盾构隧道下穿高铁路基变形影响规律及加固优化研究

• Published in: 铁道标准设计 Vol. 68; no. 2; pp. 126 - 142
• Main Authors: 王立新, 王强, 苗苗, 汪珂, 李储军, 邱军领
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西安理工大学土木建筑工程学院,西安 710048%长安大学公路学院,西安 710064%陕西华山路桥集团有限公司,西安 710016%中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043 01.02.2024; 中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043
• Subjects: high speed railway subgrade; pipe curtain method; 管幕工法; 变形规律; model test; deformation law; 加固措施; reinforcement measures; 高铁路基; 模型试验; 盾构隧道; 数值模拟; numerical simulation; shield tunnel
• ISSN: 1004-2954
• DOI: 10.13238/j.issn.1004-2954.202206190004

U238%U213.1%U455.43; 为研究盾构隧道下穿高铁路基施工时对路基的影响规律,探究在隧道开挖过程中运用不同加固措施对既有高铁路基的影响程度.以西安市某地铁工程为依托,利用室内模型试验对比分析盾构隧道下穿高铁CFG桩复合路基过程中,无加固、超前管幕工法加固与地表袖阀管注浆加固 3 种隧道施工条件下,地表沉降值和沉降槽的空间分布规律;采用数值模拟分析验证超前管幕工法加固工况下盾构隧道下穿时,高铁路基、道床的位移变化规律.室内模型试验结果表明:盾构隧道施工中采用管幕工法加固后复合地基正上方的地表沉降最大值减小 28.6%,采用袖阀管注浆加固后减小 18.0%,并且采用两种加固措施后的CFG桩最大附加轴力均减小 20%以上.因此,在隧道掘进过程中采用一定加固措施,可改善围岩稳定性,其中管幕工法加固效果更为显著.数值模拟分析表明:采取管幕工法加固施工与不采取加固措施相比,路基最大沉降量减少 33.78%,道床最大沉降量减少 45.08%.因此,管幕工法加固能够有效减小对既有高铁路基的影响.