地铁盾构下穿既有隧道沉降控制技术研究

地铁隧道盾构施工的沉降监测摘要：盾构法施工具有安全、高效、易操作等显著优势，目前在地铁隧道施工中得到了广泛的应用，但此施工方法在断面尺寸多变的区段适应力不足，易造成地层损失，甚至引发地表塌陷、管线断裂等严重问题。

文中以盾构法施工为切入点，对盾构在隧道运行过程中引起地层沉降的原因进行解剖，针对该问题提出控制优化措施，为处理地面沉降问题提供参考。

关键词：盾构法施工；地层沉降；控制措施引言近几年，我国经济的质量和总量都保持快速增长，带动了城市化的快速发展，城市常住人口持续增多，最终导致交通拥挤问题日益加重。

地铁以其运行时间长、安全性高、速度快、运输量大等特点，成为缓解人口密度较高的城市地面交通压力的关键方法。

尤其在最近几年，国内地铁建设进入快速发展期，对于大中规模城市而言，地铁成为了关键交通方式。

据相关部门统计，截至2020 年，国内地铁建成及投运的城市有45个，运营长度有6303km，同比增长21.66%。

从城规交通系统制式结构上看，地铁以79% 的比重位居首位。

可见，地铁建设因其独特优势，促进市民出行自由的同时，也在社会的进步、环境保护方面和突显城市的综合实力上都具有一定意义，因此地铁在各大城市中取得了广泛的应用和推广，成为城市发展中不可或缺的交通方式。

对于城市地下工程的修建而言，通常有盾构法、矿山法、新奥法和明挖法，不同施工方法的适用条件和优劣势也会有所不同。

盾构法施工由于其自动化程度高，人工作业成本较低，掘进速度也较其他几种方法快，不受季节和天气的影响，施工过程噪音低，对地面建筑物影响程度小等优点，从而成为地铁隧道建设中使用频率最高的一种施工方法。

如今盾构法隧道施工技术更为完备、成熟，正朝着工程的大型断面、特殊断面、超大深度、超长距离方向快速发展，也向着操作智能化、自动化，掘进过程高效化的方向发展。

因城市地铁主要是为了方便人们出行，因此地铁建设多数位于交通要道和人员密集区域，周围环境复杂，容易影响到地下管线和地表建筑物。

铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究一、本文概述随着我国交通基础设施建设的快速发展，铁路隧道的建设日益增多，其中不乏需要下穿既有路基的情况。

铁路隧道下穿既有路基施工过程中，不可避免地会对既有路基产生影响，导致路基沉降。

为了确保铁路隧道施工的安全性和既有路基的稳定性，对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行深入研究和控制标准的制定显得尤为重要。

本文旨在系统研究铁路隧道下穿既有路基的沉降规律，分析影响沉降的主要因素，探讨沉降变形的机理，并在此基础上提出相应的控制标准。

通过对实际工程案例的调研和数据分析，本文期望能够为铁路隧道施工过程中的沉降控制提供理论依据和技术支持，为保障既有路基的稳定性和铁路隧道施工的安全性提供有效指导。

文章将首先介绍铁路隧道下穿既有路基的施工特点和沉降问题的重要性，接着详细阐述沉降规律的研究方法和沉降变形机理的分析过程。

在此基础上，文章将探讨沉降控制标准的制定原则和方法，并结合实际工程案例进行验证和应用。

文章将总结研究成果，提出铁路隧道下穿既有路基沉降控制的建议措施和进一步研究的方向。

通过本文的研究，期望能够为铁路隧道施工中的沉降控制提供科学依据和实践指导，促进铁路交通事业的可持续发展。

二、铁路隧道下穿既有路基沉降规律研究在铁路隧道下穿既有路基的过程中，路基沉降是一个重要的技术问题。

为了深入了解这一过程，本研究对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行了详细的研究。

通过收集大量的实际工程数据，包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等，对这些数据进行了系统的整理和分析。

运用数值模拟方法，建立了铁路隧道下穿既有路基的三维模型，模拟了不同施工阶段的沉降情况。

研究结果表明，铁路隧道下穿既有路基的沉降规律受多种因素影响，包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等。

