地铁隧道下穿既有高速铁路桥影响分析与施工对策研究
地铁盾构隧道下穿高速铁路高架桥影响分析
地铁盾构隧道下穿高速铁路高架桥影响分析摘要：结合地铁工程实例，借助Midas GTS-NX有限元软件分别对地铁隧道盾构下穿铁路高架桥进行三维数值仿真，并通过现场监测数据对数值模拟结果进行对比验证，证明数值模拟分析方法真实可靠，对类似工程具有一定借鉴意义。
关键词：盾构隧道下穿高速铁路高架桥影响分析中图分类号文献标识码文章编号1 引言在盾构隧道下穿高架桥过程中，会对地层产生作用，造成内力发生改变，严重情况下极易造成桩端承载力丧失，对桥梁上部结构造成重大安全隐患。
因此，对于类似盾构隧道下穿高架桥等特殊工况，需进行专项安全性分析研究。
本文借助Midas GTS-NX有限元软件不同工况下地铁隧道盾构下穿高速铁路高架桥进行三维数值仿真，并通过现场监测对数值模拟结果进行对比验证。
2工程概况地铁17号线北神树站～朝阳港站盾构区间为单洞单线圆形隧道，外径6.4m，管片厚度0.3m，属浅埋隧道。
根据区间施工单位的工程筹划，施工拟投入两台盾构，分别先后完成左线区间和右线区间掘进，掘进方向为北神树站到朝阳港站方向，掘进速度约为每天8~10环。
3 数值计算由于土体力学的复杂性以及施工对周边环境影响的多面性，采用常规手段难以合理的把握区间施工期间对既有高速铁路的影响。
本文采用MIDAS GTSNX软件针对盾构区间下穿京津城际铁路高架桥桩基进行三维数值计算。
3.1计算模型盾构区间单洞洞宽为6.4m，线间距为13m，施工投入两台盾构，先后完成左线区间和右线区间掘进，区间结构距离左右桩基最小距离分别18.1m、18.5m，区间拱顶覆土约8.0m。
在满足精度的前提下对模型进行简化，模拟盾构推进过程，计算模型见下图1。
图1数值模型3.2参数及边界条件土体采用修正摩尔-库伦弹塑性本构模型。
盾构管片、盾壳采用板单元，弹性模型；同步注浆以及浆液与土体的作用，采用应力释放程度和等代层来考虑，等代层采用弹性模型；承台采用实体单元，弹性模型；桥梁等效为荷载作用于承台；桥桩采用嵌入式桁架单元模拟；洞内二次深孔加强注浆采用实体单元提高土体参数、修正摩尔-库伦模型模拟。
隧道下穿既有桥梁的施工影响及工程措施
出现人为失误现象。隧道穿越既有桥梁施工人员应认真遵 守隧道穿越既有桥梁的施工顺序，加强对隧道穿越既有桥 梁施工质量的控制和监控。此外，隧道穿越既有桥梁的施 工人员应更加注意人身安全。隧道穿越既有桥梁施工过程 中，人身安全事故发生的可能性很大，因为隧道穿越既有 桥梁施工人员必须面对软土地基结构、深基坑作业、高空 作业等危险作业环节。在这种情况下，隧道穿越既有桥梁 的施工人员必须不断增强人身安全保护意识，自觉遵守隧 道穿越既有桥梁工程的安全施工操作规程。穿越隧道下既 有桥梁的施工人员应避免站在易坍塌或坠落的施工机械 和设施下，以防止施工人员因坠物造成人身安全伤害。隧 道下穿既有桥梁施工单位在进入隧道下穿既有桥梁运营 过程前，必须在适当位置设置警示标志，提醒车辆避开隧 道下穿既有桥梁施工区域，同时严格控制隧道下穿既有桥 梁施工过程中的噪声。如碎石桩的重要实用功能主要是全 面清理孔隙水，进行挤土作业，从而有效保证压实后的路 桥地基土达到更为密实的土体结构分布状态。隧道施工人 员若能正确操作和应用碎石桩软基处理技术，将有助于明 显加快路基的固结和排水速度。首先，施工人员应测量确 定碎石桩所在的土壤区域的位置，并彻底清除孔内的地下 水和泥浆。此外，施工人员应控制砾石垫层的特定厚度，以 确保垫层布置在砾石桩基的顶部。
作者简介院戴隆强（1983-），男，江西九江人，高级工程师，本科， 研究方向为公路工程。
2.1.2 袖阀管施工方法以及施工要点 袖阀管施工过程需要经过测量定位、钻孔、铺管、密 封、灌浆等几个主要过程。这些工序的施工过程中有很多 需要注意的地方，施工人员要严格按照规范操作，避免操 作失误带来的问题。淤测量和定位。根据施工图纸的需要， 计算确定设计导向孔的位置，用全站仪固定，用水准仪确 定导向孔的深度。在此期间，主要应注意导孔的准确定位 和所需钻孔深度的准确测量，以确保施工质量。于钻孔。钻 孔采用带套管挡墙的水冲法，根据钻孔深度进行施工。在 此期间，为了避免干扰后续的灌浆施工，施工前应不断校 正钻机的水平度，确保钻孔始终垂直于地面，并做好相应 的施工记录，为今后的施工检查准备数据。盂运行管道。钻 孔后，应排出孔内的泥浆和杂物，然后分段下放套筒阀管， 以控制套筒阀管各段之间的连接，确保套筒阀管深入孔 底。其中要注意每个袖阀管的连接紧密度，避免灌浆时出 现管接头不到位的现象。榆密封。下管过程完成后，孔口周 围地面至地面以下 1m 的距离应用速凝水泥砂浆封闭，防 止后续灌浆过程中出现喷射混凝土现象。在这个过程中， 要注意保证水泥浆的封堵深度达到标准，凝结后才能进行 灌浆工作。虞灌浆。经常使用分段灌浆。每段注浆长度主 要与注浆孔间距有关，开口钢管的长度即为注浆间距长 度。应根据施工地面的性质进行适当的压力控制。在灌浆 过程中，如果密封得当，很难造成事故。但也要注意控制注 浆压力，当出现异常压力时，要及时检查，确保浆液质量。 2.1.3 袖阀管灌浆过程中的安全措施 在袖阀管灌浆过程中，为确保施工人员的人身安全， 应按规定做好相关安全防护，确保正常施工。主要施工安 全措施如下：淤高压泥浆泵、空压机等机械设备应定期检 查维修，并要求专人操作，避免误操作或维护不当造成机 械事故；于钻机工人等具体施工人员应按规范进行施工， 做好个人安全防护，定期进行安全教育和培训；盂应在钻
公路隧道下穿既有桥梁的施工影响及工程措施研究
公路隧道下穿既有桥梁的施工影响及工程措施研究摘要：随着我国城市化建设的不断推进，公路隧道工程也得到了广泛发展，为了能够保障公路隧道工程的施工安全，其施工过程中需要注意对既有桥梁的影响。
在工程项目施工期间，需要对其进行严格控制，并通过设置必要的工程措施来解决这一问题。
本文主要对公路隧道下穿既有桥梁的施工影响进行分析和研究，并提出具体的工程措施，以确保公路隧道在施工期间能够顺利开展工作，同时保证其建设质量，从而提升我国的交通运输能力。
关键词：公路隧道；既有桥梁；施工要点；施工措施引言为了缓解目前的交通拥挤状况，保障人们的基本生活，加快轨道交通的发展是必然的趋势。
地铁隧道的建造，对施工技术的需求很高，不仅要掌握轨道交通的基建标准，还要对城市的地形地貌和水文特点进行全面的认识。
建筑企业要仔细地剖析建筑规划的实际意义，要对建筑技术的运用标准进行严密的监控，并且要有相应的应对策略，将建筑错误所带来的不良后果降到最低。
