新建隧道密贴下穿既有地铁车站工程变形控制措施以及施工对轮轨力的影响研究

摘要

新建地铁隧道密贴下穿既有地铁车站工程风险大，施工容易引起既有地铁车站产生较大变形，严重时可能会影响列车运营安全，因此，迫切需要对此类工程施工风险控制措施以及轨道结构变形对列车运营的影响进行深入研究。本文以北京地铁两个典型的新建隧道密贴下穿既有地铁车站工程案例为背景，通过采用ANSYS、PLAXIS和ABAQUS三种有限元软件建立数值分析模型，结合现场实测数据，剖析了各种风险控制措施对既有车站变形的控制情况以及既有车站的变形规律，阐明了施工引起的轨道不平顺对列车运营安全的影响。本文主要开展的工作如下：
　　1.采用ANSYS有限元软件，建立三维有限元地层一结构模型，分别在不同的风险控制措施下，对既有地铁车站变形情况进行分析，研究不同风险控制措施对既有车站变形的控制情况。
　　2.采用PLAXIS有限元软件，建立二维渗流一固结耦合模型，分析施工降水对既有地铁车站变形的影响情况。
　　3.采用ABAQUS有限元软件，建立三维有限元动力模型，结合理论计算公式，分析施工引起的轨道不平顺对轮轨力和列车运营安全的影响，并进一步分析轮轨力对轨道结构应力的影响。