａｌ，ｇｒｏｕｎｄ ｈｅａｖｅ ｗｏｕｌｄ ｏｃｃｕｒ ｗｈｅｎ ｓｈｉｅｌｄ ｓｏｉｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｓ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ｌａｔｅｒａｌ ｓｏｉｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ａｎｄ ｇｒｏｕｎｄ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｗｏｕｌｄ ｏ