【摘要】结合实际工程采用peck经验公式及数值模拟方式，预测盾构隧道推进对铁路的沉降影响，分析铁路荷载对盾构管片内力的影响，并对该地铁盾构隧道下穿铁路工程提出具体处理措施及对策。

【关键词】盾构隧道；下穿铁路；数值模拟；加固

0 引言

随着城市发展，地面交通日益紧张，开发地下空间，发展轨道交通已是大势所趋。因地铁建设与既有建构筑物相互影响无法完全避免，所以进行地铁盾构隧道下穿建构筑物的影响分析是很有必要的。

1 工程概况

本工程既有结构为北仓铁路，现要施工一条双线下穿盾构隧道，与铁路斜交。铁路与隧道平剖面位置关系如下所示：

图1 平面关系图 图2 剖面关系图

拟定先推进上行线，后推进下行线。拟通过数值模拟考察：1）在土体加固与不加固两种情况下盾构隧道推进对铁路的沉降影响，以验证加固方案效果；2）铁路荷载对盾构管片内力的影响，以优化管片设计。

2 盾构施工对既有铁路的影响分析

国内外研究表明，盾构隧道施工引起的地层变形主要原因有以下几点：

1）盾构推进方向改变、超挖等；

2）受扰动土体的再固结；

3）土体与衬砌的相互作用；

4）土体挤入盾尾空隙。

目前用于预测盾构法掘进引起土体变形的主要方法有经验公式法（结合现场实测数）和考虑施工过程的数值分析法。

2.1 Peck法沉降估算

在软弱土层中采用盾构施工，因地层损失和土体扰动，必然引起地表变形。主要表现在盾构掘进机的前方和顶部产生微量的隆起，盾尾脱离以后，地表开始下沉，并形成一定宽度的沉降槽地带，下沉的速率随时间而逐渐衰减，且与盾构所经过的地层、施工工况和地表荷载等有密切的关系，并表现出相当的差异性。……