文档摘要:针对新建盾构下穿高速铁路隧道变形控制难的问题,以石家庄地铁4、5号线以及北京地铁8号线等3个典型的穿越高铁工程为依托,研究下穿高铁隧道沉降变形控制标准.首先,利用有限元软件MidasGTSNX构建精细化的无砟轨道-隧道三维有限元模型,计算盾构下穿整体现浇隧道、盾构法隧道及U型槽段引起的不同沉降工况下的结构内力值,得出满足裂缝宽度限值的结构允许变形值,并且计算了满足规范限值要求的CRTSⅡ型和CRTSⅢ型轨道结构的允许变形值.然后,利用Abaqus软件构建车轨耦合动力模型,计算不同列车速度和沉降工况下车辆的安全性和舒适性指标,得出轨道高低不平顺允许值.最后,汇总各结构的允许变形值,给出结构沉降变形控制标准.研究结果表明:从结构裂缝宽度限值、轨道10m弦长高低偏差限值和动力学最敏感指标限值方面计算的既有结构允许变形值能够作为盾构下穿高铁隧道沉降变形的控制标准,可作为现行规范的支撑与补充.研究成果可为类似风险大、要求较严的高速铁路穿越工程项目提供隧道及轨道变形控制值参考.
Abstract:Addressingthechallengingissueofdeformationcontrolinnewlyconstructedshieldtunnelsbeneathhigh-speedrailwaytunnels,bacedonthreetypicalhigh-speedrailwaycrossingprojectsofShi-jiazhuangMetroLine4,Line5,andBeijingMetroLine8,thisstudyinvestigatesthestandardsforcontrollingsettlementsanddeformationsbeneathhigh-speedrailwaytunnels.Firstly,arefinedballast-lesstrack-tunnelthree-dimensionalfiniteelementmodelisconstructedusingthefiniteelementsoft-wareMidasGTSNX.Themodelcalculatesthestructuralinternalforcesundervarioussettlementcon-ditionsinducedbyshieldtunnelingbeneathcast-in-placetunnel,shieldtunnelingandU-groovesec-tion.ItderivestheallowabledeformationvaluesofstructuresmeetingcrackwidthlimitsandcalculatestheallowabledeformationvaluesofCRTSⅡandCRTSⅢtrackstructuresmeetingspecificationlim-its.Subsequently,Abaqussoftwareisemployedtobuildacoupledvehicle-raildynamicmodel,com-putingsafetyandcomfortindexesofvehiclesunderdifferenttrainspeedsandsettlementconditions,andderivingallowablevaluesfortrackheightandsmoothness.Finally,thestudyconsolidatestheal-lowabledeformationvaluesofeachstructureandpresentsstandardsforcontrollingstructuralsettle-mentanddeformation.Resultsindicatethattheallowabledeformationvaluesofexistingstructures,computedbasedonlimitsofstructuralcrackwidth,10mchordlengthtrackheightdeviation,anddy-namics'mostsensitiveindexes,canserveasstandardsforsettlementanddeformationcontrolofshieldtunnelsbeneathhigh-speedrailwaytunnels.Thesestandardscancomplementexistingspecifica-tionsandprovidevaluablereferencesforsimilarhigh-risk,high-demandprojectsinvolvinghigh-speedrailwaycrossings.
作者:浦逸辉 彭华 肖骁骐 吴薪柳 林家桢 Author:PUYihui PENGHua XIAOXiaoqi WUXinliu LINJiazhen
作者单位:北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044中国铁路设计集团有限公司,天津300308
刊名:北京交通大学学报
Journal:JournalofBeijingJiaotongUniversity
年,卷(期):2024, 48(1)
分类号:U45
关键词:盾构下穿 高铁隧道 沉降变形 变形控制标准
Keywords:shieldtunnelunderpass high-speedrailwaytunnel settlementdeformation deformationcontrolstandard
机标分类号:U445.469U231TU375
在线出版日期:2024年4月28日
基金项目:盾构下穿高速铁路隧道沉降变形控制标准研究[
期刊论文] 北京交通大学学报--2024, 48(1)浦逸辉 彭华 肖骁骐 吴薪柳 林家桢针对新建盾构下穿高速铁路隧道变形控制难的问题,以石家庄地铁4、5号线以及北京地铁8号线等3个典型的穿越高铁工程为依托,研究下穿高铁隧道沉降变形控制标准.首先,利用有限元软件MidasGTSNX构建精细化的无砟轨道-隧道三...参考文献和引证文献
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关键词:盾构下穿,高铁隧道,沉降变形,变形控制标准,
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