一、公路隧道下穿既有桥梁施工的作用在公路隧道下穿既有桥梁施工期间可以使用多台阶开挖法来进行施工。
这种方法主要是由以下几个特点构成：①首先，这种方式能够有效降低对既有桥梁结构造成的影响；②其次，这种方式能够提高公路隧道的稳定性和安全性；③最后，这种方法还能够有效降低工程建设成本。
公路隧道下穿既有桥梁施工对周围环境所产生的影响：从本质上来看，公路隧道下穿既有桥梁施工期间主要涉及到两方面的内容：一方面是对公路隧道结构以及周围环境所产生的影响；另一方面是对周围环境所产生的影响。
从目前来看，在我国城市化建设过程中经常会遇到一些较为复杂情况。
例如：公路隧道下穿既有桥梁施工期间会使周围建筑物和地面出现沉降以及倾斜等情况。
为了能够确保周围环境不会受到不良影响，同时也是为了有效保障其建设质量以及稳定性要求，在进行公路隧道下穿既有桥梁施工期间应该采取必要措施进行控制。
二、公路隧道下穿既有桥梁的施工要点公路隧道下穿既有桥梁施工的过程中，需要结合当地的地质环境与施工条件，进而采取有效的措施来确保隧道施工质量。
道路下穿段对高铁桥梁结构的影响研究
道路下穿段对高铁桥梁结构的影响研究摘要：在社会经济快速发展的背景下，高铁成为了我国重点建设的工程项目。
为提高高铁工程建设水平，有必要充分把握高铁工程建设活动。
研究发现，在高铁工程建设中会出现下穿道路的情况。
如果不注重分析道路下穿段对高铁桥梁结构的影响，缺乏构建完善的高铁桥梁施工方案，就容易影响工程建设水平。
因此，要高度重视研究道路下穿段对高铁桥梁结构的影响，科学地优化工程建设方案。
本文对道路下穿段对高铁桥梁结构的影响进行了研究。
关键词：道路下穿段；高铁桥梁结构；影响研究引言本次以某高铁工程的某一段作为工程案例研究分析对象，工程桥长81km。
在该工程中，使用了钻孔灌注桩技术，建设桥墩，以提高工程的支撑能力，保证行驶的安全性。
工程设计的速度为350km/h，便于提高车辆通行速度，缓解交通运输压力。
1道路下穿段高铁工程项目建模和数值1.1外部荷载计算思路分析在研究道路下穿段对高铁桥梁结构的影响时，有必要明确外部荷载计算思路，提高计算水平，从而为工程建设提供可靠的支持。
在工程项目建设中，要关注承台顶面。
通常情况下，主要将承台顶面划分为上下2个部分内容。
随后，就可以计算与处理2部分内容，从而得到可靠的结论。
通常情况下，外部荷载计算主要分为2个阶段。
为提升外部荷载计算水平，应当充分把握这2个计算阶段的计算工作。
阶段一：计算桥梁基础变形。
变形时需要评估路基填筑施工活动，了解与路基填筑施工相关的信息数据。
阶段二：计算基础沉降。
将与高铁工程相关的沉降因素作为计算内容。
此外，要注重计算列车荷载、桥跨恒载、墩顶的最不利支座反力等。
高铁桥墩的重量以及在开展施工过程中风力、承台能承受的外力等均是影响高铁桥梁承载力的因素。
因此，还需要将这些作为外部荷载计算的关键点。
1.2公路钢架结构施工方案分析公路钢架结构对于高铁工程建设具有一定的影响。
通过构建科学的公路钢架结构施工方案，有助于保证公路钢架结构施工活动顺利推进，提升公路钢架结构性能。
地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析
地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析摘要：随着社会经济的发展，我国的铁路发展非常迅速，路网规划日渐完善，路网密度不断增加。
路网的纵横交错，使得后施工的铁路有时候不可避免地要从既有公路或地铁的桥孔下面通过。
尽管隧道施工近年来取得了很大的进步，但不管采用哪一种施工方法，在隧道的掘进过程中难免会引起周围土体的变形和移动，从而影响到邻近桥基和桥梁结构的稳定及安全。
隧道下穿铁路桥梁结构的安全影响和施工的应对措施，已经成为铁路工程中急需解决的难题之一。
因此对地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术进行探讨是非常重要的。
关键词：地铁隧道；下穿铁路桥梁；施工技术1地铁隧道下穿铁路桥梁施工方案设计按照专家的设计方案规划，将整个地铁施工中的阶段性规划总结如下：（1）考虑到地铁隧道下穿铁路桥梁施工的难度较大，因此在施工设计中，将方案选定为盾构机施工，同时针对地铁施工进行了详细的部署规划，通过规划确定了全线设计中的车站设计及线路的时速设计等；（2）由于施工中存在的影响因素较多，所以经过专家的考虑和建议，应对施工技术进行合理的选择，通过良好的支撑技术，进行施工中的土层挖掘，经过挖掘之后，将土层在支撑的作用下进行固定；（3）考虑到地铁隧道施工的特殊性，决定在施工中采用孔桩灌注法，即通过孔桩灌注形式，将管桩的长度设定在8-10m，同时管桩之间的支撑距离控制为1.3m。
经过一系列的设计规划，最终完成方案设计。
2地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术分析2.1超前支护技术在对地铁隧道下穿成功大道的施工技术使用中，地铁隧道的超前支护技术是重要的前期施工技术。
对于超前支护技术的使用，首先要对隧道的全断面进行注浆加固，在进行地铁隧道的开挖中，肯定对隧道周围的岩层造成一定的损坏和影响，因此，采用全断面的注浆加固方法可以有效的改善开挖过程中的岩土物理特性，强化周围岩层的稳定能力，保证施工过程的安全稳定性。
在进行全断面注浆加固时，一般采用Φ108PVC管，对于孔口管要埋设牢固，从而发挥其良好的止浆效果。
盾构隧道下穿既有铁路路基及桥梁桩基施工过程影响研究
盾构隧道下穿既有铁路路基及桥梁桩基施工过程影响研究摘要：随着社会不断的发展，人们对出行效率要求的不断提升，铁路基础工程的建设数目正在日益增加。
由于我国幅员辽阔，各地的地形地貌上也有很大的差距，在铁路架设过程中如果出现了山体，其中一个解决的办法就是进行隧道的挖掘和建设。
本文以北京地铁十号线为例，探讨了盾构隧道施工的过程中，铁路路基以及桥梁桩基受到的影响，并且陈述了相应的计算内容，提供了计算下穿模拟的思路。
关键词：盾构隧道；铁路路基；桥梁桩基；影响1、铁路路基以及桥梁桩基在盾构隧道施工的过程中受到的影响在盾构隧道进行施工的过程中，引发铁路和桥梁在结构上产生变形最主要的因素主要有：①因为开挖面在应力释放方面引发了相应的弹塑性变形，从而致使地层反力在大小以及分布方面的改变；②因为地下水位的变化导致覆土层固结并且沉降，让垂直方向上的土壤结构承受更大的压力；③因为正面土壤产生过大的压力而导致弹塑性变形，致使作用土承受的压力增加；④由于盾构推行是附近土壤受到影响而导致土壤结构上的变化，导致弹塑性的下降，致使土壤对桩基产生的反作用力在分布和大小上的变化。
