大粒径卵石地层中盾构下穿既有铁路的影响分析

发布时间：2021-09-30 10:46

　　为了研究在大粒径卵石地层中盾构下穿既有运营铁路引起的地层及轨面变形规律,以及对比不同隧道加固措施的效果,文章以洛阳市轨道交通2号线刘富村出入线区间盾构下穿焦柳铁路为工程背景,通过有限元软件进行了4种不同工况的模拟,包括无隧道保护措施的工况、采取路基提前注浆加固的工况、采取隧道洞内深孔注浆加固的工况以及同时采用路基注浆和洞内深孔注浆的工况。实际工程采用路基注浆和洞内深孔注浆2种加固措施,实际监测数据与模拟结果具有良好的一致性。结果表明:在大粒径卵石地层中盾构下穿施工会对既有铁路产生较大影响,最大沉降值发生在左线隧道正上方,右线隧道的开挖会对左线隧道产生较大扰动,是左线隧道工后沉降产生的主要原因。在同时采用2种加固措施后,地层和轨面沉降值均符合沉降控制标准要求。可见,同时采用2种加固措施后,可显著减少盾构下穿施工对既有铁路的影响,是保证盾构施工和铁路运营安全的有效加固措施。 

【文章来源】：合肥工业大学学报(自然科学版). 2020,43(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

区间隧道与铁路平剖面位置关系

钻孔间距2 m×2 m,梅花形布设,下插角5°,钻孔长度10～ 15 m;注浆管采用?42×5 mm钢花管,沿管壁间隔20 cm钻孔,钻孔呈梅花型布设,孔位互成90°,孔径60～80 mm。注浆采用1∶1水泥-水玻璃双液浆。注浆压力为0.2～0.4 MPa,具体注浆压力、注浆量根据现场情况及时进行调整。注浆加固范围为区间两侧外20 m,总长度77 m,如图2所示。(2) 洞内深孔注浆加固。

土体在管片上增设注浆孔(预埋注浆管),根据地质及掘进情况, 对隧道上半断面3 m范围内的地层进行注浆加固,注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆,注浆压力控制在0.3～0.5 MPa,注浆施工结束后注浆孔采用微膨胀水泥封堵,如图3所示。为了盾构安全下穿既有铁路,并且使得加固方案经济合理,在研究地层变形规律的同时,将对4种不同工况进行计算验证,对不同工况的加固效果进行分析,并与实际监测结果进行对比。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]宁波软土地层盾构隧道下穿铁路施工引起地层变形规律及控制技术研究[D]. 杨兵明.北京交通大学 2016

硕士论文
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本文编号：3415703