上跨既有線多斷面軟巖隧道施工力學(xué)研究.pdf

1、隨著我國城市化進程的發(fā)展，地下空間的開發(fā)利用不可或缺，在地下空間的利用中，軌道交通系統(tǒng)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是很重要的一方面。軌道交通建設(shè)中不可避免會進行新建隧道與既有隧道的交疊現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，有必要對其進行研究。
　　本文對重慶建新坡隧道跨越既有隧道段進行了施工力學(xué)研究。通過理論分析、數(shù)值模擬、監(jiān)控量測等幾方面對圍巖及結(jié)構(gòu)的受力和變形進行了分析。并通過數(shù)值模擬與監(jiān)控量測的比較，驗證了施工方法的合理性。主要成果如下:
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2、.對隧道的一次應(yīng)力狀態(tài)、隧道開挖后的應(yīng)力場、圍巖壓力的狀態(tài)進行了分析，闡述了影響圍巖穩(wěn)定性的因素:一是內(nèi)在因素，如:地質(zhì)及地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素，初始地應(yīng)力狀態(tài)，巖體力學(xué)性質(zhì)因素，地下水的影響等;一是外在因素，如:工程因素和時間因素。
　　2.針對新建隧道上穿既有隧道的現(xiàn)狀，進行了FLAC數(shù)值模擬研究，對圍巖應(yīng)力、位移的變化規(guī)律進行了分析，得出了重要結(jié)論:跨越段隧道圍巖拉應(yīng)力變化受開挖影響明顯，開挖段拉應(yīng)力峰值明顯高于非開挖段;在臨近跨越位

3、置的拉應(yīng)力峰值還要高于跨越位置的情況，說明臨近跨越段的既有隧道加固比跨越位置更重要;既有隧道施工前的加固尤其是臨近開挖段的加固非常必要，能有效控制和抑制應(yīng)力集中部位的變形，另一方面，跨越段的分步開挖也能有效控制和避免既有隧道跨越段圍巖的過大的應(yīng)力集中。
　　3.通過現(xiàn)場監(jiān)控量測，得到了重要的數(shù)據(jù)，并進行了分析，得出了地表沉降、圍巖壓力、內(nèi)空收斂和拱項下沉及鋼格柵拱架應(yīng)力的變化規(guī)律，結(jié)果顯示，在軟弱圍巖中進行小間距隧道的施工，下部的

4、施工會對上部產(chǎn)生影響，左右洞之間的影響也不可忽視，因此在施工中，加強上部支護的補強和加固非常必要，尤其要重視對小間距隧道中間巖柱的加固，以防止施工對該部分巖體的擾動過大，進而使結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性受到影響。
　　4.對既有隧道的監(jiān)測結(jié)果表明:新建隧道的開挖未對既有隧道產(chǎn)生過大影響，既有隧道在施工期間保持穩(wěn)定。
　　5.數(shù)值模擬結(jié)果和監(jiān)控量測結(jié)果的對比顯示，模擬值和實測值存在一定程度的差異，但兩者的變化規(guī)律基本一致，從而驗證了數(shù)值