地质条件是影响沉降的主要因素，如土层的厚度、岩石的强度等。

隧道施工参数，如开挖方式、支护结构等，也会对沉降产生影响。

路基结构的设计和施工质量，同样会对沉降产生影响。

———————————————————————作者简介:屠传豹（1988-），男，安徽六安人，工程师，硕士研究生，研究方向为工民建。

0引言盾构隧道变形控制一般主要包括隧道轴线、直径变化，隧道沉降、隧道结构应力、地表沉降等的安全评判方法与控制指标（累计值评判、速率评判、趋势评判等）等等。

在软土地区，地表沉降值是盾构掘进过程中施工质量和环境影响程度的直接反映。

它是由土质情况、盾构土仓压力、盾尾同步注浆、盾构姿态等多种综合因素共同作用的结果。

盾构推进诱发的地面沉降会对既有地下管线、周边重要建筑物等产生不利影响。

因此，盾构隧道施工的环境安全评价主要以施工引起的地表沉降为参考，其中重点考虑盾构隧道施工引起的地表沉降控制指标的研究。

1盾构施工引发地表沉降的机理分析盾构法施工技术已经逐渐成熟，但由于施工不可避免地会引起地层扰动，这会导致隧道周围地层变形，从而引起地表沉降。

在软土地区，盾构法施工所引起的地层损失和隧道周围土层受扰动或受剪切破坏后的重塑土再固结，是导致工程性地面沉降的根本原因。

如图1所示描述了地表某一点随盾构位置的变化的位移变化曲线。

盾构在推进过程中，盾构离地表某一点一定距离时，由于对于开挖面附加推力和盾构推进方向的影响，前方通常会出现少量的地表隆起，随后又开始发生沉降，量值一般都较小。

当盾构距离该点距离变小，受盾构的方向改变引起的超挖和盾壳与土体的摩擦作用影响，该点出现一定的沉降，一直到盾尾到达该点时。

最后，盾尾脱开衬砌，该点由于物理间隙的存在继续发生一定的沉降，工后形成施工期土体在不排水情况下的地表沉降总量[1-3]。

经过盾构施工的扰动后，隧道周围的土体形成了超空隙水压力（正值或负值）区域。

随着盾构的推进，土体表面的应力得以释放，导致超孔隙水压力下降，并引起孔隙水的排出，从而导致地层移动和地面沉降。

此外，盾构施工中的挤压作用和压浆作用等因素也会导致周围地层形成正值的超孔隙水压力区域。

这些超孔隙水压力在一段时间后会消散复原，而地层排水固结变形则会引起地面沉降。

地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析摘要：随着社会的快速发展，地铁在城市中的作用越来越大。

本文简要叙述了地铁隧道盾构法施工而引起的地表沉降的原因，根据土质的不同，采取不同的掘进方法，努力确保地铁隧道的施工质量，为城市地铁隧道施工企业提供参考。

关键词：地铁隧道、盾构法、地表沉降一、前言随着经济社会的不断进步，地铁已经逐渐成为发达城市的重要交通要到，在一定程度上缓解了交通压力。

在城市地铁建设中，最常用的方法是盾构法施工。

盾构法施工的优点的能够不间断的进行掘进，而且掘进进度比较稳定，能够在软弱土层进行施工。

但是由于盾构法施工过程中，刀盘与盾体、盾体与管片存在间隙，在同步注浆无法及时跟上的情况下，容易造成地表沉降。

因此，在地铁建设中必须要加强对沉降的观测，并加以控制。

在为城市地铁隧道进行盾构施工时，由于施工环境能很大程度上避免施工影响，因此要严格控制地表沉降，保证施工质量。

二、地表沉降的原因分析地表沉降在城市地铁隧道盾构法施工中是很常见的。

依据对之前盾构法施工的隧道分析，发现引起沉降的原因主要有：1、降水引起的沉降盾构进出洞或换刀过程中需要进行降水，在运用盾构法施工的过程中经常会出现堵水、排水现象，降水后会因为吸排水的速度形成曲面水位，使降水处的含水层中土有效力增加，从而发生沉降。

2、地层应力引起的沉降在隧道进行盾构法施工掘进时，通常会造成土体松动甚至坍塌，使周围的土壤结构发生变化和地层原始应力的改变。

盾构法施工中，在弯道及水平进行纠偏时，容易照成周围的土层因挤压而破坏，使土层平衡状态受到破坏，引起地表沉降。

3、在不稳定的土层中施工时，盾构机与管片间隙必须及时注浆填充，并且能够确保压浆材料的性能和充填量满足设计要求，否则地表将发生沉降。

在施工过程中，由于种种限制，可能会发生超挖现象。

致使盾尾后建筑空隙不规则扩大，不能确定空隙面积，不及时对空隙进行处理，则很容易造成地表沉降。

三、掘进控制技术盾构法施工的重要工序之一就是掘进。

交通与土木工程河南科技Henan Science and Technology总第809期第15期2023年8月收稿日期：2023-02-13作者简介：董辰浩（1992—），男，本科，工程师，研究方向：城市轨道交通工程管理。

盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析董辰浩（中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司，河南洛阳471000）摘要：【目的】盾构隧道下穿既有地铁车站施工过程对地层的扰动会对既有车站产生影响，为最大限度地降低施工风险，保证既有站的安全及正常运营，需要开展相关研究。

【方法】利用MIDAS-GTS-NX 有限元数值模拟软件，以郑州市某盾构隧道下穿既有地铁车站为背景，按照接收端地层加固、左线盾构施工、右线盾构施工的顺序，建立三维有限元模型。

【结果】预测施工过程既有站主体结构的变形规律和内力变化，分析计算盾构隧道近距离斜交下穿施工过程对既有地铁车站的影响，将预测结果与实际施工监测数据进行对比，验证了该模型计算结果的准确性及可行性。

【结论】研究成果为隧道近距离斜交下穿既有站施工引起的沉降变形提供理论依据，对于指导施工、保证施工安全具有借鉴意义。

关键词：盾构隧道；数值模拟；变形预测；既有车站中图分类号：U 231文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）15-0078-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.15.015Numerical Simulation Analysis of Deformation and Settlement of MetroTunnel Passing Through Existing Station with Close DistanceOblique CrossingDONG Chenhao(China Railway 15th Bureau Group Urban Rail Transit Engineering Co.,Ltd.,Luoyang 471000,China)Abstract:[Purposes ]The disturbance of the stratum during the construction of shield tunnel undercross⁃ing the existing subway station will have an impact on the existing station,in order to minimize the con⁃struction risk and ensure the safety and normal operation of the existing station ，relerant research is needed.[Methods ]Using the MIDAS-GTS-NX finite element numerical simulation software,a three-dimensional finite element model is established in accordance with the sequence of ground reinforcement at the receiving end,shield construction on the left line,and shield construction on the right line,with the background of a shield tunnel penetrating the existing subway station in Zhengzhou.[Findings ]The deformation law and internal force change of the main structure of the existing station during the con⁃struction process are predicted,and the influence of the construction process of the shield tunnel′s short-distance oblique underpass on the existing station is analyzed and calculated.The prediction results are compared with the actual construction monitoring data,which verifies the accuracy and feasibility of the calculation results of the model.[Conclusions ]The research results provide a theoretical basis for the settlement deformation caused by the construction of the tunnel under the existing station at a short dis⁃tance,and have reference significance for guiding the construction and ensuring the construction safety.Keywords:shield tunnel;numerical simulation;deformation prediction;existing station0引言随着城市轨道交通建设的快速发展，由于地下空间的局限性，新建地铁隧道修建过程中不可避免地要下穿既有地铁车站。

盾构施工地面沉降的控制技术现在对环境控制的要求越来越高，对盾构穿过城市中心重要建筑时的影响要求极为严格(如上海,广州的多座地铁隧道的建设.一般要求施工时地面沉降控制在+10mm~－30mm 之内) 。

盾构施工不可避免地干扰原土层的平衡状态，虽从理论上可实现无沉降施工，但限于目前工艺和施工手段、操作质量，几乎无法做到地面无沉降或隆起。

目前，国内外许多学者从事这一方面的研究，内容包括盾构施工引起的地表沉降、地层沉降以及盾构施工对邻近建筑物(桩基及已建隧道等)的影响等。

研究的方法主要有经验公式法、离心模型试验和有限元法等。

第一节盾构施工引起的沉降理论和基本规律1、盾构施工引起的沉降理论盾构施工必然扰动地层土体,引发地层损失、隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结,这是构成地面沉降的根本原因.在软土地层中用盾构法施工隧道,因地层损失和土体扰动,必然引起地表变形.表现在盾构机掘进的前方和顶部会产生微量的隆起,盾构机部分通过地表开始下沉, 盾尾脱离后地表下沉加快,并形成一定宽度的沉降槽地带,下沉的速率随时间而逐渐衰减,且与盾构经过的地质,施工工况和地表荷载等有密切的关系,并表现出相当大的差异性。

