地铁盾构隧道下穿城际铁路地基加固方案安全性分析
2024-11-20 10:32:12
iGeo
地铁盾构隧道下穿城际铁路地基加固方案安全性分析
霍军帅,王炳龙,周顺华
(同济大学 道路与交通工程教育部国家重点实验室,上海 201804)
摘 要:苏州某地铁盾构隧道下穿沪宁城际铁路施工时,原有铁路地基加固方案产生的沉降量不能满足高 速铁路的要求,因此,结合原加固措施,采用板+桩组合结构的形式对地基进行加固。对 此 方 案,采 用 二 维 有 限元法分析不同应力释放率下盾构施工引起的地表沉降规律。当应力释放率为30%时,盾构 下 穿 处 板+桩 组 合 结构的沉降量为3.9mm,满足高速铁路无砟轨道对工后沉降的要求,但此时板+桩组合结构中的加固板将与其 下方土体脱离。采用三维有限元方法,对高速铁路轨道结构进行静、动应力响应分析。结 果 表 明:当 加 固 板 与 其下部土体脱离时,在自重应力作用下,钢轨轨面的最大变形为0.582mm,满足轨道不平顺的要求;在最大列 车动荷载作用下,轨道板和加固板的最大拉应力分别为0.93和1.02 MPa,均小于规范中所要求的疲劳强度修 正值。由此可知,在盾构隧道下穿施工时,城际铁路地基采用板+桩组合结构形式的加固方案,是 能 够 保 证 运 营安全的。
关键词:地铁施工;盾构隧道;下穿施工;应力释放率;地表沉降;地基加固;疲劳强度