因为以上这些外部条件产生了变化，导致地面路基以及桩体出现下沉或者倾斜等方面的改变。
实际的影响程度是由路基与桩基的结构和强度等内在特征所决定的。
而且在对附近项目施工产生的影响进行研究的时候，还应该考虑到盾构跟桩基距离、施工范围大小以及所在地点的地质结构和条件等。
因为产生影响的因素纷繁复杂，盾构推进导致的铁路路基和桥梁桩基结构上的变化务必要以理论计算作为基础。
而在工程施工中导致的土层沉降以及桩基变形都跟地质结构有比较大的关系，所以要结合地层结构的模型加以分析。
2、理论计算的具体内容和方法2.1计算的内容计算的主要内容有两个方面：①地铁十号线施工对京九铁路的路基在沉降方面产生的影响；②对京沪高铁和动车线路山桥梁结构在变形方面的影响。
2.2计算的方法采用ANSYS软件，并利用三维模式的地层结构的模型，研究盾构隧道在穿越时导致的铁路路基和桥梁桩基的形态变化。
济南地铁盾构隧道穿越京沪铁路路桥方案及影响分析
济南地铁盾构隧道穿越京沪铁路路桥方案及影响分析随着城市地铁的大规模修建，地铁隧道难免会出现穿越既有铁路路桥的情况。
隧道施工对周围土体造成扰动，进而引起铁路基础或桥梁变形。
所以在地铁方案研究时应充分考虑此因素，尽可能降低隧道穿越的风险等级。
无法避免时就需要提前分析隧道穿越铁路过程对桥梁及路基的影响程度，做好相应施工控制措施。
目前，有关地铁临近铁路施工沉降控制分析方面的研究很多，但针对地铁隧道穿越既有铁路路桥段（路桥结合区段）对桥梁及路基的影响研究相对较少。
本文结合济南地区的水文地质条件，通过有限元软件模拟盾构隧道施工过程，对盾构隧道施工引起京沪铁路路桥段桥桩及路基沉降进行研究，以期为类似工程设计和施工提供参考。
1 工程概况济南某地铁盾构隧道区间沿济泺路由南向北地下敷设，采用盾构法施工，盾构直径6.4 m，在里程CK25+650附近下穿既有京沪铁路路桥区段，该区段路基及桥梁均为有砟轨道，列车设计速度120 km/h。
桥梁上部结构为低高度先张混凝土梁，下部结构为板戎橡胶支座，桩基础，桩径1 m，桩长23～26 m。
铁路路基坡脚宽约30 m，高度约4～5 m。
盾构隧道穿越铁路路桥区段属黄河～小清河冲积平原地貌区，地势北高南低。
地勘报告揭示此处地层自上而下依次为：①2杂填土、②2黏土、③粉土、⑦1粉质黏土、⑦2粉土、⑩1粉质黏土、⑩2黏土、⑩6粉土、⑩7粉细砂、⑬1粉质黏土。
地下水类型主要为第四系孔隙水与岩浆岩裂隙水混合水，水位埋深1.6～3.2 m，水位标高20.56～22.95 m。
本区域地下水主要含水层为砂类土、粉土、砂状全～强风化辉长岩等，主要补给来源为大气降水入渗补给、侧向迳流补给、河流渗漏补给、岩浆岩裂隙水垂向补给及地下管线渗露补给。
2 盾构隧道下穿铁路路桥方案研究针对盾构隧道下穿京沪铁路路桥区段施工，主要研究了侧穿桥桩和下穿路基等2种方案，如图1所示。
2.1 方案1（侧穿桥桩方案）方案1隧道沿着济泺路规划道路正下方敷设，线路纵坡采用5‰，埋深约12.3 m，2线均从京沪铁路下方穿越。
地铁隧道下穿既有铁路对线路结构的影响研究的开题报告
地铁隧道下穿既有铁路对线路结构的影响研究的开题报告一、研究背景在城市快速发展的背景下，地铁交通作为现代城市中不可或缺的一部分，为城市居民出行提供了便利。
为了确保地铁的安全、稳定运行，需要对其建设过程中对周边环境和设施的影响进行深入探究和研究。
其中，地铁隧道下穿既有铁路对线路结构的影响是一个重要而又复杂的问题。
现有的研究主要集中在地铁与周边环境或设施的影响研究，比如地质环境、建筑物结构等。
但是，针对地铁隧道下穿既有铁路对线路结构的影响研究还比较薄弱，需要深入研究和探究。
二、研究目的本研究旨在对地铁隧道下穿既有铁路对线路结构的影响进行研究，主要包括以下几个方面：1. 分析地铁隧道下穿既有铁路的影响机理，包括地面振动、地下水位变化、土体变形等因素。
2. 研究地铁隧道下穿既有铁路对线路结构的影响特点，包括影响范围、影响程度等。
3. 探究地铁隧道下穿既有铁路对线路结构的影响控制措施，包括地质勘探、隧道施工方案、隧道环境监测等方面。
三、研究内容本研究主要包括以下几个方面：1. 综述地铁与周边环境或设施的影响研究现状，重点分析地铁隧道下穿既有铁路的研究进展，总结已有的理论成果。
2. 分析地铁隧道下穿既有铁路的影响机理，包括地面振动、地下水位变化、土体变形等因素，探究它们对线路结构的影响特点。
3. 根据前期研究和理论分析，选取具有代表性地铁隧道下穿既有铁路的实例，进行实地调查和监测，在不同施工阶段和不同地质条件下进行监测，分析隧道施工对既有铁路的影响程度和影响范围。
4. 结合监测数据，探究地铁隧道下穿既有铁路的影响控制措施，包括地质勘探、隧道施工方案、隧道环境监测等方面，提出相应的建议和措施。
四、研究方法和技术路线1. 文献调研法：综述相关文献，对各种影响因素进行系统总结和归纳。
2. 理论分析法：通过理论分析，探究地铁隧道下穿既有铁路的影响机理、影响特点等问题。
3. 实地调查法：根据前期研究和理论分析，选取具有代表性地铁隧道下穿既有铁路的实例，进行实地调查和监测，分析隧道施工对既有铁路的影响程度和影响范围。
盾构隧道下穿施工对高速桥梁影响分析
盾构隧道下穿施工对高速桥梁影响分析摘要：盾构隧道施工会周围土体产生扰动[1]，引起土体变形，影响周边建构筑物。
以地铁盾构隧道穿越既有高速桥梁为依托，结合有限元分析软件MIDAS探讨盾构隧道施工对高速桥桩的影响。
分析结果表明，采用盾构隧道施工对桥梁的影响较小，桥梁变形满足相关规范要求。
关键词：盾构隧道、桥梁、变形、影响分析1概述近年来，随着城市化进程的加快，城市轨道交通发展迅速，地铁以其运量大、速度快、安全可靠、准时舒适等优点成为了城市公共交通系统的重要组成部分。
但是随着城市建设的发展，不可避免的出现了一些地铁隧道与既有桥梁相互交叉的情况。
盾构隧道穿越施工产生地层损失，造成地表沉降，对周边土体产生扰动，引起周边土体变形，对既有桥梁基础产生影响，进而使桥梁结构产生变形，因此本文以某地铁7号线工程盾构隧道下穿既有高速桥梁为研究对象，通过理论公式计算及三维数值分析研究盾构隧道穿越施工对既有桥梁结构变形影响，为后续盾构隧道穿越既有桥梁及类似工程的设计提供参考。
