地铁隧道穿越既有线施工安全距离控制

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地铁隧道穿越既有线施工安全距离控制

作者：孙伟 张俊刚 洪帅

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第22期

摘 要：新建隧道从既有地铁隧道下方穿过时，在空间上形成交叠关系，对既有隧道形成不利影响，因此，就需要对新、旧隧道之间的安全距离进行确定，以保证既有隧道安全。 关键词：地铁隧道；既有线施工；安全距离；控制 1工程概况

新建隧道下穿既有地铁隧道的案例目前国内外已经有少量的工程报道，为此，本文以某大型工程为例，详细分析了新建隧道与既有地铁隧道之间的合理安全距离。该工程，新建的 2条隧道拟采用盾构施工，盾构隧道外径 12. 5 m，两隧道的净距为 12.5 m，盾构结构顶距既有线隧道净距初拟为 8.75 m。

既有线隧道为单线双洞马蹄形断面，采用矿山法修筑而成，初支厚度为0.3 m，二衬厚度为0.5 m。既有线修建期间已考虑市政道路采用盾构下穿的可能，考虑对初支底板下的地层进行注浆加固。开展计算研究的目的，就是要通过计算分析确定竖向8.75 m隧道间距是否足够，有无进一步优化的可能，同时对注浆加固的范围进行检验。 2 计算模型及参数 2.1有限元模型

计算采用大型有限元软件 ANSYS进行三维开挖模拟分析 ，三维计算有限元模型尺寸为长 96 m，宽 60m，高 80 m，经过优化后的网格共有30704个单元， 35 037个节点。除盾壳单元用 Shell63单元模拟外 ，其余单元用的是 Solid45三维 8节点等参单元。

计算中考虑新建隧道左、右线纵向拉开施工距离，分次通过既有线区域，共设置了40个开挖步，其中1～20步模拟新建左线穿过该区域， 21～40步为新建右线穿过该区域。 2.2计算参数

计算中围岩及混凝土的物理力学参数参见表 1。 2.3 计算工况比较