土体的扰动或扰动土多是针对原状土而言，大体是指由于外界机械作用造成的土的应力释放，体积、含水量或孔隙水压力的变化，特别是土体结构或组构的破坏和变化(如填土路基等)[2]。

图5-1-1 盾构施工对土体的扰动盾构前进过程中需要克服盾构外壳与周围土体的摩擦力F1、切口切入土层阻力F2、盾构机和配套车架设备产生的摩擦力F3、管片与盾尾间的摩擦力F4、开挖面的主动土压力F5，当千斤顶推力T≥F1＋F2＋F3＋F4＋F5 时，盾构前方土体经历加载阶段，产生如图5-1-1 所示的挤压扰动区①，开挖面受挤压作用引起土体压缩并使土体前移和隆起，盾构机工作正常时为此状况；当T＜F1＋F2＋F3＋F4＋F5 时，盾构机处于静止状态，该状态对应于千斤顶漏油失控，土体严重超控，盾构机前方土体则要经历卸载阶段，产生土体向内临空面移动，地表出现下沉．为减少开挖面土体的扰动，应尽量保持密封舱内压力Pi 稍大于主动侧压力Ph 和水压力Pw 之和,开挖面正前方区域内土体由于刀盘的挤压搅削作用，将受到强烈的扰动而发生破坏，含水量降低，其力学参数将发生很大的变化。

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施摘要：近年来，我国的地铁隧道工程建设越来越多，地铁隧道建设环境错综复杂，在应用盾构法期间易发生地面沉降问题，阻碍正常施工，甚至诱发安全事故。

文章首先探讨盾构法施工阶段发生地面沉降的主要成因，提出适应的处治措施。

关键词：地铁隧道；盾构法；地面沉降引言地铁交通当前已经成为了各大城市中非常重要的交通工具，随着地铁交通的发展，地铁工程也在不断的增加，在地铁隧道施工中盾构技术的先进性和安全性使得其应用的范围越来越广泛。

地铁的修建一般都是在城市的中心，地下的管线以及地面的建筑都比较多，在隧道的开挖中势必会影响到地层稳定，造成地表的沉降。

盾构施工中引起的地面沉降情况会更加严重，甚至直接威胁到地面上的建筑结构安全。

1盾构法引起的地面沉降原理在地铁隧道盾构施工过程中，会在一定程度上影响施工现场周围土层的稳定性，进而导致地面沉降发生，尤其在一些软土地铁隧道施工中地面沉降时有发生（图1）。

图1地面横向沉降槽示意1.1地面沉降的发展过程其中，在地铁隧道施工过程中，盾构施工技术在施工中的运用会引发地面沉降，其施工沉降可以划分为以下5个主要阶段（表1）。

表1盾构施工地表沉降形成原因1.2隧道开挖使得地层损失在地铁隧道盾构施工中，我们要兼顾多个方面的影响因素，盾构施工包含了多个操作环节，在对地层进行开挖的过程中，受外部作用力的影响，隧道外层的物质会随着内部向心力涌入到隧道中，彼此相互挤压移动，对地层的稳定性影响较大。

隧道开挖后，地表土体结构会发生改变，特别是在使用盾构法施工中，对应力的把控是比较严格的，如果应力波动幅度过大，那么随着地层的移动和土体的缺失，地层就会呈现一个不稳定波动，出现较多的土体隆起。

土体被挤入盾尾的空隙中，隧道向外扩充，如果压降量没有达到预期的标准，就会使得压浆压力出现范围性波动，导致盾尾坑道土体失衡，尤其是在水体含量不稳的地层，更容易出现地面大幅度波动沉降问题。

大直径泥水盾构下穿地铁挡墙路基沉降控制大直径泥水盾构是一种用于地铁隧道施工的重要设备，它在地下土层中开凿出必要的隧道空间，同时支撑着地面，并通过施工过程中的泥水平衡来维持隧道的稳定。

