蔡向辉

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安　710043)



盾构下穿引起的既有线路轨道变形与列车运营作用研究

蔡向辉

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安710043)

摘要：地铁盾构下穿既有高铁线路施工时会对既有地基产生扰动，引起地层不同程度的沉降、路基下沉、轨道结构变形等病害，不仅对隧道和周边环境的安全产生不利影响，严重的会造成既有铁路破坏，影响线路的正常运营，给乘客带来安全隐患。利用有限元软件ABAQUS建立了轨道-路基-下穿隧道有限元模型分析了盾构施工对既有线路轨道结构的影响，并结合高速铁路结构间的相互作用关系，基于车辆-轨道耦合动力学理论对盾构下穿引起的线路变形、轨道结构层间离缝与列车运行相互作用进行了分析。

关键词：高速铁路；无砟轨道；盾构下穿；耦合动力学；轨道不平顺

截至2015年7月，我国高速铁路营运里程已突破1.7万 km，运营动车组1 800列，年运送旅客达9.1亿人次，是世界上高速铁路运营里程最长、在建规模最大的国家。与此同时，我国已有36座城市获准修建城市轨道交通线路，其中22座城市已经开通运营，总里程近3 000 km。两者的线路在特定的空间位置不可避免地产生交叉。设计平交道口会增加土地占用面积并给既有交通带来影响，为了降低工程建设成本及减小对周围环境的影响，新建城市轨道交通盾构下穿既有铁路线路成为现在主要形式[1]。

高速铁路要求轨道结构具有高平顺性，而盾构开挖引起的地层损失会导致轨道结构不均匀沉降变形[2]；……