常州地铁2号线盾构下穿既有隧道工程的影响研究

发布时间：2020-06-11 01:38

【摘要】：随着改革开放步入第四十个年头,城市地铁和轨道交通网络也随着城市经脉的扩张迎来了快速的发展和完善。越来越多的城市扩充着地下交通网络,新建地铁盾构隧道近接穿越既有隧道的工程不断涌现。如何在工程地质条件和周围环境的双重制约下,保障隧道结构的安全及保证既有隧道的正常运营,成功地完成盾构法施工,成为轨道交通发展中尤为重要的课题。实践证明,若根据实际工程项目,在盾构掘进现场进行监测,采取适当的数值分析方法对盾构推进过程进行仿真数值模拟,并将实测数据与模拟计算结果对比,能从多个角度分析新建盾构隧道施工对既有隧道的影响,得到盾构隧道穿越施工的相互影响规律。本文的研究内容以常州轨道交通二号线青洋路站～丁塘河公园站区间盾构隧道下穿既有隧道工程为背景,借助现场监测数据,采用理论分析及有限元仿真数值计算的方法,对地铁隧道盾构开挖引起的土体沉降和既有隧道结构的变形进行了研究,得到既有隧道衬砌的位移以及开挖过程中土体沉降的情况,确保盾构隧道的施工对已建既有隧道的影响在安全控制范围内。数值计算及分析结果表明新建盾构隧道下穿既有隧道工程施工时,两隧道所在地质地层会产生较大变形,同时上方既有隧道与地表将会发生不同程度的沉降,施工会使既有隧道受压,既有矩形明挖隧道衬砌结构发生不均匀侧移,隧道底板部位产生变形,最大沉降发生在盾构通过既有隧道的下方后。在交叉断面左右20m内,地层受盾构施工的扰动程度较大,有必要对穿越区域内的地层进行加固。图[22]表[9]参[50]。
【图文】：

关系图,既有隧道,新建隧道,关系图

本文以常州市轨道交通二号线青洋路站？丁塘河公园站区间为研究背景，区逡逑间右线采用盾构法施工，下穿丁塘河公园站引出出段线区间隧道，出段线区间隧逡逑道为明挖单跨矩形隧道，新建区间右线隧道与既有隧道位置平面图如图２－１所示。逡逑区间平面位于常州市经开区，盾构从丁塘河公园站西端始发，道路两侧为空逡逑地，掘进至青洋路站东端接收井吊出。盾构埋深范围约１０．３？１９．４ｍ；最小曲线逡逑半径Ｒ＝４５０ｍ，最大纵坡坡度２８％。，衬砌管片内径为５５００ｍｍ，每环宽度为１．２ｍ。逡逑明挖出线段矩形结构距离盾构隧道拱顶净距约为６ｍ，明挖出线段围护结构底距逡逑离盾构隧道拱顶净距约为ｌｍ。正线下穿段基坑开挖前选取＃８５０＠６００三轴搅拌逡逑桩做坑底满堂加固，加固深度为４．５ｍ，加固范围为２８．５ｍ。剖面关系图如图２－２逡逑所示。逡逑—Ｊ逦ｉ邋”逡逑图２－１新建隧道与既有隧道平面关系图逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｐｌａｎｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｎｅｗ邋ｔｕｎｎｅｌ邋ａｎｄ邋ｅｘｉｓｔｉｎｇ邋ｔｕｎｎｅｌ逡逑１１逡逑

关系图,既有隧道,新建隧道,关系图

本文以常州市轨道交通二号线青洋路站？丁塘河公园站区间为研究背景，区逡逑间右线采用盾构法施工，下穿丁塘河公园站引出出段线区间隧道，出段线区间隧逡逑道为明挖单跨矩形隧道，新建区间右线隧道与既有隧道位置平面图如图２－１所示。逡逑区间平面位于常州市经开区，盾构从丁塘河公园站西端始发，道路两侧为空逡逑地，掘进至青洋路站东端接收井吊出。盾构埋深范围约１０．３？１９．４ｍ；最小曲线逡逑半径Ｒ＝４５０ｍ，最大纵坡坡度２８％。，衬砌管片内径为５５００ｍｍ，每环宽度为１．２ｍ。逡逑明挖出线段矩形结构距离盾构隧道拱顶净距约为６ｍ，明挖出线段围护结构底距逡逑离盾构隧道拱顶净距约为ｌｍ。正线下穿段基坑开挖前选取＃８５０＠６００三轴搅拌逡逑桩做坑底满堂加固，，加固深度为４．５ｍ，加固范围为２８．５ｍ。剖面关系图如图２－２逡逑所示。逡逑—Ｊ逦ｉ邋”逡逑图２－１新建隧道与既有隧道平面关系图逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｐｌａｎｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｎｅｗ邋ｔｕｎｎｅｌ邋ａｎｄ邋ｅｘｉｓｔｉｎｇ邋ｔｕｎｎｅｌ逡逑１１逡逑
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U231.3;U451

【参考文献】