黃土地鐵隧道近距離下穿既有地鐵構(gòu)筑物變形與力學(xué)行為研究.pdf

1、隨著城市地下空間的不斷開發(fā)，地下交通線網(wǎng)的不斷完善，地鐵線路之間的立體交叉將會成為很常見的工程。近接工程施工條件復(fù)雜、既有地鐵線路安全控制要求嚴(yán)格。因此，城市地鐵近距離下穿既有地鐵構(gòu)筑物具有施工難度高、施工技術(shù)復(fù)雜、安全風(fēng)險大等特點。對于西安黃土地區(qū)，由于黃土受外界各種荷載的影響其性質(zhì)會發(fā)生變化，產(chǎn)生較大變形，這會對新建地鐵隧道下穿既有地鐵構(gòu)筑物的施工產(chǎn)生較大影響，對既有地鐵構(gòu)筑物的安全穩(wěn)定構(gòu)成威脅。這也是西安地鐵穿越工程面臨的一大難題

2、。鑒于此，本文依托西安地鐵5號線下穿地鐵2號線實體工程，通過現(xiàn)場調(diào)查、數(shù)值計算，研究黃土地層因新建地鐵隧道的施工，既有地鐵構(gòu)筑物的變形和力學(xué)行為，得出如下主要結(jié)論：
　?。?）新建隧道的施工對既有地鐵結(jié)構(gòu)會造成一定程度的影響，當(dāng)新建地鐵結(jié)構(gòu)采用淺埋暗挖法施工時，既有地鐵結(jié)構(gòu)以沉降變形為主；既有地鐵結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為整體沉降，在實際工程中，監(jiān)測基點的選擇將直接影響監(jiān)控量測所得結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。
　　（2）既有隧道對地層具有一定的加

3、固作用，且隨著深度的增加，既有隧道對地層變形的影響效果越明顯。由于既有隧道兩側(cè)土體有背離既有隧道運(yùn)動的趨勢，在既有隧道兩側(cè)，地層會出現(xiàn)一定的松弛帶，再遠(yuǎn)處會有一定寬度的壓密帶。
　?。?）既有地鐵結(jié)構(gòu)受力是波浪形的，新建地鐵隧道軸線兩側(cè)一定范圍內(nèi)，既有結(jié)構(gòu)仰拱受拉，拱頂受壓，再遠(yuǎn)處受力相反。結(jié)構(gòu)受力最大值出現(xiàn)在新建地鐵隧道軸線所在斷面，且結(jié)構(gòu)的安全性取決于所受最大拉應(yīng)力。
　?。?）參考結(jié)構(gòu)受力分區(qū)結(jié)果，同時以國內(nèi)既有類似工

4、程、西安現(xiàn)有的近接工程，以及國內(nèi)相關(guān)規(guī)范和地方標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，確定既有地鐵結(jié)構(gòu)沉降控制標(biāo)準(zhǔn)及分區(qū)指標(biāo)，并對結(jié)構(gòu)沉降變形進(jìn)行分區(qū)，分為危險區(qū)、報警區(qū)、預(yù)警區(qū)和安全區(qū)。
　?。?）當(dāng)下穿凈距為0.1D時，新建隧道下穿既有線按沉降控制一般的施工方法進(jìn)行施工是不可靠的，而當(dāng)下穿凈距不小于0.2D時，采用相應(yīng)的預(yù)加固措施可確保安全。所以，在實際工程中，若無法避免的要采用非常小的凈距下穿既有地鐵構(gòu)筑物時，需要采用可有效控制變形的開挖方法，需要采用