在地铁隧道下穿过挡墙路基时，可能会出现路基沉降的问题，因此需要进行有效的控制。

本文将就大直径泥水盾构下穿地铁挡墙路基沉降控制进行详细介绍。

一、控制措施1. 采用合理的施工方法在施工过程中，选择合适的开挖和支护方式是十分重要的。

对于泥水盾构下穿地铁挡墙路基，可以采用局部加固路基和临时加固措施，以确保地铁隧道施工过程中的振动不对路基造成明显影响。

对于泥水盾构的振动设备也需要进行调整，以减小对周围环境的影响。

2. 实施严格的监测和预警措施在地铁隧道施工过程中，需要对路基沉降进行严格监测，及时发现问题并进行调整。

可以采用变形监测仪器和振动监测仪器对地铁挡墙路基进行监测，一旦出现异常情况，应及时采取相应的控制措施。

需要建立预警机制，对可能出现的问题做好提前预防和应对工作。

3. 实施合理的加固措施对于泥水盾构下穿地铁挡墙路基，可以采用合理的加固措施来控制路基沉降。

可以通过加固路基的方式来提高其承载能力，或者在地铁隧道施工过程中采取加固措施来减小对路基的影响。

还可以采用注浆加固、土体加固等方式来控制路基沉降。

二、案例分析为了更好地了解大直径泥水盾构下穿地铁挡墙路基沉降控制的情况，我们可以通过一个实际案例来进行分析。

某城市正在进行地铁隧道施工，其中有一段需要穿越地铁挡墙路基。

施工单位在施工前进行了全面的勘察和设计，并采用了合理的施工方法和措施。

在施工过程中，对地铁挡墙路基进行了严格的监测，并实施了预警机制。

当监测数据显示路基发生了一定程度的沉降时，施工单位立即采取了加固措施，通过注浆加固和加固路基等方式，成功控制了路基沉降的情况。

通过以上案例分析可以看出，在大直径泥水盾构下穿地铁挡墙路基时，合理的施工方法、严格的监测和预警措施以及合理的加固措施是非常重要的。

卵石地层中地铁盾构近距下穿盾构隧道施工沉降控制盾构法广泛应用于基础建设领域，随着地铁网络的形成与发展，盾构施工穿越既有盾构隧道的工程愈来愈多，然而针对北京卵石地层环境条件下类似工程及其经验总结极少。

为了减小盾构穿越施工对既有隧道的影响，确保地铁的安全运营，有必要开展盾构施工影响规律及参数控制方面的研究。

许多学者针对盾构穿越施工对地表及既有建(构)筑物沉降的影响及其控制方法做了一定的研究。

在盾构穿越施工对地表沉降影响方面：宫亚峰等[1]依托长春地铁2号线盾构施工工程，通过数值模拟和现场实测，探讨了双线盾构施工影响下地表沉降的规律。

CHAKERI et al[2]通过理论分析、数值模拟及现场实测等方法，研究了盾构施工时的隧道埋深、围岩压力以及土仓压力等参数变化与地表沉降的内在联系。

ZHANG et al[3]通过数值模拟，研究了双线盾构施工引起的刀盘上方及其前方的地层变形规律。

在盾构穿越施工对既有建(构)筑物沉降影响方面：张润峰等[4]依托杭州地铁2号线盾构下穿既有建筑工程，通过现场实测，研究了盾构施工影响下建筑物沉降的规律。

廖少明等[5]、李磊等[6]、ZHANG et al[7]依托上海地铁11号线盾构上下叠交穿越既有4号线隧道工程，通过数值模拟和现场实测，分析了盾构施工影响下既有隧道沉降的规律。

卢岱岳等[8]考虑了土仓压力和盾尾土体损失等因素，推导了盾构施工引起的周围土体位移的解析表达式，进而计算了平行、正交以及重叠等形式下盾构施工引起的既有隧道附加位移。

张晓清等[9]通过模型试验和数值模拟，分析了多线叠交盾构隧道在多种穿越形式下地表和既有隧道沉降的规律。

同时一些学者讨论了盾构主要施工参数的变化对既有隧道沉降的影响：SZE et al[10]依托新加坡地铁盾构下穿既有隧道工程，通过现场实测，研究了盾构施工的关键参数及其变化对既有隧道的影响。

张琼方等[11]依托杭州地铁4号线盾构下穿既有1号线隧道工程，通过现场实测，分析了盾构施工影响下既有隧道沉降的规律，探讨了顶推力、土仓压力等施工参数的选取与优化。

隧道地下穿越轨道交通关键技术研究与应用
隧道地下穿越轨道交通关键技术研究与应用是一项针对在城市复杂地质条件下，如何安全、高效地建设穿越或邻近既有地铁线路以及其他地下结构的隧道工程的研究。