2 工程背景某市地铁7号线工程（设计最高时速为80km/h）盾构隧道下穿既有连霍高速桥梁，区间隧道采用盾构法施工，衬砌外径6200mm，内径5500mm，衬砌环宽度1500mm，厚度350mm，均采用钢筋混凝土制作。
穿越桥梁上部结构采用预应力（后张）连续箱梁，下部结构采用柱式墩，墩台采用桩基。
区间先后两次穿越高速匝道桥梁，本文选取最不利工况穿越I匝道桥作为研究对象，左线隧道从高速I匝道桥1#～2#桥墩间穿过，右线隧道从高速I匝道桥2#～3#桥墩间穿过。
下穿处隧道距高速I匝道桥桥桩最小水平净距约5.75m，隧道埋深约21.30m。
地铁隧道与高速桥梁位置关系如图2-1~2。
图2-1 盾构隧道与高速I匝道桥梁平面位置关系图图2-2 盾构隧道与I匝道桥梁剖面位置关系图3 盾构隧道下穿连霍高速桥梁数值模拟分析本次计算采用MIDAS-GTS有限元计算软件对盾构隧道穿越高速桥梁进行施工工况的三维模拟进行分析。
地铁盾构隧道下穿铁路桥结构安全分析
地铁盾构隧道下穿铁路桥结构安全分析摘要：探讨地铁盾构隧道在穿越铁路桥结构时的安全问题，通过深入分析铁路桥结构的特点和地铁盾构隧道的施工过程，本研究提出了一种全面的结构安全分析方法，以确保在地铁建设过程中不会对铁路桥结构造成潜在威胁。
该方法对于维护铁路桥结构的稳定性和安全性具有重要意义。
关键词：地铁盾构隧道、铁路桥结构、安全分析、结构稳定性、施工过程引言：地铁系统的快速发展已成为现代城市交通的标志。
为了满足不断增长的交通需求，地铁工程越来越频繁地穿越其他交通基础设施，如铁路桥结构。
然而，地铁盾构隧道施工可能对铁路桥结构的稳定性和安全性构成潜在威胁。
因此，本研究旨在提出一种综合的结构安全分析方法，以确保地铁盾构隧道的建设不会影响铁路桥结构的安全性。
一、铁路桥结构特点分析1.1 铁路桥结构的功能与重要性铁路桥结构在现代交通系统中扮演着至关重要的角色。
其主要功能包括承载列车的重量，允许列车穿越河流、峡谷、道路和其他交通要道，以及确保列车行驶的平稳性和安全性。
铁路桥结构不仅连接了城市与城市，还连接了国家与国家，促进了货物和人员的交流和交通。
因此，铁路桥结构的安全性和稳定性对于维护交通系统的正常运行和经济社会的发展至关重要。
在城市规划和交通设计中，铁路桥结构通常是不可或缺的元素。
它们允许铁路系统穿越城市，连接了城市的各个部分，促进了城市的一体化发展。
此外，铁路桥结构的重要性还体现在其长期使用寿命和较高的维护成本上。
一旦发生结构问题或损坏，修复和维护工作可能会耗费大量资源和时间。
因此，对铁路桥结构的功能和重要性的深入理解对于确保交通系统的可靠性和持续性至关重要。
1.2 铁路桥结构的几何特点铁路桥结构的几何特点包括其形状、尺寸、高度和跨度等方面的特征。
这些特点在结构的设计和施工阶段都具有重要意义。
一方面，铁路桥结构的形状通常会因地理条件和交通需求而异。
一些桥梁可能是平直的，而另一些可能需要弯曲或斜坡设计，以适应地形或道路布局。
概述地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律研究
概述地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律研究
随着城市化和人口增长，地铁交通逐渐成为解决城市交通拥堵的重要手段。
然而，地
铁隧道施工与既有桥梁之间的相互影响却成为一个备受关注的问题。
地铁隧道施工对附近
桥梁的变形影响会导致桥梁结构受力状况变化，从而可能对桥梁的使用安全产生威胁。
本
文将对地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律进行探讨。
首先，地铁隧道施工所造成的振动是最主要的影响因素。
隧道开挖过程中，会产生大
量的振动波，这些振动波会传递到周围的土地和建筑物中，包括附近的桥梁。
另外，地铁
隧道的开挖和封顶过程中的重力荷载以及后续的地铁列车荷载也会对桥梁产生影响。
其次，地铁隧道施工对既有桥梁的影响规律具有复杂性。
受影响的桥梁包括上部结构、下部结构和基础。
一般情况下，因地铁隧道施工而产生的振动对桥梁上部结构的影响最为
显著，但对桥墩和桥基础的影响也不容忽视。
最后，地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律会受到一系列因素的影响，例如隧道
施工的深度、隧道与桥梁相对位置、桥梁的结构形式、地质条件和土层性质等。
不同因素
的组合会导致不同的变形规律，因此需要在具体工程中进行详细的研究和分析。
综上所述，针对地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律的研究是非常重要的，需要
开展全面系统的研究工作。
在实际工程中，需要充分考虑上述因素，采取合适的措施来保
证既有桥梁的使用安全。
地铁隧道下穿既有铁路桥施工影响分析探究
地铁隧道下穿既有铁路桥施工影响分析探究摘要：地铁隧道下穿既有桥梁施工时，隧道开挖扰动周围地层，引起地层移动和变形，可能对一定范围内邻近的桥梁基础及上部结构造成损伤。
北京、上海和广州地铁建设中都曾遇到类似问题，是工程设计和施工中的极大难题。
如果未能充分考虑隧道下穿桥梁基础的影响，势必会造成重大的经济损失和社会影响。
近年来，随着我国城市轨道交通的快速发展，隧道下穿既有构筑物的工程实例日益增多，全面分析隧道施工去桥基的影响，采取合理有效的措施，才能保证城市铁路安全运行。
关键词：地铁隧道；下穿既有铁路桥；施工影响；分析1导言随着城市人口密集程度的增大大，人流量增多，城市轨道交通逐渐由地上转变到地下。
由于城市轨道的特殊性，它与地上建筑、管线及道路等都存在诸多联系，施工方在进行地铁隧道下穿既有铁路施工时必须综合分析以上情况。
在既有铁路施工过程中，列车载荷与铁路自重都有可能会对铁路路基结构稳定性造成破坏，从而影响到列车运行安全。
在地铁隧道下穿既有铁路桥施工过程中，隧道开挖扰动四周岩体引发地层变化，对相近的桥梁基础与上端结构产生影响，这也是现阶段地铁施工常见问题。
伴随着科学技术的进步与社会经济的发展,地铁建设得到了空前重视，地铁隧道下穿既有铁路桥施工也成为工程领域重要研究课题之一。
地铁隧道下穿处理不当或产生偏差就会影响后续列车运行，因此，在地铁隧道下穿既有铁路桥施工时，要保证桥梁变形控制在一定范围内，同时增加注浆加固范围进而保证施工过程中桥梁稳定、安全。
2既有铁路施工影响分析在城市交通行业飞速发展的今天，为有效缓解城市交通压力，地铁盾构下穿既有铁路施工的情况逐渐增多。
