◎程磊

引言：处于新构建盾构隧道范围内的右线隧道长度为2457 m，并且在里程SDK45+250.146～SDK45+295.146 这一范围内下穿既有铁路路基。普铁设有有砟轨道，运行时速可以达到160 km/h，属于国家一级电气化铁路，其中铁路路基包括表层和底层，厚度分别为4 m 和2 m。铁路轨道面到区间隧道结构的净距离大概是26 m，比隧道直径大了1 倍。左右线隧道的埋深有22 m，两者的中心线距离为28 m。进行隧道施工时，优先选择左线隧道，待左线隧道施工完成并停机后，再进行掘进右线隧道。

一、有限元模型构建

本论文运用底层-架构-实体三维模型（详情见图1 所示），岩土体使用的是摩尔-库伦本构。因为路基架构与隧道两者间的地点关系是相对而言的，将模型（图1）的尺寸设置为：x×y×z=100 m×100 m×65 m，x 代表的是平行盾构施工方向，y 代表的是垂直盾构施工方向，z 代表的是地层竖向。桩界面参数中，法向刚度模量、剪切刚度模量、最终剪力的取值分别是250 000 kN/m3、25 000 kN/m3、150 kN/m2。左右隧道中心线之间相距28 m，隧道埋深22 m。优先对左线隧道施工，施工完毕关停机器之后对有线隧道加以施工。盾构隧道的内外径分别是5.5、6.2 m，注浆层的厚度为0.33 m，利用二维板壳单元来对盾壳与管片进行模拟。另外，盾构管片每环是1.5 m，千斤顶力为100 kN/m2，掘进压力与注浆压力分别是120、150 kN/m2。

图1 数值计算整体模型图

二、计算结果分析

下表是路基总体在左线隧道（掘进第1 到第5 步）和右线隧道（掘进第6 到第10步）在不同掘进步骤下的沉降数值。

表1 路基整体在不同施工步下的最大沉降值

根据表1 可以看出，盾构隧道的施工会给路基整体的沉降值造成影响，伴随施工的持续开展，沉降数值会逐步变大。……