杨建烽

(西南交通大学，四川成都 610031)

随着我国交通的发展，国内各城市存在许多城市、城际交通互相穿越的工程[1]，线路立交下穿的交叉形式有助于交通环境与交通组织的管理，但也对既有结构的变形控制提出了挑战。修建下穿结构时，考虑到经济性与对穿越结构的变形控制难度，会比选不同形式的支护结构，选择更利于下穿控制的支护形式[2-3]。因此，有必要分析采用不同支护形式修建下穿隧道对既有结构影响的变形规律，以此评估不同支护形式在下穿工程中的适应性。

1 工程概况

国内某拟建的软岩地段修建地铁出入线段下穿上方普速铁路工程，普速铁路的下穿节点里程为K35+385。本工程分别比选喷锚支护、整体式衬砌与复合式衬砌等支护形式，以此选择下穿铁路的大跨度隧道的合适支护形式。

大跨度隧道截面为三心圆加仰拱的形式，最大洞宽为15.7 m，最大洞高为12.3 m。新建工程所比选的隧道支护形式分别如表1所示。

表1 比选支护形式

2 建立模型

本文计算采用有限元计算软件Midas GTS NX，计算模型(图1)长宽高尺寸为80 m×120 m×70 m。隧道拱顶埋深22 m，铁路路基高8.75 m。

采用实体单元模拟围岩、隧道土体及路基，梁单元模拟铁路钢轨，桁架单元模拟锚杆，板壳单元模拟喷混及模筑混凝土。四周及底面设置法向位移边界，顶部自由。

图1 计算模型

2.1 围岩参数

地勘报告所提供的土体物理力学参数见表2。

表2 围岩物理力学参数

2.2 支护参数

本工程支护比选中采用了相同等级的锚杆、喷射与模筑混凝土，物理力学参数如表3所示。……