此类技术主要包括以下几个方面：
1.精准勘察与设计技术：对拟建隧道沿线进行详细的地质勘查和测绘，采
用先进的三维地质建模技术来模拟复杂的地质构造，并在此基础上进行精细的设计，确保新隧道与既有交通设施的安全距离和稳定状态。

2.盾构施工技术：盾构法是隧道穿越的重要手段，尤其是对于长距离、大
直径的城市轨道交通隧道。

研究内容包括优化盾构机选型、刀盘设计、推进参数控制以及盾构掘进过程中的姿态调整和纠偏技术等。

3.振动与沉降控制技术：在地下穿越过程中，必须严格控制施工产生的振
动和地面沉降，以保护既有地下结构（如地铁隧道）不受损害。

这需要研发高效的减振设备和施工工艺，并利用实时监测系统监控施工动态。

4.加固与防护技术：对穿越区域的既有结构进行预加固处理，例如注浆加
固、冷冻法加固等，减少开挖引起的变形和破坏风险。

5.施工风险评估与应急预案：建立完善的施工风险评估体系，对可能出现
的风险因素进行识别和量化分析，制定相应的预防措施和紧急预案。

6.信息化施工管理：通过引入BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系
统）等技术实现信息化施工管理，提高施工精度和决策效率。

这些关键技术的研究与应用对于保障城市地下空间的有效利用、确保轨道交通网络的安全运行以及促进城市的可持续发展具有重要意义。

盾构隧道穿越既有运营地铁线路施工控制技术摘要：轨道交通是城市交通的命脉所在，必须保证它的运营。

因此，需要不断的研究盾构隧道穿越既有运营地铁线路施工控制技术，这种研究具有非常关键的地位，它可以广泛应用到各大工程，所以它是具有珍贵的工程应用价值。

关键词：盾构隧道；穿越；既有地铁；施工技术1研究背景分析随着城市地下轨道交通的大规模建设，新建地铁线路穿越既有线的交叉换乘问题越来越多，其中，新建线路区间隧道采用盾构法施工下穿既有地铁线路时，形成“T”形换乘站形式。

在该类型穿越工程中，采取合理的技术措施确保盾构隧道下穿施工过程中将既有运营地铁线路的沉降变形控制在安全限值范围内是核心技术问题。

为此，近年来出现了一种考虑盾构下穿变形控制，即在既有地铁结构底板施工前事先设置预埋桩基的新型地下结构，但是，该种预埋桩基主动变形控制技术的相关理论研究缺乏，相关工程案例少见，尤其是既有地铁线路的沉降变形演化机制、既有桩基的荷载传递机理以及不同的桩基设计参数对变形控制效果的影响等不清楚。

2盾构隧道穿越既有运营地铁线路施工风险因素分析2.1环境条件严苛。

盾构施工将无可避免地导致路基沉降，进而引起轨道变形，在浅埋深且上部地铁荷载反复施加的联合作用下，势必对地铁的安全运行构成极大影响。

2.2地质条件复杂。

上下层土体的显著差异给盾构施工带来极大的困难，掘进参数稍有差池就可能导致盾构机发生抬头现象。

软弱地层自稳能力差，在盾构机扰动下极易出现涌水、涌砂现象，导致地面沉降甚至塌陷，且大粒径卵石不仅对盾构机刀具损耗严重，还容易造成超挖以及排碴困难。

2.3盾构掘进参数控制要求高。

①土舱压力：盾构土舱压力直接决定着掌子面的稳定状态，需精准地控制在合理范围内以确保盾构施工的正常进行。

若土舱压力偏小，将难以平衡掌子面水土压力，使掌子面向盾构机方向产生位移，造成地层损失，进而引发地表沉降，轨道变形。

若土舱压力过大，掌子面受过量挤压，将导致掌子面前方地表隆起，同样对上部结构不利。

地铁盾构隧道下穿既有公路施工管理与控制措施摘要：近年来城市轨道交通的极大发展使得地铁线路日益网络化、规模化，地铁线路与既有公路桥梁交叉的情况愈发常见。

一旦施工措施不到位，很有可能公路、桥梁等会发生塌陷、倒塌等各类安全问题，严重威胁到人民的生命财产安全，本文依托佛山市城市轨道交通4号线一期工程，采用资料调研对研究地铁盾构隧道下穿既有公路施工管理与控制措施进行阐述，在确保施工质量的同时，保证道路的安全性。

