盾构穿越引起的既有轨道交通高架线变形及控制

【摘要】： 随着城市市政工程以及城市轨道交通网络的大量建设,新建地下工程穿越既有轨道交通高架线的情况越来越多。穿越施工必然会引起地层、桥梁结构和轨道结构的变形,从而对既有高架线的正常运营甚至安全造成影响。 本文以南水北调输水隧道穿越北京地铁13号线清河高架桥为研究对象,通过监测数据分析和有限元模拟,对盾构隧道穿越引起的地层和既有高架线变形及控制进行了研究。主要工作及成果如下： 1、对盾构施工引起的地表和既有高架线变形机理进行了分析。 2、根据盾构穿越地铁13号线清河高架桥的监测数据,从空间上和时间上对地表、桥梁结构和线路变形进行了详细分析,得出了地表和既有高架线的变形发展规律以及地表变形和既有线变形之间的关联性,并对其原因进行了分析。 3、用有限元软件ANSYS对穿越工程的盾构施工过程进行模拟,并用实测数据对其合理性进行了验证。通过数值模拟,对土舱压力、注浆参数、隔离墙距离和墙体材料等施工管理和防护加固因素对地层和既有线变形的控制效果进行了研究。 4、在理论分析、监测数据分析和数值模拟分析的基础上,结合穿越工程变形控制措施的经验总结,提出了贯穿于穿越施工过程始终的控制流程和工程措施。