超近接上跨既有隧道施工影响分区及加固措施效果

为探明新建隧道施工的扰动影响范围以提出施工对策,从而保障既有隧道的安全运营,依托北京地铁新机场线上跨既有地铁10号线工程,采用FLAC^(3D)有限差分软件对不同埋深、净距下的既有隧道进行了施工仿真计算分析。基于既有隧道拱顶位移控制标准,即控制值2 mm和预警值1.4 mm,将扰动影响分域划分为强影响区、弱影响区和无影响区。根据施工影响分区及工程特点,提出了超前管幕和超前管幕+夹土注浆2种加固措施,并进行数值模拟分析。结果表明:超前管幕加固措施位移减小64.05%;超前管幕+夹土注浆加固措施位移减小70.23%。结合现场控制标准,近接施工采取超前管幕+夹土注浆加固措施能够保障新建隧道的施工安全性及既有隧道的运营安全。

新建盾构隧道施工次序对近接上跨既有隧道变形影响研究

针对某城市拟建地铁6号线近接上跨既有4号线形成的特殊叠置工况,建立描述近接上跨特殊叠置工况的三维数值模型,分析拟建隧道左右线施工次序对既有隧道衬砌结构的变形影响。结果表明:1)先左后右施工方案中,既有线隧道距交叠处20 m范围内为近接施工强影响区,先右后左施工方案中,既有线隧道距交叠处25 m范围内为近接施工强影响区;2)不同施工方案下施工影响及变形的时空分布规律较为相似,既有隧道整体向新建隧道侧变形;3)从既有线位移影响大小及范围来看,上跨近接距既有线远侧的线路先施工,近侧的线路后施工对既有线的位移影响更小。

考虑盾构机配重的近接上跨既有线隧道变形影响研究

针对某地新建地铁隧道斜穿上跨既有地铁隧道形成的双层四线叠交隧道的近接施工问题,采用基于有限差分法的数值模拟手段,深入研究了考虑盾构配重情况下新建隧道对既有线的位移影响规律,结果表明:(1)从隧道拱顶和拱底竖向变形的角度来看,6号线左线施工时,既有4号线左线隧道纵向坐标55~75m的范围为近接施工强影响区,4号线右线隧道纵向坐标74~99m的范围为近接施工强影响区;(2)从隧道左右拱腰水平变形的角度来看,6号线左线施工时,既有4号线右线隧道纵坐标15~45m的范围为近接施工强影响区,4号线右线隧道纵坐标50~87m的范围为近接施工强影响区;(3)6号线右线完全通过该近接施工段时,4号线左右线隧道各横断面的变形均达到峰值,其中沿着4号线左线纵向坐标为50m的横断面竖向变形最大,沿着4号线右线隧道纵向坐标为72m的横断面变形最大;(4)沿新建隧道纵向地表隆起值逐渐减小,且后开挖的隧道线上方地表变形较先开挖隧道线上方地表变形更小,考虑盾构机配重情况下始发段地表最大隆起变形为12.41mm,最大沉降变形为-9.33mm。

盾构隧道双线斜跨既有隧道施工变形影响研究

针对某地新建地铁隧道斜穿上跨既有地铁隧道形成的双层四线叠交隧道的近接施工问题,采用基于有限差分法的数值模拟手段,深入研究了新建隧道左右线不同施工方案对既有线的变形影响规律。结果表明:(1)先左后右施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至新建右线掘进到达四线叠交处,既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为655.22%、920.04%;(2)先左后右施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至施工结束,既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为174.46%、191.45%;(3)先右后左施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至新建隧道左线掘进到达四线叠交处,既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大分别,为524.09%、744.87%;(4)先右后左施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至施工结束,既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为217.94%、223.92%;(5)既有隧道左线、右线左、右拱腰最大水平位移绝对值先右后左施工方案分别为先左后右施工方案的3.99倍、3.53倍、2.03倍和8.12倍。从横断面方向看,距既有线远侧隧道线先施工,近既有线隧道线后施工,既有线所受整体影响更小。

盾构隧道施工顺序对上跨既有隧道变形影响

某地新建地铁隧道斜穿上跨既有地铁隧道形成的双层四线叠交隧道的近接施工问题,采用基于有限差分法的数值模拟手段,深入研究了新建隧道左、右线不同施工方案对既有线的变形影响规律,结果表明:(1)先左后右施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至新建右线掘进时有四线叠交处,其中既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为655.22%、920.04%;(2)先左后右施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至施工结束,其中既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为174.46%、191.45%;(3)先右后左施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至新建隧道左线掘进有四线叠交处,其中既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大分别为524.09%、744.87%;(4)先右后左施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至施工结束,其中既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大分别为217.94%、223.92%;(5)既有隧道左线、右线左、右拱腰最大水平位移绝对值先右后左施工方案分别为先左后右施工方案的3.99倍、3.53倍、2.03倍和8.12倍。从横断面方向看,距既有线远侧隧道线先施工,近既有线隧道线后施工,既有线所受整体影响更小。