某矿山法区间隧道施工对邻近既有轨道区间隧道影响分析
赵明
北京城建设计发展集团股份有限公司重庆分公司 重庆 400000
【摘要】区间隧道施工引起临近既有轨道交通区间隧道变形是地铁建设中常见的问题，在隧道施工前，预先对这一问题进行评估研究有助于更好的保护临近既有轨道交通区间隧道的安全；本文以某区间隧道为工程背景，对区间隧道施工引起临近既有轨道交通区间隧道沉降进行分析，评估区间隧道施工对其影响，以期为工程提供有益参考。 【关键词】邻近既有区间隧道工程；隧道水平位移；拱顶沉降 1 工程概况 某区间隧道邻近既有轨道交通区间隧道，同向而行，隧道为矿山法区间，单洞双线上下叠落马蹄形隧道，断面尺寸为 12.38x16m。区间隧道轨顶标高为 270.074，拱顶中风化泥岩约 47m，为深埋隧道。既有轨道交通区间隧道为矿山法施工，单洞单线上下叠落马蹄形隧道，断面尺寸为 7.58x14.64m， 两者水平净距约 5.56m。 图 1 区间侧穿既有轨道交通区间隧道典型横断面图 2 工程地质、水文地质条件 该段原始地貌为构造剥蚀丘陵地貌，地面高程 332.00～ 333.07m。上覆土层为人工填土、粉质粘土，覆盖层厚度一般 3.00～ 5.00m，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组的砂岩、砂质泥岩，线路位于沙坪坝背斜东翼，岩层产状平缓。地下水主要为松散土层上层滞水和基岩裂隙水，主要补给来源为大气降水，无统一地下水位，受季节影响变化大。 3 区间隧道邻近既有轨道交通区间隧道概况 既有轨道交通区间隧道已运营，担负着重要的交通运输任务，且对振动、差异沉降控制要求很高，施工过程中须严格控制对其影响。依据新奥法原理，隧道采用复合式衬砌，初期支护承担全部基本荷载，二衬作为安全储备，结构与围岩共同作用，并辅以围岩预加固、超前支护、及时封闭成环等工法，形成联合支护体系。 设计采用初支厚度270mm ， 工 20a钢架， 纵距0.5m ； 双层 Φ8@200 x200 钢筋网，E22砂浆 锚杆，长4m ， 间距1x0.5m （纵向）； 二衬厚500mm ， 受力筋E25@150， 分布筋E18@150， 拉筋Φ10@300 x300 。 隧道施工釆用CD法，非爆破开挖。 4 数值分析 釆用 midas-gts进行数值模拟，参数取值见下表 : 表 1 岩土物理力学设计参数 名称 填土 中风化砂质泥岩 重度（ kN/m3） 20* 25 饱和抗压强度（ MPa） 8.1 内摩擦角（ °） 28* 33 内聚力 C （ kPa） 650 弹性模量（ MPa） 960 泊松比 μ 0.45* 0.35 弹性抗力系数（ MPa/m） 220* 计算分析如下： 图 2 有限元计算模型 图 3 区间开挖后竖向位移云图 图 4 区间开挖后水平位移云图 图 5 区间开挖后既有轨道交通区间隧道竖向位移云图 区间隧道施工后最大水平位移约为 2.04mm，拱顶最大沉降约为 5.96mm。区间隧道施工引起既有轨道交通区间隧道最大水平位移 0.77mm，最大竖向位移 0.51mm，均满足规范控制值要求。故拟建区间隧道施工对既有轨道交通区间隧道影响较小，风险可控。 5 工程风险应对措施 （ 1）采用非爆破施工，及时支护，尽早封闭围岩。 （ 2）减小开挖进尺，严格按 CD法施工。 （ 3）做好监测和施工专项方案，施工中加强监测，并及时反馈。 （ 4）施工前需对建设项目影响范围内轨道交通结构现状进行检测，作为责任划分依据。 6 结论 针对区间邻近既有轨道交通区间隧道的情况，采取了相应的设计方案，并进行有限元模拟，分析该隧道侧穿既有区间隧道的影响，做到风险可控，在后期施工过程中，要加强监测，并根据监测结果反馈意见，以确认是否采取进一步措施，确保施工安全。 参考文献： [1] 王梦恕 .地下工程浅埋暗挖技术通论 [M].安徽教育出版社， 2009. [2] 张永兴 .岩石力学（第二版） [M].中国建筑工业出版社， 2008 [3] 关宝树 .隧道及地下工程喷混凝土支护技术 [M].人民交通出版社， 2009 作者简介： 赵明（ 1983-），男，山东德州人，硕士研究生，从事轨道交通工程设计及咨询。
