明挖基坑零距离上跨地铁隧道设计优化及施工技术研究

以厦门地铁2号线高林停车场出入线区间零距离上跨正线盾构区间为例,研究基坑开挖对地铁区间隧道变形及结构安全的影响。通过采取周边控制因素分析、结构形式优化设计、基坑开挖方法和施工参数研究,并经数值模拟及现场施工监测数据分析,总结出上下交叠明挖隧道小净距上跨盾构隧道的结构设计方法和施工解决对策。

基坑开挖对零距离下卧盾构隧道的影响

为了解基坑开挖对零距离下卧盾构隧道的影响,以中国首例基坑零距离上跨地铁隧道工程——厦门地铁某停车场与主线重叠段为依托,通过PLAXIS 3D岩土有限元软件建立区间隧道基坑分区开挖模型,采用分层、分块、分条、对称等方式制定土层开挖方案,考察3种不同开挖方案下,下卧盾构隧道的响应情况。研究结果表明:由于总开挖卸载量一致,不同的基坑分层、分区开挖工序对地层及下卧隧道影响较小,响应规律大体一致;3种开挖方案下,基坑壁后地表沉降极值、下卧隧道竖向位移及弯矩极值的差异分别为1%、10%和3%左右;及时施作基坑底板可以提供反压作用,一定程度上抑制地层位移和隧道变形及内力极值。现场实践表明:实际施工方案可靠,盾构隧道结构安全稳定。