地鐵車站施工與鐵路干線運營的相互影響.pdf

1、地鐵車站采用淺埋暗挖法施工穿越鐵路一級干線時，因開挖過站作業(yè)時將引起地面線路的變形，如何做到在施工期間不影響鐵路客、貨運的行車安全，盡量不降低運輸能力；保證地鐵車站工程的施工安全；以及地鐵建成后，防止鐵路高速運行造成的動荷載對地鐵車站結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，是地鐵設計、施工及鐵路、地鐵運營管理部門非常關心的問題。本文對地鐵隧道采用淺埋暗挖法施工下穿鐵路干線引起的地面變形及其影響范圍，借助經(jīng)驗方法及有限元數(shù)值模擬進行分析計算，然后疊加上

2、海鐵路局軌檢車實測的滬寧鐵路軌面不平順數(shù)據(jù)，得出不同工況下鐵路軌道的不平順狀態(tài)。選用不同的車型、運營速度，分別計算客、貨車的脫軌系數(shù)和輪重減載率，對地鐵車站施工期間的鐵路行車安全指標以及列車在不同行車速度下軌道不平順的安全限值問題進行研究。用數(shù)值分析與經(jīng)驗公式預測地鐵南京站站過站隧道開挖引起的地面沉降的主要影響范圍為40m～60m。采用彈塑性有限元法模擬隧道的開挖問題的計算結(jié)果：雙洞隧道開挖施工由于塑性效應，地表沉降將出現(xiàn)

3、雙峰形式。在地鐵隧道施工期間，線路下沉對脫軌系數(shù)和偏載系數(shù)的影響較大。當列車進入線路變形區(qū)25m前后的范圍是脫軌系數(shù)最大的點，軌道動態(tài)水平限值為12mm。D24型施工便梁處于懸空狀態(tài)，貨車速度為50km/h時，便梁的橫向振幅超限，施工期間列車行車限速應為45 Km/h，在對鋼軌的垂直力、橫向力和便梁振幅監(jiān)控量測的狀態(tài)下，并滿足行車安全的的基礎上，再考慮適當放寬限速。將幾種軌道加固措施作了對比分析，推薦出合理的軌道結(jié)構(gòu)加固方案

4、。采用D24施工便梁對軌道結(jié)構(gòu)的加固效果明顯。分析了D24型施工便梁的動力特點，針對D24型施工便梁的橫向剛度對行車安全起控制作用的計算結(jié)果，提出行車限速建議和軌道動態(tài)不平順的限值。由于鐵路繁忙Ⅰ級干線車流量非常大，列車在高速行駛中產(chǎn)生的動荷載將通過軌道結(jié)構(gòu)等對地鐵車站在施工期間和正常運營期間的地鐵隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響，本文就地鐵車站施工期間鐵路行車產(chǎn)生的動應力對地鐵隧道初襯的影響以及地鐵建成后運營期間鐵路行車產(chǎn)生的動應

5、力對地鐵隧道結(jié)構(gòu)的影響采用土的動本構(gòu)關系，進行彈塑性分析計算，獲得施工期間隧道上覆土層動力響應規(guī)律以及隧道初襯動力響應規(guī)律；進一步研究了地鐵車站建成后貨車與客車過站時隧道上覆土層及隧道結(jié)構(gòu)的動力響應規(guī)律，對結(jié)構(gòu)設計提出了建議。線路下方隧道結(jié)構(gòu)的存在，將減弱列車動應力往深層傳遞的衰減，盡管隧道洞頂離軌頂面約7m，動應力對隧道結(jié)構(gòu)的影響仍然存在，在施工中應引起重視；對線路采用D24便梁加固后，大大減小了列車動荷載對施工期地鐵站初

6、襯的影響，當?shù)罔F車站建成之后，鐵路干線行車在隧道襯砌中產(chǎn)生的附加動應力為1.3MPa，建議在設計中考慮列車長期荷載對混凝土抗裂性的影響。以南京地鐵南北線一期工程南京站站穿越鐵路繁忙Ⅰ級干線大站為工程背景，結(jié)合本工程的工法特點，提出滿足行車條件下的軌道狀態(tài)控制的工程措施，并提出相應的監(jiān)控和行車安全防范措施，鐵路軌道結(jié)構(gòu)的保護措施、隧道開挖的施工控制措施、鐵路行車安全的控制措施等。在制定出詳盡的監(jiān)測方案的基礎上，針對地鐵車站施