北京地铁14号线盾构下穿既有京九铁路变形的分析

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随着我国地铁建设的大规模开展，城市地下工程施工技术的已经发展成为一个非常重要的研究方向。经过多年来我国在地铁隧道盾构法施工中的工程实践和研究探索，已经积累了相当丰富的工程经验。新建地铁盾构下穿既有铁路的情况会变得越来越多。由于穿越施工会引起地层、桥梁结构、轨道以及道床产生变形，因此施工中存在很大的安全隐患。
　　本文以北京地铁14号线，菜～西区间盾构下穿京九铁路工程为依托，通过对地铁14号线下穿京九铁路进行数值模拟和施工关键技术的分析，得到地铁14号线盾构下穿京九铁路引起的轨道及路基的变形影响规律。主要工作及成果如下：
　　1)介绍了北京地铁14号线盾构区间的工程概况以及京九铁路的工程概况、工程水文地质条件等。详细说明了数值模型中路基、盾构穿越的建模思路，以及模型中的相关计算假定、土体参数、盾构参数的选取、施工阶段的模拟。
　　2)盾构法隧道施工对临近铁路路基变形的影响具有明显的规律性，经过对横断面的分析，沉降槽按中间大两边小的规律分布，与正态曲线相吻合，而且路基影响最大的部位位于盾构隧道的正上方。左线通过时路基的最大沉降值为1.39mm，右线通过时京九铁路路基的最大沉降值为2.50mm。
　　3)盾构隧道开挖对京九铁路轨道的影响规律与对路基的影响规律大致相同，从横断面看也是呈抛物线型，盾构通过时京九铁路轨道的最大沉降值为2.35mm，均为下沉。
　　4)由监测数据分析得知，左线隧道施工造成路基结构及轨道结构变形数值较小，在1.3mm之内浮动，由此可知，盾构施工前对上部土体的注浆加固起到了较大的作用，从左线施工完成到右线施工完毕，沉降曲线收敛，计算得到的最大沉降数值约为2mm，位于左右侧盾构法施作区间的上部，沉降影响较小，说明通过注浆加固及同步注浆、二次注浆等施工等措施，对控制既有路基及轨道结构沉降是非常有效的。
　　5)总结分析了北京地铁14号线盾构下穿京九铁路过程中施工关键技术及各项施工参数，提出了路基注浆加固、线路加固措施保证下穿施工中京九铁路路基的稳定性。详细论述了各施工技术的实施过程及注意事项，类似工程可借鉴应用。

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作者
王博;
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作者单位

西安理工大学;

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授予单位西安理工大学;
学科建筑与土木工程
授予学位硕士
导师姓名邵生俊,王天明;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类盾构法（全断面开挖）;
关键词
盾构隧道; 既有铁路; 数值模拟; 监测分析;

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