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第４７卷第２２期山西建筑Ｖｏｌ．４７Ｎｏ．２２

２０２１年１１月Ｎｏｖ．２０２１·１４７·

ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ

１０．１３７１９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００９－６８２５．２０２１．２２．０５０

ＤＯＩ：

合建车站开挖方案对盾构隧道的影响分析

１２１

王立岩，丁欣，王志虹

（１．中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州３１１１２２；２．浙勤机关后勤和培训服务中心，浙江杭州３１００１２）

摘要：基于三维有限元对快速路与地铁合建车站基坑结构进行建模分析，通过设置不同距离的后挖基坑范围，分析不同后挖范

围对已完工地铁盾构区间隧道的影响。对比结果分析可以发现，施工后挖范围的缩小会减小已完工盾构隧道的上浮变形，同时减

小对延线路方向的隧道变形范围，当后挖范围缩小到一定数值后，变形量会逐渐稳定在一个较小的范围内，为后续基坑方案设计

及制定提供参考。

关键词：三维；有限元；合建车站；盾构隧道；施工影响

中图分类号：Ｕ４５５．４３文献标识码：Ａ１００９－６８２５（２０２１）２２－０１４７－０３

文章编号：

１概述并且受限于快速路坡度设置的要求，车站结构形式为两端

开口的地下三层双柱三跨车站。其中地下一层为两端设置

随着城市建设的发展，地铁及地下快速路在城市范围

Ｕ型槽的隧道快速路，地下二层为车站站厅层，地下三层为

内也逐渐增加。为了减少对周边地块的影响，地铁车站的

车站的站台层。端头井部分宽度３１ｍ，整个基坑深度

布置范围及线路走向大部分位于现状道路以下。伴随着城

２４ｍ。本区域研究范围内主要土层为碎石混黏性土。为简

市汽车保有量的增长，城市交通也从路面变为路面、路下的

化分析模型，车站影响范围内土体的计算参数统一采用该

立体交通方式。这就导致地铁及地下快速路在相同的区域

土层数据。端头井横剖面及纵剖面图见图１，图２。

出现重叠，尤其是在交通相对重要的干线道路下方。在本

就不宽敞的现状道路设置下穿隧道以及地铁车站，往往要

考虑两者之间的合建。

国内学者基于实际工程案例对于该类变形影响进行了

［１］

大量的研究。如魏纲对基坑开挖影响下方既有盾构隧道

的机制进行了理论分析并与实际工程案例对比。何小龙

［２］

等分析了地铁区间隧道与基坑等各项参数的关系。曹

［３］

前研究了开挖工况下隧道结构的变形以及管片结构的内

［４］

力，并提出了相应的施工控制措施。段忠辉分析了深大

［５］

基坑开挖对下方隧道的影响。沈霄云针对浅覆土盾构区

间上方进行开挖卸荷，通过三维有限元计算同实际基坑开

挖过程中的监测数据进行了对比分析。

综上可见，基坑开挖对地铁盾构隧道变形影响的研究

成果主要集中在隧道上方基坑开挖以及针对特定工程的影

响分析。但合建地铁车站施工对地铁区间盾构隧道影响

分析的案例研究较少。受限于原有路网规划，以及快速３工程背景

路隧道坡度限值，快速路隧道与地铁合建车站可能存在