关键词：盾构机系统；盾构机设备；安装技术；调试技术近年来城市轨道交通的大规模发展，使得地铁线路与既有公路桥梁交叉的情况愈发常见。

盾构隧道下穿施工对周边地层不可避免地会产生影响，造成下穿区域地基承载力的降低。

这会对既有公路桥梁带来一定的不利影响，严重时甚至会导致上部结构发生失稳现象。

为了确保盾构下穿施工过程中既有桥梁的安全，必须探明盾构隧道下穿施工引起的地层变形、既有桥梁桩基础响应等规律，以便据此调整盾构施工参数、合理选用必要的防护技术措施。

一工程案例科技西路站～科普中路站区间从科技西路站出发，首先沿科技北路向东延伸，侧穿恒大翡翠华庭、保利茉莉公馆、1座信号塔、穆天子山庄广告牌、下穿佛清从高速路基段，并上跨规划广佛西环隧道，再沿科技东路向东敷设，下穿DN500高压燃气管，侧穿3座10kV高压电塔，最后到达科普中路站。

二地铁盾构隧道下穿的问题下穿施工面临的根本问题是变形控制。

，变形控制需要根据被下穿结构的特征，通过绝对量和相对量两个方面进行控制。

当绝对量控制得非常严格之后，相对量便自然满足要求。

当某些条件下绝对量难以严格控制时，相对量的控制就显得尤为重要。

相对量的控制要从随着盾构掘进动态移动的三维沉降来考虑差异沉降。

无论是绝对沉降还是差异沉降的控制，都要根据下穿对象的抗变形要求制定合理的控制值，这是下穿施工的关键。

合理变形控制值的确定是非常困难的，因为在此次下穿施工之前，难以确定之前有多少次工程行为对结构物产生影响，也就是说下穿施工之前结构的已有变形是个未知量，这需要对结构物的状态进行综合判断。

地铁盾构隧道平行既有城际铁路施工的沉降影响分析摘要：本文结合南京地铁三号线南京站站～新庄站区间工程，通过peck法数值计算并用有限元法进行验证，分析了在不同地层损失下，盾构隧道施工引起的沉降对临近平行的既有沪宁城际路基段的沉降影响，并结合分析结果提出了盾构隧道平行既有城际铁路段的盾构掘进参数建议值，对指导工程施工及同类工程具有一定的参考价值。

关键词：盾构隧道；城际铁路；地铁区间；沉降影响1 工程概况南京地铁三号线南京站站～新庄站区间采用盾构法施工，采用2台盾构机掘进，由设置于曹后村附近的盾构始发井（兼事故风井）始发掘进至新庄站，右线先行始发，然后转场回到盾构始发井重新始发掘进至南京站站，在南京站站过站后在车站西端解体吊出。

本区间有较长段与新建沪宁城际并行，最近点盾构隧道右线中心距沪宁城际下行线中心约38m，隧道中心距地表24m。

隧道采用土压平衡盾构施工，隧道内径5500mm，外径6200mm，管片宽度为1.2m，管片采用错缝拼装形式。

平行段对应的沪宁城际线为路堑有砟轨道段，路基宽度13m，高度3m，路基边坡1:1.5，道床厚度35cm，道床边坡1:1.75；正线轨枕采用ⅲc型有挡肩钢筋混凝土轨枕，行车速度不超过120km/h，列车采用crh2型和谐号动车图1盾构隧道与沪宁城际平面位置关系示意图图2盾构隧道与沪宁城际横剖面关系示意图沿线地形地貌复杂多变，自南京站至新庄站，为坳沟与岗地相间地段，总体上覆第四系主要以填土、粘性土、粉土、混合土组成，厚薄不均，下伏基岩，起伏较大，多破碎，裂隙发育，风化不均，软硬不一。

隧道穿越地层为第四系土层、岩浆岩(闪长玢岩～闪长岩)及t2z角砾岩～角砾状灰岩，属工程地质条件复杂区。

盾构隧道在平行段和竖井范围内的土从上往下依次为①-1杂填土、①-2b3素填土、③-2b2粉质粘土夹粉土、③-3b1-2粉质粘土、④-4e1混合土、δu-2-1强风化闪长岩(砂土状)、δu-3-1中风化闪长岩(破碎)、δu-3中风化闪长岩和δu-4微风化闪长岩。