地铁隧道下穿既有铁路施工时，势必会造成周围土体扰动、周围地层出现缺陷，进而引起铁路路基沉降。
因此，地铁隧道下穿既有铁路施工难度相对较高，铁路运行存在较大风险问题，处理不当容易造成重大经济损失。
在地铁隧道下穿既有铁路施工过程，采用不同施工控制技术与施工方法所产生的影响也不一样。
地铁隧道下穿既有铁路桥施工影响分析
无 桩基 ， 梁 底 板 距 隧道 顶 部 约 ６ ３ ｍ。该 桥 通 行 货 桥 ． 运 列车 ， 速 不超 过 ３ ｍ ｈ 图 １为 ７号 框 构 桥 与 车 ０ｋ ／ 。 新 建地铁 区间隧道 关 系 。 本 工点 地 层 主 要 由 第 四纪 全 新 世 人 工 堆 积 层 （ ） 上更 新统 哈尔 滨组 地 层 （ ） 中更 新 统 上荒 Ｑｍ 、 Ｑ 、
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２ １ 计算模 型 ．
模 型 尺 寸 为 ６ ． ８ｎ × １ ０ ×３ ． ５ ｍ。 划 分 ２ ８ ｌ ４ ． ０ｍ ２ ２
网格后 的实体模 型如 图 ２所 示 。考虑 到框 构桥 与土 层
１ 工 程 概 况
薹 ０
图 １ ７号 桥 和 地 铁 隧 道 关 系 （ 位 ： 单 ｍｍ）
收 稿 日期 ： ０ ２ ０ ５ 修 回 目期 ：０ ２ ０ － ０ ２ １ —４０ ； ２ １ —４ ２
作 者 简介 ： 闫鑫 （９ ４ ） 男 ， 北 石 家 庄人 ， 士研 究 生 。 １８ ～ ， 河 博
（ ，中 国铁 道 科 学 研 究 院 铁 道 建 筑 研 究 所 ， 京 １０ ８ ； ．中 国铁 道 科 学 研 究 院 高 速 铁 路 轨 道 技 术 】 北 ００ １ ２
国家 重 点 实 验 室 ， 京 １ ０ ８ ； ．铁 道 部 工 程 管 理 中心 ， 京 １ ０ ４ ） 北 ００１ ３ 北 ０ ８４
铁
８ ４
道
建
筑
Ｒａ ｌ ｙ Ｅｎｇ ｎ ｅ ｉ ｉ ｗａ ｉ ｅ ｒｎｇ
地铁隧道下穿高速铁路联络线路基安全影响分析
地铁隧道下穿高速铁路联络线路基安全影响分析发布时间：2021-11-15T08:26:06.228Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年17期作者：韩辉[导读] 随着我国的城市化建设步伐加快，很多地区都开始修建地铁，这就对地铁隧道下穿铁路联络线路基的安全提出了更高的要求。
广深股份有限公司广州南高铁工务段广东佛山 528000摘要：地铁作为一种快速大运量的城市轨道交通模式，在当今时代发挥着越来越重要的作用。
随着我国大量城市开始新建地铁，各类难题也不断出现，其中，如何安全稳定地穿越存在地上建(构)筑物的地段，同时不对建(构)筑物造成不良影响的难题逐渐成为工程建设中最需解决的重中之重，但穿越高速铁路则是同类问题中的高风险问题。
基于此，本文主要对地铁隧道下穿高速铁路联络线路基安全影响进行分析探讨。
关键词：地铁隧道；下穿高速铁路；联络线路基；安全影响1、前言随着我国的城市化建设步伐加快，很多地区都开始修建地铁，这就对地铁隧道下穿铁路联络线路基的安全提出了更高的要求。
近几年，穿越高铁的案例也不断增多，广州地铁9号线下穿武广客运专线，北京地铁14号线下穿京津城际铁路，广州地铁3号线双洞穿越武广高铁，南京地铁3号线穿越沪宁城际铁路，北京地铁10号线下穿京沪高铁等，这些工程的实施为我们提供了宝贵的施工经验和技术支撑，但因工程的个体性，每个工程都有自己独特的边界条件，涉及的岩层、采用的处理措施也不尽相同。
2、盾构穿越铁路的施工措施2.1建立数值模型在盾构穿越铁路的施工过程中，首先应对数值模型进行建立。
在盾构穿越长距离的铁路时，由弹性力学理论可知，这一问题可以视为平面应变问题。
在保证计算精度的情况下，将这一问题简化成二维平面的应变问题，然后再对其展开计算。
通常情况下，应先选取下穿节点所在的断面位置，并在这一位置建立数值模型。
模型的横向尺寸应为230m，纵向尺寸应为70m。
对于公路的过道箱涵，我们可以用4个相同的涵洞来对其模拟，并使用复合地基对粉喷桩对应的加固区域进行模拟。
地铁盾构下穿桥梁的保护措施及影响性分析何伟
地铁盾构下穿桥梁的保护措施及影响性分析何伟发布时间：2023-06-15T03:26:28.024Z 来源：《工程管理前沿》2023年7期作者：何伟[导读] 随着城市轨道交通的发展，地铁盾构下穿各种建构筑物的工程案例屡见不鲜。
在盾构下穿桥梁工程中，如何对桥梁进行保护并在下穿过程中减小对桥梁的影响，成为工程领域普遍关注的问题。
身份证号：45033119880301xxxx 摘要：随着城市轨道交通的发展，地铁盾构下穿各种建构筑物的工程案例屡见不鲜。
在盾构下穿桥梁工程中，如何对桥梁进行保护并在下穿过程中减小对桥梁的影响，成为工程领域普遍关注的问题。
关键词：地铁盾构；下穿桥梁；保护措施引言地铁隧道盾构施工过程中，不可避免地引起地层应力状态发生改变，导致周边土体产生位移和变形，当这种位移和变形超出控制范围时，必然会对隧道结构本身和上部周边环境造成破坏，严重时可能危及地面和邻近建（构）筑物的安全和正常使用。
因此，盾构下穿施工过程中应确定合理的施工参数和控制措施确保既有建筑物的安全。
１工程概况土质地区某地铁隧道采用盾构法施工，下穿既有市政道路桥梁。
盾构采用土压平衡式盾构，隧道断面为分离式单洞单线圆形断面形式，线间距为１２～１６ｍ，覆土厚度为１０．８～１６．３ｍ。
管片外径６．２ｍ，厚度０．３５ｍ。
既有市政桥梁横跨河道，下穿位置处河道上口宽度为１８～３０ｍ，水深为１．８～２．５ｍ，河底表层分布淤泥，厚度为０．８～２．８ｍ。
桥梁为１孔１６ｍ简支桥，上部结构为６０ｍｍ厚预制空心板，桥面由４幅预制空心板组成，４幅桥面分别支承在４座独立的桥墩上，各桥墩之间设变形缝区隔。
桥梁下部基础采用Φ１０００钻孔桩，桩长１９ｍ。
地铁隧道左线与４根桥桩冲突，右线与３根桥桩冲突，其余桥桩与隧道最近距离为０．７ｍ，隧道顶与河道底最小距离为５．１ｍ。
盾构主要穿越粉土层及黏土层，水位埋深在地表以下０．８～３．０ｍ，实测水位高程为２９．３５～３３．１９ｍ。
地铁隧道下穿施工对桥梁地上结构的影响探究
地铁隧道下穿施工对桥梁地上结构的影响探究摘要：城市化建设进程的不断加速，使得地面交通面临的压力也在继续增加，在这种情况下加速地铁工程建设是有效缓解地面交通压力的一种方式。
