大断面矩形顶管上跨施工对既有地铁隧道变形影响研究

作     者：姜之阳 张彬 刘硕 王汉勋 刘杨 JIANG Zhiyang;ZHANG Bin;LIU Shuo;WANG Hanxun;LIU Yang

作者机构：中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 自然资源部重大工程地质安全风险防控工程技术创新中心北京100083 中铁四局集团第三建设有限公司天津300163 

基　　金：中铁四局集团有限公司科技研发项目(资助号:2020-33) 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2022年第30卷第5期

页      码：1703-1712页

摘      要：大断面矩形顶管上跨既有地铁隧道施工过程中,由于近距离开挖出土卸荷,导致既有地铁隧道产生上浮变形,危及地铁运营安全。本文以北京市通州区畅和西路(兆善大街—潞阳大街)综合管廊矩形顶管工程为背景,采用FLAC^(3D)有限差分软件建立了大断面矩形顶管上跨既有地铁隧道的三维数值模型,研究了双线矩形顶管上跨施工引起地铁隧道上浮的变形规律以及采用不同抗浮配重对既有地铁隧道的变形影响,并将模拟结果与现场监测数据进行对比,验证了数值模型的准确性。研究结果表明:双线顶管上跨施工引起地铁隧道的上浮变形大于单线顶管引起的上浮变形,且最大上浮变形均位于顶管隧道轴线处;施加与开挖损失土体近似重量的配重,可改变地铁隧道原有水平变形规律,导致先穿越的地铁隧道整体向始发井方向移动,后穿越的地铁隧道整体向接收井方向移动。随抗浮配重的增加,地铁隧道上浮位移减小,所受拉应力减小,且施加开挖损失土体重量50%的抗浮配重,可以将地铁上浮变形控制在1.4 mm以内;研究成果为该工程地铁隧道抗浮设计提供了参考依据。

主 题 词：大断面矩形顶管 上跨地铁隧道 平行双线 抗浮配重 卸荷作用 

学科分类：08[工学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13544/j.cnki.jeg.2022-0452

馆 藏 号：203115514...