下穿地铁隧道施工对既有运营隧道的影响研究

【摘要】：随着国内经济发展,基础设施大量建设,各城市都出现了用地紧张等限制城市发展的问题,因此将城市交通系统置于地下的想法应运而生,地下空间的开发利用成为了各大城市竞相开展的新课题。地下空间的开发利用与地面一样,也会遇到各种交叉近接的地方,并且随着地下工程的不断修建,地下交通系统会变得越来越复杂,同时出现立体交叉的情形也会增多。在立体交叉区段的施工与普通地下工程施工不同,新建隧道的施工不仅会引起周边围岩应力的变化,也会对既有结构产生不利影响。因此为了更好地指导工程实践,研究地下立体交叉隧道相互影响因素的意义尤为重大。本文主要进行了以下研究工作:①收集总结了国内外关于地下立体交叉隧道以及地下接近工程的研究现状,总结了新建隧道施工对既有线影响的主要因素,主要包括既有隧道的埋深、新建隧道与既有隧道间的距离、新旧隧道的交叉角度、新建隧道开挖方式、新建隧道初支的支护参数等;②以重庆轨道交通4号线与既有3号线隧道交叉区段的施工为背景,研究新建隧道施工对既有隧道影响。分析了新建隧道开挖方式、支护参数、新建的两隧道掌子面间距和每次开挖进尺四个因素的影响。③分析结果表明:新建隧道开挖进尺和初支情况对既有隧道的影响最为显著,在最不利组合时既有隧道边墙的最大压应力损失达53%,仰拱的数值沉降达到4.15mm。④通过对现场监控量测数据和其对应的数值模拟结果的对比得出,该工程的施工方案可行,但相对提出的最优方案在支护参数选取等方面过于保守,不太经济,经各工况对比,提出了优化的施工方案。⑤论文提出的最优方案在以后类似工程中能起到一定的指导意义。