地铁交通施工过程中盾构施工法的应用非常广泛，但是盾构法在地铁隧道施工过程中的应用也出现了地层扰动的问题，而盾构下穿桥梁等建筑物的施工过程中存在较大风险。
本文主要针对地铁隧道下船施工对桥梁地上结构的影响进行了探讨。
关键词：地铁隧道；桥梁；影响引言随着我国城市地铁工程建设规模的不断扩大，地铁施工工艺也正在逐步趋于成熟，盾构法施工在当前城市隧道工程施工过程中得到广泛应用，而且地铁工程施工过程中下穿桥梁现象比较普遍，盾构法地铁隧道施工因其对周边环境产生影响小，但是在下穿桥梁的推进施工过程中，由于会受到周围复杂土层的作用影响，因此经常会出现地表隆起或者是产生沉降等现象，在这种情况下不仅会使得桥梁受力条件发生改变，而且桥梁本身的结构强度也会受到一定影响。
1 地铁隧道下穿桥梁施工影响因素分析1.1 地层损失地铁隧道工程施工过程中利用盾构施工方法来针对岩土体进行开挖切削的过程中不可避免的会造成地层损失，而且会对土体产生扰动沉降是导致产生地层变形的主要原因。
所谓地层损失主要指的是，在盾构法隧道掘进施工中实际的开挖的土壤总体积与按照隧道实现贯通后实际所占空间大小计算出来的理论排土体积之差。
在地铁隧道施工过程中由于经常会存在超挖等一些现象，因此实际的开挖排土量往往会超过理论计算数值，按照实际方案设计进行衬砌后往往会产生较大的空隙，因此在周围土层中就会出现填充空隙，在这种情况下就会产生瞬时沉降现象[1]，由此就会引发地表产生沉降。
通常情况下地层损失主要有以下几种情况。
（1）正常地层损失。
盾构机在完全符合标准操作规程的情况下持续推进，并严格按照理论设计情况进行开挖，在这种情况下，只要操作得当就可以将正常地方损失控制在可接受范围内。
（2）非正常地层损失。
非正常地层损失主要是因为在盾构隧道施工过程中存在盾构机操作不当等一些行为，例如在实际施工过程中出现注浆不同步、出土量过多、盾构机姿态调整不正确等一些因素[2]。
概述地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律研究
概述地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律研究1. 引言1.1 研究背景随着城市化进程的不断加快，地铁建设已成为现代城市交通建设的重要组成部分。
地铁隧道施工不可避免地会对既有桥梁造成一定的影响，尤其是在桥梁附近进行地铁隧道施工时，会引起桥梁的变形。
这种变形可能会对桥梁的结构安全和使用状况造成一定的影响，甚至可能影响桥梁的稳定性和使用寿命。
目前，地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律研究还比较薄弱，相关的理论研究和实践经验不足。
有必要深入研究地铁隧道施工对既有桥梁的影响规律，探讨其影响机理和影响因素，制定相应的监测与预测方法，为城市地铁建设提供科学依据和技术支持。
本文旨在系统研究地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律，为相关领域的研究和工程实践提供参考，促进城市地铁与桥梁工程的协调发展，提高城市交通建设的效益和安全性。
1.2 研究意义地铁隧道施工对于既有桥梁的变形影响是一个重要的工程问题，在城市地铁建设中具有广泛的应用价值和深远的影响。
研究这一问题的意义主要包括以下几个方面：1. 指导工程实践：深入研究地铁隧道施工对既有桥梁的影响规律，可以为未来地铁建设工程提供重要的参考依据和指导，帮助工程师和设计师更好地把握隧道施工对桥梁变形的影响机理，从而有效地保障桥梁的安全性和稳定性。
2. 提升工程质量：了解地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律，有助于优化工程设计和施工方案，避免不必要的破坏和损失，提高工程质量和效益。
3. 促进科学研究：通过对地铁隧道施工对既有桥梁变形影响规律的研究，可以推动相关领域的学术进展，拓展研究视野，促进学科交叉和发展。
研究地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律具有重要的理论和实践意义，对推动城市地铁建设和发展具有积极的促进作用。
1.3 研究目的研究目的是对地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律进行深入研究，探讨其影响机理和影响因素，以及相应的监测与预测方法。
通过对实例分析和规律探讨，旨在全面了解地铁隧道施工对桥梁变形的影响特点，为相关工程提供科学依据和技术支持。
地铁隧道施工对既有桥梁结构安全影响分析
地铁隧道施工对既有桥梁结构安全影响分析摘要：地铁的修建能够加快城市化的进程，然而地铁是利用地下空间来发挥其应有的功能，所以会给地表变形产生一定影响，进而导致地表桥梁的变形。
地下空间的开发是顺应时代发展潮流，但是由此带来的一系列的负面影响也应该引起有关部门的注意，所以，在地铁隧道施工过程中，加强对地铁施工时给地表造成影响的控制，才能更好地改善人们的生活水平。
关键词：地铁隧道；既有桥梁结构；施工；安全影响1影响地铁隧道施工既有桥梁结构变形造成安全隐患的因素1.1隧道开挖尺度和进度因素在实施地铁隧道施工的过程中，施工人员要开挖隧道，才能够给地铁的通行提供空间。
在开挖地铁隧道时，大多需要在岩土体内开展开挖操作，经常会不可避免地影响岩土体的结构，导致其紧密度下降。
一旦岩土体发生变形就会引发地表形变，因此隧道上部的道路桥梁等结构也会发生相应的变形，严重时还会产生桥梁下沉现象，给我国道路交通运输的发展造成不利影响。
就目前的地铁隧道开挖施工来说，施工人员通常会采取台阶法进行隧道挖掘，而台阶的长度会影响岩石和地表，台阶的尺度也会给周围的岩石造成一定的影响。
所以，很多施工单位在组织施工人员开展地铁隧道开挖工作时，都会提出明确的要求，让其注意隧道开挖尺度和进度，但是还是可能会产生较多问题。
当地铁隧道的开挖尺度和台阶的长度越长，就会加速桥梁的变形。
施工进度越快就可以减少开挖面的暴露时间，因此要从这几个方面控制地铁隧道施工。
1.2隧道开挖体积因素正规的施工单位会在施工之前将工程项目建设施工的具体要求告知给技术人员，让其可以按照要求控制施工中的可变因素。
在地铁隧道施工当中，施工人员需要按照隧道体积要求进行开挖，并且要在完成开挖工作之后将挖出的土的体积与竣工隧道的体积进行对比，一旦两者之间存在较差较大的差数就会损失地层，从而增大隧道施工的难度。
