新建隧道穿越既有隧道安全風(fēng)險及控制技術(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，一是驗證了理論分析出結(jié)論的合理適用性，二是模擬出實際施工中可能存在的風(fēng)險以及采取對策措施后可能達到的效果，并得出圍巖及襯砌變形的數(shù)值模擬值。最后以實際工程施工現(xiàn)場的監(jiān)控量測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對實際工程中施工風(fēng)險較大的隧道開挖范圍及采取支護措施和改進施工方法后取得效果進行了研究。通過以上三方面的分析得出以下規(guī)律

3、:
　?、倮碚撗芯侩A段，通過分析得出新建隧道穿越既有隧道時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)物強服準(zhǔn)則計算得出結(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;每個開挖段第1開挖部開挖時，隧道襯砌應(yīng)力和變形變化最大，在整個開挖段各個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。
　　③現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)分析階段，通過監(jiān)控數(shù)據(jù)分析可以看出新建隧道下穿既有隧道時，在新建隧道掌子面在接近交叉斷面一定范圍時，襯砌變形和支護鋼拱架應(yīng)力變化速率明顯增大，在采取鋼拱架和超前小導(dǎo)管注漿等支護措施以及改進開挖方法采取微臺階