下伏TBM掘进输水隧道对既有公路隧道影响的数值分析

随着我国水利基础设施工程日益增多,逐步往山地区域转移,机械化施工成为主流方向,TBM掘进技术已成为引水隧道施工的重要方法之一。引水隧道工程下穿既有公路隧道,TBM掘进施工过程中将会使土体原有应力释放,引起既有公路隧道附加应力,分析不同工况下对既有公路隧道结构的影响至关重要。通过Midas GTS模拟TBM施工对地层的扰动,建立TBM掘进隧道下穿既有公路隧道三维模型,对TBM施工参数进行精细模拟,分析各个工况下对既有公路隧道应力增量与变形产生的影响。计算结果表明,斜交下穿TBM隧道施工时,上方既有公路隧道与地表将会发生较大的不均匀沉降,同时既有公路隧道衬砌结构发生不均匀侧移,斜交位置附近既有公路隧道结构下侧出现不同程度的拉应力和变形,其变形满足要求以确保既有公路隧道正常运行。