中梁山1號隧道上穿二巖鐵路隧道的影響分析.pdf

1、隨著交通的不斷發(fā)展交通路線變得越來越復(fù)雜，規(guī)劃路線與原有交通路線交叉屢見不鮮。在隧道領(lǐng)域必然就會存在在建隧道上穿或者下穿已建隧道的情況。新建隧道近距離穿越既有隧道時，由新建隧道的開挖對土體的擾動引起土層的變形和隧道結(jié)構(gòu)的附加內(nèi)力，如果既有隧道結(jié)構(gòu)的變形超過了設(shè)計極限就會導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)破壞以致影響既有隧道的安全運營。目前對交叉隧道的研究以新建隧道上穿既有隧道的研究為主，下穿的研究相對較少，對于出現(xiàn)的很多新問題還無法解決，設(shè)計、施工還沒有相應(yīng)

2、的規(guī)范、標(biāo)準可循。因此，只有充分認識新建隧道上穿對既有隧道的影響方式和影響程度，才能確定可行的設(shè)計、施工方案，保證既有隧道的運營安全。
　　本文在理論分析的基礎(chǔ)之上，結(jié)合軌道交通地鐵6號線中梁山1號隧道上穿二巖鐵路隧道工程實例，通過有限元數(shù)值模擬以及現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，對新建隧道上穿既有二巖鐵路隧道的影響進行研究。主要內(nèi)容包括:
　?、儆衫碚摲治隹梢灾溃刭|(zhì)、施工、結(jié)構(gòu)、凈距等因素都在一定程度上直接或間接的影響到新建隧道開挖

3、時既有鐵路隧道的安全運營。
　　②通過實際的現(xiàn)場監(jiān)測可知，新建隧道開挖引起的既有鐵路隧道豎向位移表現(xiàn)出穿越前沉降，穿越時隆起，穿越后繼續(xù)隆起。最大的沉降量和隆起量都出現(xiàn)在新建隧道和既有隧道的交匯處，變化趨勢大致為拋物線。對于既有隧道的凈空收斂變形情況反映了鐵路隧道支護結(jié)構(gòu)力學(xué)形態(tài)和圍巖最直接的參數(shù)，通過凈空收斂監(jiān)測可以知道圍巖和支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定情況。新建隧道的開挖由于土體卸載，周圍的土應(yīng)力釋放發(fā)生彈塑性變形，既有鐵路隧道整體上浮，穿

4、越后整體趨于穩(wěn)定。
　?、弁ㄟ^MIADAS-GTS數(shù)值模擬可以知道，隨著新建隧道的開挖，既有二巖鐵路隧道的豎向位移量不斷的增大。其變化趨勢呈拋物線，不同的工況下變化趨勢基本相同，變化量略有不同。由數(shù)值模擬可以看出新建一號隧道對既有二巖鐵路隧道的影響主要以豎向位移為主。
　?、軆山徊嫠淼赖膬艟嗖煌瑢扔兴淼赖挠绊懗潭纫彩遣煌摹２煌膬艟嗉扔兴淼赖呢Q向位移變化趨勢基本相同，凈距越大新建隧道的開挖對既有隧道的影響越小。當(dāng)凈距大于