复杂环境条件下浅埋近间距大直径盾构隧道施工的相互影响及其控制.pdfVIP

现代隧道技术 2008年增刊(203—206) 复杂环境条件下浅埋近问距大直径 盾构隧道施工的相互影响及控制 张冬梅1 黄宏伟1 王箭明2 (1同济大学地下建筑与工程系，岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092 2上海市建设工程管理有限公司，上海200061) 摘要软土浅埋近间距大直径盾构隧道施工过程中先建隧道对后建隧道的受力和变形产生显著影响，而且 在不同施工阶段，后建隧道对先建隧道的影响也不同。论文以上海某大直径盾构隧道为工程背景，采用数值模拟 方法分析了隧道不同施工阶段后建隧道对先建隧道的影响，根据影响程度和影响规律建立相应的控制措施，并对 控制措施进行了评价，提出了浅埋近间距大直径盾构隧道施工的相互影响规律及特殊环境条件下的控制措施。 关键词浅埋大直径隧道近间距隧道施工影响 加固措施，以期供同类工程借鉴。 1 前 言 2工程背景及地质条件 受复杂环境条件限制，大直径软土盾构隧道在 洞口段施工经常会经历浅覆土、近间距且周边构建 上海某越江隧道外径11．360m，内径10．400 筑物繁多等工程难题，这些工程难题所带来的技术 m，采用泥水平衡盾构施工，管片厚度为550mm，隧 难题主要体现在以下几个方面：(1)浅埋隧道的抗 道在道路下穿越。该隧道施工面临以下技术难点： 浮问题；(2)开挖面的稳定问题；(3)隧道施工对周①盾构进洞时顶覆土约6m，隧道纵向坡度为0． 围环境的影响；(4)近间距隧道施工之间的相互影 5％，属于浅埋隧道。②该路段位于繁忙商务区，隧 响；(5)复杂狭小环境条件下环境影响控制措施等 道周边建筑物众多，隧道北侧建筑物地下室原围护 问题。上海复兴东路隧道施工过程中，后建隧道对 结构外边线距隧道结构外边线最近距离仅0．7m， 先建隧道的位移以及管片受力产生了非常显著的影 与隧道相邻的平行长度约为70m；隧道南侧结构物 响，在后建隧道推进过程中，引起先建隧道的附加垂 原围护结构外边线距离隧道的最近距离仅为0．3 直位移最大达到50咖，而管片某些测点的受力增 m。③两条隧道之间的最近间距仅为4m。因此，在 加量达到50％【l J。对于大直径浅埋隧道而言，后建 上述环境条件下，隧道的施工相互影响必然十分显 隧道对先建隧道的影响不仅受到盾构施工参数的影 著；而且由于施工空间狭小，常规方法的地基加固在 响，而且由于环境条件特殊和复杂，需要借助理论分 上述环境条件下难于实施，这也为隧道施工增加了 析、数值模拟、模型试验以及工程经验借鉴等方法预 难度。由于上海地质条件较差、土体强度低、含水量 测隧道施工之间的相互影响¨o，为隧道的施工提供 高、地下水位较高，因此。施工过程中极易受到扰动。 技术依据及指导。因此。本文以上海某大直径盾构 该隧道洞口位置的工程地质条件如表l所示。隧道 隧道为背景，采用数值模拟方法分析浅埋大直径 洞口穿越地段的地下水位在地表下1m左右。 近间距盾构隧道施工的相互影响，并提出了相应的 修改稿返回日期,2008一IO一∞ 基金项目：基金项目：国家自然科学基金资助项目 作者简介：张冬梅，女，博士，副教授． ·203· 现代隧道技术 2008年增刊 kN·m／m 在隔离桩存在的条件下，后建隧道通过后，由于 隧道的轴力和弯距从503kN／m和142．7 增加到524k