在这种情况下，地标建筑物的危险系数会不断增大，甚至还可能会产生周围土体移动的现象，导致地表上的桥梁发生变形。
明挖深埋隧道下穿施工对高速铁路桥梁的影响
明挖深埋隧道下穿施工对高速铁路桥梁的影响摘要：近年来，在中国城市公共交通的发展浪潮中，地铁建设突飞猛进，里程总量不断刷新，但也面临着随之而来的隧道之间路线交叉问题，吸引国内一大批学者进行研究。
此外，还有大量基于数值模拟、模型试验、现场施工的研究成果。
基于此，本篇文章对明挖深埋隧道下穿施工对高速铁路桥梁的影响进行研究，以供参考。
关键词：明挖深埋；下穿施工；铁路桥梁引言高速铁路要求轨道结构具有持久平顺性，对线下结构沉降要求严格。
现在越来越多的公路、河道、隧道需要穿越高速铁路，开挖、堆卸载等均会扰动周围土层，引起地层变形和附加应力，致使桥梁变形，给高速铁路安全运营带来隐患。
因邻近铁路修建道路、河道清淤改道导致铁路桥梁位移的事件已多次发生。
既有文献对道路下穿高速铁路桥梁施工、河道清淤与开挖、邻近铁路堆卸土、铁路地基处理等关键施工技术，以及深基坑开挖对铁路路基变形的影响、高速铁路路基变形控制措施进行了较多研究，而对于高速铁路桥梁穿越人工开挖湖区，将高速公路改为湖底隧道的工程较少。
1工程概况在某地铁，区间段ZDK72+335～ZDK72+468（133m）处左线下穿17号线九江北站—白佛桥站明挖区间。
盾构隧道与明挖区间底部最小竖向净距约8.55m，距围护桩底4.9m，盾构隧道埋深24m，区间隧道与明挖结构均位于砂卵石地层。
明挖区间高7.4m，宽13m。
盾构隧道左线曲线半径950m，右线曲线半径900m，盾构机长9m，内径8.3m，盾构管片厚度0.4m，幅宽1.5m。
岩土工程勘察结果显示隧道交叉区间的地层分布情况为：素填土（Q4ml）：杂色，结构松散-稍密，以黏性土为主，层厚3.5m；粉质黏土：为弱膨胀土，黄褐、深褐色，可塑，主要由黏粒组成，质纯，土质均匀，层厚0.5～5m；稍密卵石（Q3fgl+al）：青灰、灰白色等，稍密，潮湿～饱和，原岩多为强-中等风化花岗岩、灰岩及石英砂岩等，卵石含量55%～80%，粒径2～20cm，层厚6m；中密卵石（Q3fgl+al）：青灰、灰白色等，中密，潮湿～饱和，卵石含量50%～80%，粒径2～20cm，层厚4m；密实卵石（Q3fgl+al）：卵石含量50%～84%，粒径2～20cm，厚18m。
隧道下穿既有桥梁的施工影响及工程措施
总549期2020年第27期（9月下）0引言地铁是城市的重要基础设施，很多城市都在快速建设。
地铁建设过程中，难免遇到隧道从既有桥梁下方穿过的情况，必然对既有桥梁及下穿段隧道造成影响，对此有必要进行深入分析，以探讨有效的施工控制措施。
1工程概况某地铁线路A 站至H 站隧道采用暗挖法进行施工，线路处于两座桥梁之间，走向为南北向。
隧道从既有桥梁下部直接穿越，具体穿越部位是桥梁的3#和10#桩，这一部位设有异形板，异形板结构为多孔连续板，采用预应力混凝土通过现浇施工而成，厚度为0.76m ，基础采用人工挖孔扩孔桩，直径和长度分别为1.2m 和7.9m ，在其上部分别设置尺寸为6.5m×3.0m 的承台和尺寸为1.2m×0.9m 的墩柱，该处隧道实际埋深在14.7m 左右，隧道拱顶和桩底之间的距离在3.9m 左右。
为避免下穿段隧道施工对桥梁使用安全造成影响，并在事故发生之前有效预警，防止造成伤亡事故和财产损失，必须做好对隧道及桥梁工程的动态监控，将监控成果用于隧道施工指导。
2工程地质（1）隧道所在地区为高原山地，其地表切割深度较大，且起伏剧烈，现状地形条件比较复杂。
（2）隧道从既有桥梁下穿的段落，其地层和岩性包括：第四季残坡积层粉质黏土；志留系中上统韩家店群粉砂岩和泥页岩；中统石牛栏组灰岩和泥灰岩。
（3）场地范围内地表水以冲沟水为主，发育程度较大；区域地下水以基岩裂隙水为主，由大气降水直接补给，但实际水量相对较小。
3施工监控方案根据隧道工程具体情况布置施工监控点，通过合理设置反光片进行测试。
由于需要同时对两个桥墩进行观测，而且后视点处于隧道无明显影响的具体范围内，对此，通过综合考虑，决定在桥梁两个墩柱和盖梁分布布置监控点，在盖梁上进行监控点布置的原因是盖梁和桥墩之间为刚性连接，如果桥墩由于受到隧道工程施工的扰动而产生位移，则盖梁和桥墩将产生基本相同的位移。
在完成对监控点的布置后，通过全站仪和反光片相结合的形式完成测试过程[1]。
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收稿日期：2018-08-22作者简介：常海亮（1985-），男，甘肃通渭人，讲师，研究方向桥梁与隧道工程。
39地铁隧道下穿既有高速铁路桥影响分析与施工对策研究常海亮（陕西铁路工程职业技术学院 陕西渭南 714000）摘要：地铁隧道施工引起铁路轨道沉降和变形可能影响正常运营，为控制盾构隧道施工引起的轨道沉降和变形，保护铁路运营安全，对盾构隧道下穿铁路段的区间线位及工程风险进行研究。
文章以某市地铁1号线下穿既有高速铁路桥为依托，采用计算软件对隧道下穿既有高速铁路桥进行了数值模拟分析，得到了最大沉降量为11mm ，超过了6mm 的容许沉降量；通过分析施工过程中沉降情况，提出了施工建议。
可为同类工程提供参考。
关键词：地铁隧道 高速铁路桥 影响分析 施工对策 研究中国分类号：U25 文献标识码：A 文章编号：1673-1816(2019)02-0039-051 工程概况1.1 工程简介某市地铁1号线在K8+686.730～K8+780.528段下穿既有高速铁路桥，斜交角为16°17′，位置关系见图1、图2，地铁隧道全部位于圆砾层，隧道采用盾构法施工，管片外径6.2 m ，厚350 mm ，既有高速铁路桥梁为普通混凝土T 型梁，桥基础采用4.5x10m 扩大基础，扩大基础底部与区间顶最小净距为3.3～4 m 。
2.2 控制标准按照《铁路线路修理规则》（铁运【2006】146号）的要求，结合对国内类似工程控制标准的调查，图1 既有高速铁路桥与区间盾构隧道平面关系图石家庄铁路职业技术学院学报 2019年第2期40轨距、水平、高低、轨向动态容许偏差管理值按照线路设计速度对应的Ⅰ级标准控制，由于该高速铁路列车运行时速最高为160 km/h ，故静态几何尺寸容许偏差管理值按照线路设计速度160 km/h ≥V max ＞120 km/h 对应的经常保养值控制，因此既有高速铁路铁路桥沉降值最大不超过6 mm 。
