新建隧道穿越既有隧道安全風(fēng)險(xiǎn)及控制技術(shù)研究.pdf

1、新建隧道穿越既有隧道工程中，新建隧道施工時(shí)在既有隧道開挖已對原始圍巖應(yīng)力產(chǎn)生擾動的基礎(chǔ)上再一次對圍巖應(yīng)力產(chǎn)生擾動，使得圍巖應(yīng)力場和塑性變形區(qū)分布更加復(fù)雜，施工中若不注意施工方法和支護(hù)措施的合理使用，比單一隧道施工更容易出現(xiàn)安全問題。目前對交叉隧道施工的理論分析還不十分明確，隧道交叉隧道施工的力學(xué)行為研究還未形成一套系統(tǒng)而全面的理論系統(tǒng)。
　　本文以重慶軌道交通3號線新建童家院子隧道下穿既有車場出入線隧道為工程依托，首先通過理論分析

2、給出本文研究工程存在的施工風(fēng)險(xiǎn)以及相應(yīng)可以采用的對策措施，交叉隧道施工相互影響范圍，和既有隧道允許的沉降控制閾等;隨后通過數(shù)值理論分析，一是驗(yàn)證了理論分析出結(jié)論的合理適用性，二是模擬出實(shí)際施工中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)以及采取對策措施后可能達(dá)到的效果，并得出圍巖及襯砌變形的數(shù)值模擬值。最后以實(shí)際工程施工現(xiàn)場的監(jiān)控量測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對實(shí)際工程中施工風(fēng)險(xiǎn)較大的隧道開挖范圍及采取支護(hù)措施和改進(jìn)施工方法后取得效果進(jìn)行了研究。通過以上三方面的分析得出以下規(guī)律

3、:
　　①理論研究階段，通過分析得出新建隧道穿越既有隧道時(shí)既有隧道受到新建隧道施工影響范圍是有限的，新建隧道施工能夠?qū)扔兴淼喇a(chǎn)生影響范圍也是有限的;既有隧道沉降控制值根據(jù)沉降準(zhǔn)則和既有結(jié)構(gòu)物強(qiáng)服準(zhǔn)則計(jì)算得出結(jié)果是不同的，應(yīng)采用兩者中的較小值作為控制值。
　?、跀?shù)值模擬階段，通過ANSYS數(shù)值模擬首先印證理論分析的正確性，新建隧道施工能夠?qū)扔兴淼喇a(chǎn)生影響范圍和既有隧道受到新建隧道施工影響范圍都是有限的，既有隧道靠近新建隧道

4、側(cè)襯砌受影響程度更大;每個(gè)開挖段第1開挖部開挖時(shí)，隧道襯砌應(yīng)力和變形變化最大，在整個(gè)開挖段各個(gè)開挖部開挖完成襯砌形成封閉環(huán)后，變形和應(yīng)力變化減小;支護(hù)措施的采用對降低變形發(fā)展速率和控制變形最大值都有積極作用。
　?、郜F(xiàn)場監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析階段，通過監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析可以看出新建隧道下穿既有隧道時(shí)，在新建隧道掌子面在接近交叉斷面一定范圍時(shí)，襯砌變形和支護(hù)鋼拱架應(yīng)力變化速率明顯增大，在采取鋼拱架和超前小導(dǎo)管注漿等支護(hù)措施以及改進(jìn)開挖方法采取微臺階