[发明专利]一种地铁隧道盾构下穿既有铁路设施的沉降预测方法

权利要求书

1.一种地铁隧道盾构下穿既有铁路设施的沉降预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)运用有限元软件中的ABAQUS软件建立土层-路基-铁路结构三维计算模型，计算既有铁路基础及轨道的竖向沉降位移；

2)整理地铁隧道的现场实际下穿施工资料，包括地质条件、施工方法、断面形式及尺寸、埋深以及施工过程中沉降控制指标和沉降实测值数据；结合数值分析的结果，总结归纳地铁隧道下穿施工时隧道开挖对既有铁路基础及轨道的变形影响规律；

3)根据地铁隧道下穿施工时隧道开挖对既有铁路基础的变形影响规律，并基于施工工程中既有铁路变形控制指标体系对轨道静态几何尺寸、动态质量容许偏差管理的规定要求，根据步骤2)中总结归纳出的地铁隧道下穿施工时隧道开挖对既有铁路基础及轨道的变形影响规律对不同隧道埋深、不同开挖方式的既有铁路基础及轨道的变形进行预测，通过预测值与基于施工工程中既有铁路变形控制指标体系中规定的沉降控制指标进行对比，若预测值超过沉降控制指标，则反过来对盾构参数、开挖方式以及开挖埋深进行调整，直至满足控制指标要求；若预测值满足沉降控制指标，则预测合理。

2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道盾构下穿既有铁路设施的沉降预测方法，其特征在于，步骤1)中在建立土层-路基-线路结构三维计算模型中要针对不同隧道埋深、不同开挖方式，分别对铁路基础、轨道的变形和应力进行数值计算，分析既有铁路基础及轨道的变形规律。

3.根据权利要求2所述的一种地铁隧道盾构下穿既有铁路设施的沉降预测方法，其特征在于，所述的分析既有铁路基础变形规律包括：根据步骤1)中得到的铁路基础的竖向沉降位移，利用origin绘图软件绘出铁路基础竖向沉降位移随施工开挖步的变形曲线。

4.根据权利要求2所述的一种地铁隧道盾构下穿既有铁路设施的沉降预测方法，其特征在于，所述的轨道的变形规律包括：根据步骤1)中得到的轨道竖向沉降位移，利用origin绘图软件绘出轨道竖向沉降位移随施工开挖步的变形曲线。

5.根据权利要求1所述的一种地铁隧道盾构下穿既有铁路设施的沉降预测方法，其特征在于，步骤3)完成后，在地铁隧道下穿施工过程中，进行安装既有铁路现场布设人工或自动化监测设备，对下穿施工过程中既有铁路基础及轨道的竖向沉降量进行监测，将监测值与步骤3)中的预测值进行对比分析，当实施监测的沉降量超过所述预测值，则发出报警，说明预测值出现失误，则重复步骤1)～步骤3)；否则，则表明预测是合理的。