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题名地铁盾构下穿既有铁路框架桥的变形与动力响应
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作者
汤新辉
赖咸根
刘维正
卢世德
卢细兵
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机构
长沙市建设工程质量安全监督站
中建五局土木工程有限公司
中南大学土木工程学院
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出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2025年第4期126-132,共7页
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基金
湖南省住房和城乡建设厅科学技术计划项目(KY202108)。
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文摘
[目的]目前,对于下穿盾构与上部车辆-轨道结构相互影响的研究较少。为确保新建地铁盾构施工和既有线路运行安全,有必要分析地铁盾构下穿施工扰动,以及列车荷载对既有结构的变形特性及动力响应的影响规律。[方法]结合长沙地铁6号线盾构隧道下穿既有京广铁路框架桥工程,建立盾构下穿铁路框架桥的开挖子模型和车辆-轨道动力耦合子模型,采用数值软件进行联合仿真,针对盾构开挖进程、注浆压力、土仓压力、地层加固、列车速度等不同工况,研究地层、框架桥、轨道结构的变形,并总结车辆-轨道动力响应变化规律。[结果及结论]盾构左线先行开挖导致的轨道最大沉降约为3.0 mm,右线开挖后最大沉降发生位置向左右线中心处偏移,最大沉降达5.4 mm,先行盾构引起的轨道沉降略大于后行开挖的沉降;车体的振动加速度和轮轨作用力随车速的提高而增大,轮轨垂向力受列车速度的影响大于轮轨横向力受列车速度的影响;振动位移、车体振动加速度、轮轨作用力及脱轨系数均随盾构开挖的不断推进逐渐增大,但增大幅度不大。与未采取措施开挖时相比,提高注浆压力、提高土仓压力和采取地层加固措施后,钢轨垂向振动位移分别减小了14.7%、11.5%、44.1%。在盾构施工过程中,应采取地层加固措施,以保证盾构顺利施工和铁路正常运营。
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关键词
地铁盾构
铁路框架桥
下穿
变形
动力响应
数值仿真
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Keywords
metro shield tunnel
railway frame bridge
under-crossing
deformation
dynamic response
numerical simulation
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分类号
U455.43
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
TU433
[建筑科学—岩土工程]
TU435
[建筑科学—岩土工程]
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