2 计算模型的建立2.1 建立模型本工程采用 FLAC 3D 进行计算分析，根据需要，在满足隧道影响范围要求的基础上，尽量减少模型单元数可以节约计算时间，考虑到区间盾构隧道直径D 为6.2m ，隧道中心埋深约11.44m ，两区间隧道中线距离为12.0m ，故计算模型宽度选取75m ，长度选取45m ，深度选取为38.0m ，计算时土体材料选择弹塑性模型，修正摩尔-库伦破坏准则，地层压力按自重应力考虑，由软件根据地层容重自动计算，数值模型及单元划分如图3所示。
2.2 荷载边界条件的确定考虑到桥墩上支撑有桥梁上部梁结构，数值模拟计算时考虑上部结构的竖向荷载，计算模型视为桥梁对桥墩施加均布荷载，通过计算左右桥墩承受均布荷载为67.48KN/m 2，中间桥墩承受均布荷载为134.95 KN/m 2，根据实际情况，模型顶部为地表，设为自由边界[3][4],左右边界条件视为链杆支座，下边图3 数值模型图左线右线图2 既有高速铁路桥与区间盾构隧道剖面位置关系图第2期 常海亮 地铁隧道下穿既有高速铁路桥影响分析与施工对策研究41边界条件视为铰支座。
2.3 物理力学参数的选取计算中采用的围岩地层参数，如表1所示。
表1 地基土物理力学参数直剪(固快) 含水量ω 质量密度 ρ饱和 干重度γ 静止侧压力系数 泊松比 弹性模量压缩模量 Es 0.1-0.2 Ccq φcq 土层代号土层名称 (%) (g/cm3) kN/m3K0 MPa MPa kPa 度 1-1杂填土 27.2 1.89 15.6 0.6 0.40 10 5.0 20 15 4-9圆砾 25.2 2.21 16.1 0.3 0.30 47 47 3 42 12-1-1 泥岩 31 2.28 14.5 0.28 0.22 51 / 45 20 构筑物及隧道参数表如表2所示。
表2 构筑物材料参数汇总表类别 砼等级 弹性模量（Gpa ）泊松比 重度(kN/m 3）桥墩、承台 C40 32.50.2 25 盾构管片 C5034.5 0.2 25 2.4 施工步骤模拟数值模型中左右线施工步续为：左线先行施工，由于盾构管片实际宽度为1.2m ，因此模拟盾构开挖时，盾构隧道按每开挖1.2m 推进。
在实际施工过程中，左右线施工时间间隔一般为1个月，亦即左、右线掌子面间距约150m~250m 左右，但在实际模拟时选取如此大的模型不仅使得计算耗时，也是不现实的，通过前期试算及对比参考类似计算模型，在数值模拟计算时，右线在左线开挖完毕后开挖，其相隔45m ，与实际情况接近，误差在工程许可范围内，因此模型中选取45m 作为左右线施工间隔距离，即待左线开挖完毕后，右线开始开挖，直至双线开挖完毕。
3 计算结果分析通过本次模拟计算，得出隧道在整个下穿过程中最大沉降出现在右线末尾顶部，沉降值为22.94mm 。
计算结果云图如图4所示：对于既有高速铁路桥墩顶面而言，本次下穿施工过程会导致中间3#、4#桥墩沉降最大，沉降值为11mm ，而左右1#、2#、5#、6#桥墩沉降值均为3mm 。
计算结果云图如图5所示：图4 整体沉降计算结果云图石家庄铁路职业技术学院学报 2019年第2期42为方便数据统计，每5施工步时取各桥墩及桥墩基础的沉降值，并将各阶段沉降值汇总得出各桥墩的沉降曲线图如图6。
（1）区间盾构左线施工至1#、2#和3#、4#墩影响范围内时，导致1#、2#和3#、4#墩的沉降变形急剧增大，盾构施工过影响范围后，沉降变形逐渐平稳；而且区间盾构施工对3#、4#墩的影响要大于1#、2#墩；左线施工对5#、6#墩的影响很小；区间盾构右线施工至3#、4#墩和5#、6#墩影响范围内时，导致3#、4#和5#、6#墩的沉降变形急剧增大，而且对3#、4#墩的影响明显比5#、6#墩要大；在右线隧道施工至盾构影响范围后，桥墩的沉降变形又趋于稳定。
（2）1#、2#墩主要受区间左线施工的影响比较大，受右线的施工影响比较小；5#、6#墩主要受右线施工的影响比较大，受左线的施工影响比较小；由于3#、4#墩受区间盾构左线和右线的双重影响，而且影响程度比较大，因此，导致最终3#、4#墩的沉降变形也是最大的。
最终1#、2#墩和5#、6#墩的沉降变形约为3mm ，3#、4#墩的沉降变形约为11mm 。
（3）1#、2#墩的基础为1#基础，3#、4#墩的基础为2#基础，5#、6#墩的基础为3#基础，从结果分析也能看出来，各桥墩对应的沉降变形与基础关键点的沉降变形基本一致。
（4）从计算结果云图中可以看出，区间隧道施工过程中，桥墩基础产生了一定的不均匀沉降，中间部位的桥墩沉降值约11mm 。
4 施工对策[5-8]为保证隧道区间下穿段的施工质量，将其对既有高速铁路桥结构的影响降到最小，在施工过程中要注意以下事项：图5 既有高速铁路桥墩地面沉降计算云图注：图中的1#基础指1#和2#墩共同基础；2#基础指3#和4#墩共同基础；3#基础指5#和6#墩共同基础。
图6 各桥墩及基础虽施工推进沉降曲线图第2期 常海亮 地铁隧道下穿既有高速铁路桥影响分析与施工对策研究（1）随时调整盾构施工参数，减少盾构的超挖和欠挖，以改善盾构前方土体的坍落或挤密现象，降低地基土横向变形施加构建筑物基础上的横向力；盾构推进时，建立土压平衡，平稳、匀速推进，过风险源段严格控制推进速度和出土量。
（2）盾构连续推进，避免在穿越风险工程过程中停机检修或更换刀具，确保在下穿区域前后不少于10环管片范围内不停机。
（3）在区间盾构隧道侧穿桥梁桩基前后各不小于20 m范围内，采用注浆环管片，在盾构中线以上180°范围2.5 m深土体进行注浆加固，并注意注浆的压力及注浆量，控制地层变形，减少隧道盾构施工对桥梁的影响。
（4）加强监测，加密监测点，特别是3#、4#桥墩的监测，如发生较大变形，应及时反馈设计、施工单位及建（构）筑物单位，及时采取措施，确保铁路运营安全。
（5）在盾构穿越既有高速铁路桥前，选取50~100 m作为试验段模拟施工，通过事先计算分析，检测拟定的盾构推进主动技术保护措施的实际效果，总结盾构先期施工经验，指导临近段的施工。
5 结论（1）以地铁隧道下穿既有高速铁路桥为背景，结合相关资料，确定了本项目的沉降控制标准。
（2）采用FLAC3D软件进行了数值模拟，预测了隧道施工过程与桥梁桥墩的沉降之间的关系，通过分析，得到了3#4#桥墩沉降变形最大，达到了11 mm，超过了6 mm的控制值。
（3）针对模拟模拟结果，提出了施工对策，在盾构施工参数、二次注浆及施工连续性上提出了建议，确保隧道施工时对既有高速铁路桥沉降的是有效控制。
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