盾构下穿施工变形条件下既有铁路行车限速标准研究

作者：唐钱龙; 李永恒; 彭立敏; 雷明锋^*

来源：铁道科学与工程学报, 2022, 19(09): 2700-2708.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20220598

• 盾构下穿施工
• 既有铁路
• Peck沉降变形
• 列车-轨道-道床耦合
• 限速标准

盾构下穿既有铁路施工过程中，受掘进卸载的影响，地层产生沉降变形并波及至地表轨道结构，严重威胁既有铁路的安全、舒适运行，而目前尚缺乏沉降条件下列车安全运行限速控制标准。基于Herze非线弹性接触理论，考虑车辆、轨道、道床和盾构引发的变形之间的相互作用关系，建立列车-轨轨-道床动力耦合模型，并通过Peck沉降曲线来模拟盾构施工造成的地表沉降和道床变形，进而分析轨道最大沉降值为0～25 mm时，列车以100～300 km/h的行驶速度(共计25个工况)通过沉降区线路时的安全性和舒适性指标变化规律，探讨不同沉降变形下的安全行车速度。研究结果表明：列车轮重减载率和竖向加速度随Peck沉降槽深度和行车速度的增大而增加，且以减载率为控制指标；基于轮重减载率的安全性评价指标，并考虑实际工程应用，以25 km/h为间隔，划定了不同沉降量对应的安全行车速度控制标准，为盾构下穿既有运营铁路路基管控运行时限速标准的制定提供直接依据。

• 单位
  中南大学; 土木工程学院; 江西交通职业技术学院