軟弱圍巖交叉隧道近接施工擾動(dòng)效應(yīng)規(guī)律研究.pdf

1、隨著城市發(fā)展,地下軌道線路數(shù)量越加繁多,不可避免的產(chǎn)生隧道交叉。本文采用有限元模擬與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,以北京地鐵7號(hào)線下穿既有隧道10號(hào)線車站工程為依托,研究了新建隧道與既有隧道相互影響的應(yīng)力與變形規(guī)律,并依據(jù)既有隧道變形影響因素,建立交叉隧道風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。主要研究?jī)?nèi)容為:
　　(1)通過分析新建隧道對(duì)既有隧道的影響因素,基于模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判方法建立交叉隧道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,對(duì)各因素風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)進(jìn)行量化處理,得出北京地鐵7號(hào)線施

2、工對(duì)既有10號(hào)線的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為3級(jí),即一般風(fēng)險(xiǎn)。
　　(2)通過數(shù)值模擬新建隧道臺(tái)階法施工與CRD法施工,得出采用CRD法施工對(duì)既有隧道變形以及地表沉降影響較小,下穿完成后采用臺(tái)階法既有隧道變形為1.714mm,CRD法僅為0.4mm;采用臺(tái)階法施工地表沉降為12.59mm,CRD法僅為5.16mm。對(duì)比新建并行隧道同時(shí)開挖與只開挖一個(gè)隧道,得出同時(shí)開挖并行隧道對(duì)地表沉降以及既有隧道二次襯砌變形造成更大擾動(dòng):同時(shí)開挖貫通后引起地表沉

3、降13.01mm;只開挖一個(gè)隧道貫通后引起地表沉降11.2mm。
　　(3)通過數(shù)值模擬新建隧道臺(tái)階法下穿施工,得出新建隧道初次襯砌應(yīng)力最大值位于穿越既有隧道軸線9m處,應(yīng)力最大值為0.9MPa,應(yīng)力值在3~9m處變化比較明顯;下穿過程中既有隧道二次襯砌變形顯著區(qū)間為下穿6m后到既有隧道軸線處,此階段變形占既有隧道二次襯砌總變形的90％。故新建隧道受力危險(xiǎn)區(qū)段為穿越既有隧道軸線后3~9m處,既有隧道變形危險(xiǎn)區(qū)段為下穿既有隧道軸線前