盾构法隧道下穿既有地铁线风险及其控制措施随着城市建设的不断推进，越来越多的地铁线路需要穿越城市的地下，而盾构法隧道成为了一种常见的建造方式。

然而，隧道下穿既有地铁线时，存在着一定的风险和挑战。

本文将探讨这些问题，并分析应对措施。

盾构法隧道是一种地下工程施工方法，其优点是效率高、施工精度高、交通影响小等。

然而，隧道下穿既有地铁线时，由于地下的空间有限，施工难度也就相应增加。

因此，在施工过程中，需要注意一些重要的风险和挑战。

首先，盾构施工过程中会产生振动和声音，这会对既有地铁线路造成影响。

振动可能会引起既有地铁线路的沉降和裂缝，甚至会造成地铁车站受损，长期如此，可能导致地铁线路不安全，最终危及人民群众的生命财产安全。

同时，大声的施工声音也会扰乱邻近居民的生活，导致投诉和不满。

其次，盾构施工的精度要求很高，因为一旦出现偏差，就会影响地铁线路的稳定性。

尤其是在邻近既有地铁线路的地方，由于地下土层的紧密度会受到地铁线路的影响，施工难度更大。

因此，监测和精度控制成为了关键步骤。

监测数据要准确，精度控制要达到0.5-1mm，否则可能会对既有地铁线路造成伤害。

为了解决这些问题，我们需要采取控制措施。

首先，需要选择合适的施工时间和施工技术，以尽量降低对既有地铁线路的振动和噪音影响。

盾构机可以采用弹性隔振支架来减少振动，同时采用静音风机和降噪墙等措施来减少噪音。

其次，需要进行严格的监测和控制。

监测点的设置要合理，施工期间进行实时监测，如果出现异常情况，需要采取及时的措施，例如调整施工方案，加强监测等。

最后，需要提前与地铁公司进行沟通和协调，以确保施工安全和既有地铁线路的正常运营。

总之，盾构法隧道下穿既有地铁线是一项复杂的工程，需要特别注意一些风险和挑战。

随着城市建设的不断推进，需要加强监测和控制，采取科学的施工方案和有效的措施，以确保地铁线路稳定和安全。

工程实践盾构下穿既有地铁隧道监测分析温克兵1，卢 艳2（1. 西安市地下铁道有限责任公司，陕西西安 710018；2. 西安市地下铁道有限责任公司运营分公司，陕西西安 710016）摘 要：西安地铁1号线张家村站—后卫寨站区间采用盾构法超近距离下穿既有线双连拱隧道，盾构下穿过程中实施自动化监测。

通过对盾构下穿过程中既有隧道沉降监测分析，阐述了盾构掘进参数对沉降的影响，提出了控制措施。

关键词：地铁隧道；盾构下穿；监测分析中图分类号：U455作者简介：温克兵（1978—），男，高级工程师1 工程概况西安地铁 1 号线二期工程张家村站—后卫寨站区间下行线，在里程 ZDK6 + 206.524～ZDK6 + 247.481 段斜下穿 1 号线出入段线双连拱隧道，线路影响范围为41 m 。

下穿段位于西部大道下方，该段二期区间采用盾构法以28‰ 的坡度上坡，既有出入段线以 32.913‰ 的坡度上坡，结构相交最近处净距约 0.99 m ，最远处结构净距约3.44 m 。

新建隧道衬砌外径 6 m ，内径5.4 m 。

既有 1 号线出入段线隧道结构为浅埋暗挖法施工的双连拱结构，支护形式采用复合式衬砌，二衬为 35 cm 厚 C40 模筑钢筋混泥土结构，纵向施工分段为9 m 一段，轨道结构为整体混凝土道床。

新建盾构隧道与既有出入段线隧道相对关系如图 1 所示。

为了避免下穿施工给既有地铁带来安全隐患，确保既有出入段线隧道的正常运营和结构安全，在盾构施工影响范围内，采用自动化监测系统进行 24 h 连续监测，以便及时准确地掌握盾构施工过程对既有出入段线隧道结构的影响。

图 1 新建隧道与既有线出入段线隧道相对关系（单位：m ）b 立面a 平面盾构区间下行线盾构区间上行线既有出入段线隧道中线轨面隧道中线0.99～3.44轨面上行下行隧道中线工程实践盾构下穿既有地铁隧道监测分析2 既有线监测2.1 监测项目及要求按照 DBJ 61-98-2015《西安城市轨道交通工程监测技术规范》要求，下穿既有轨道线路（包括铁路）的新建工程为一级环境安全等级。