黃土地鐵隧道近距離下穿既有地鐵構筑物變形與力學行為研究.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雜、既有地鐵線路安全控制要求嚴格。因此，城市地鐵近距離下穿既有地鐵構筑物具有施工難度高、施工技術復雜、安全風險大等特點。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筑物的施工產(chǎn)生較大影響，對既有地鐵構筑物的安全穩(wěn)定構成威脅。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，既有地鐵構筑物的變形和力學行為，得出如下主要結論：
　?。?）新建隧道的施工對既有地鐵結構會造成一定程度的影響，當新建地鐵結構采用淺埋暗挖法施工時，既有地鐵結構以沉降變形為主；既有地鐵結構表現(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)控量測所得結果的準確性與可靠性。
　　（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，再遠處會有一定寬度的壓密帶。
　?。?）既有地鐵結構受力是波浪形的，新建地鐵隧道軸線兩側(cè)一定范圍內(nèi)，既有結構仰拱受拉，拱頂受壓，再遠處受力相反。結構受力最大值出現(xiàn)在新建地鐵隧道軸線所在斷面，且結構的安全性取決于所受最大拉應力。
　　（4）參考結構受力分區(qū)結果，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)相關規(guī)范和地方標準為基礎，確定既有地鐵結構沉降控制標準及分區(qū)指標，并對結構沉降變形進行分區(qū)，分為危險區(qū)、報警區(qū)、預警區(qū)和安全區(qū)。
　?。?）當下穿凈距為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行施工是不可靠的，而當下穿凈距不小于0.2D時，采用相應的預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筑物時，需要采用可有效控制變形的開挖方法，需要采用