宁波地区地铁盾构下穿铁路路基的控制性研究

研究目的:为研究宁波地区地铁盾构下穿铁路路基的变形控制,本文首先基于宁波典型土层,通过数值模拟与Peck经验公式,得出盾构施工引起的各土层沉降槽宽度系数参考值;其次以盾构下穿甬台温铁路为研究背景,通过三维数值模拟的对比分析,研究盾构穿越完全加固区、部分加固区以及非加固区的路基沉降变形规律。研究结论:(1)宁波典型土层可归纳为淤泥质土、黏性土、粉土及砂性土三类,盾构施工扰动引起的K值及沉降槽宽度在三类土中依次减小,最大沉降值依次增加;(2)通过线形回归拟合,首次提出了土层扰动的初始敏感因子和深度敏感因子,随着区间埋深的增加,初始敏感因子作用逐渐减弱,深度敏感因子的作用逐渐增强,当埋深足够大时,地面变形趋于一致;(3)盾构下穿既有加固的铁路路基时,应避免穿越半加固区,在完全加固区与非加固区,盾构下穿引起的路基变形均随埋深的增加逐渐减小,但非加固区内沉降曲线趋于平缓;(4)本研究成果对软土地区盾构下穿铁路的方案优化和安全施工具有借鉴意义。

某地区盾构施工引起的土层沉降变形分析

为研究盾构施工引起的地面沉降,选取宁波地区有代表性的典型土层,运用经验公式与数值模拟相结合的方法,定性分析了盾构施工扰动引起的各土层沉降曲线形态。提出了初始敏感因子和深度敏感因子的概念,推导得出了各典型土层的敏感因子的初步建议值,详细阐述了地面沉降与盾构埋深的线形相关性。为盾构近距离穿越重大管线或建、构筑物等风险点时穿越土层的选择提供了理论参考,对地铁线路平、纵断面确定具有指导意义。