随着城市轨道交通的大规模建设,盾构法施工在地铁建设中得到越来越广泛的应用,新建地铁盾构下穿既有铁路线路的情况越来越多,难度也越来越大。地铁盾构隧道穿越铁路路基时,不可避免地对周围土体产生扰动,引起周围地层损失及路基沉降,造成铁路轨道的纵横向不平顺,影响列车的运营安全,存在很大的安全风险。尤其是高速铁路运营的列车均为动车组,对轨道的纵横向平顺性要求极为严格。盾构隧道穿越高速铁路工程属于高风险工程,这种因盾构隧道施工对高速铁路运营安全影响必须进行科学分析和评估,以确保运营安全。在此背景下,本文分析盾构隧道穿越既有铁路站场产生的影响,对盾构施工过程进行合理的数值模拟计算和施工监测方案设计,针对本项工程提出合理的施工监测变形控制标准并对盾构施工全过程进行施工控制,以确保铁路运营安全。本文以天津地铁6号线北竹林站~天津西站区间地铁盾构下穿铁路站场为背景,通过使用有限差分软件对盾构穿越铁路站场进行数值模拟,提出施工监测变形控制标准,对施工过程进行监测,并对数值模拟与实际工程监测结果进行了对比分析。本文主要开展了如下研究工作:(1)采用有限差分数值分析软件,建立盾构下穿铁路站场的三维模型,模拟盾构隧道施工过程对铁路路基及其他建(构)筑物造成的影响,分析了不同工况下既有铁路路基及建(构)筑物的沉降变形规律;(2)对地铁盾构下穿铁路站场项目的实际监测数据进行整理和分析,得出施工过程中试验段地面、铁路路基、接触网杆及通信基站等沉降变形规律和铁路轨道几何形位的变化规律;(3)将数值模拟结果与实际监测数据进行对比分析,验证模型的准确性,从而确定盾构施工监测控制标准和对施工参数进行优化,提出控制铁路沉降变形的有效措施,保障列车的运行安全与施工的顺利进行。