新建隧道下穿既有高速铁路刚度控制技术
林巍1,2，刘建友2，方勇1
（1. 西南交通大学土木工程学院，成都 610031；2. 中铁工程设计咨询集团有限公司，北京 100055）
摘要：随着高速铁路网络与城市地下空间的快速发展，隧道下穿高速铁路工程日益增多。传统研究主要集中于制定变形控制标准与监测要求，但高铁轨道的最终变形无法完全揭示下穿隧道施工对高铁系统影响的本质。隧道施工引起的高铁变形经历了“围岩—地层—路基—轨道”的复杂传递过程，此过程中产生松弛、开裂、脱空等隐蔽缺陷，这些缺陷虽未及时体现在轨道变形监测数据中，但严重威胁高铁的长期运营安全。因此提出以“刚度控制”为核心的理论体系与技术方法，通过建立隧道下穿高速铁路的力学作用模型，揭示隧道施工通过降低隧道周边围岩、上覆土层及高铁路基刚度，进而导致路基在列车动荷载下产生附加变形的机理。在此基础上，制定高速铁路路基刚度控制标准，并系统性地提出三级刚度控制技术：通过盾构超前预注浆、盾尾跟踪注浆和管片孔径向注浆控制围岩刚度；通过地面施工前预注浆、工中保压注浆、工后补偿注浆控制地层刚度；通过路基和轨道板精准注浆控制高铁路基刚度，最终形成 “施工前预加固—施工过程保压注浆—施工后刚度修复”的全过程刚度控制施工工法。该研究成果成功应用于通甬高铁苏州东隧道下穿沪宁城际铁路工程，解决了我国首例大直径盾构下穿高铁路基无砟轨道毫米级变形控制的关键技术难题，验证了刚度控制理论与技术的有效性与先进性。刚度控制较传统变形控制更具前瞻性与系统性，为类似下穿工程提供理论依据与可操作的量化标准，具有重要的工程推广价值。
关键词：铁路隧道；刚度控制；注浆技术；高速铁路；下穿施工；变形控制
中图分类号: U25;U455.43;U238 文献标识码: A DOI: 10.13238/j.issn.1004-2954.202601060003