郑州环线盾构施工技术及应用

盾构隧道施工引起的地层位移会导致上方铁路产生不均匀沉降，如果不均匀沉降超过超限，就会造成铁路路基沉降、轨道结构扭曲变形，并由此引发轨道几何形位的改变，给既有线运营造成危害。

本章以圃田西站出入段线区间工程为依托，结合现场工程资料（地质勘探资料、施工方案等），对盾构下穿进行研究分析。利用MIDAS-GTS 软件分析出入段线区间下穿铁路路基的地面沉降变化规律。结合现场实施条件，提出在小净距情况下采用地面及洞内注浆加固措施，减小盾构施工后的铁路路基和地面沉降；同时为确保施工期间铁路的运营安全，并对盾构施工提出相应的要求，得到以下技术成果：

利用MIDAS-GTS 有限元软件进行盾构下穿圃田西站铁路股道的数值模拟，分析铁路路基沉降槽曲线变化趋势规律和节点时程曲线规律：随着盾构开挖的进行，地表的沉降渐渐增加，铁路路基的沉降也在增加，对盾构上方土体采取注浆加固措施后，左线盾构开挖最大沉降量为2.5 mm；双线盾构均掘进后，右线与左线沉降累加，路基最大沉降量为3.8 mm，沉降点位于左右两线盾构隧道中心线附近。(www.xing528.com)

本章论述了盾构下穿铁路既有线监控量测技术，提出了铁轮路基变形控制标准，地表沉降、地下管线沉降、铁路股道道床、触网基础沉降的监测测点布置和监控量测方法，提出通过回归分析方法对监测的结果进行分析，找到监测可能出现的位移及预测应力的最大值，使得构筑物及地下结构维护自身的安全。

针对盾构下穿铁路既有线整体安全性，本章从沉降控制、铁路安全监控、盾构施工应急预案三个方面提出了相应安全性保证措施。盾构穿越铁路主要有三种沉降控制措施：严格控制盾构掘进参数、地基加固或隔离以及列车限速。为了保证盾构通过时铁路设施的安全性，本章从施工前期准备、穿越施工过程中、盾构穿越后三个方面提出了相应的施工安全措施，并且提出了盾构施工应急预案。