西安地铁侧坡出入段线上跨既有隧道施工影响分析

盾构地铁隧道侧穿既有桥梁桩基的影响分析

摘要：近年来，随着中国经济高速的发展，城市人口越来越密集，各大城市地下轨道交通建设进入规模化发展阶段，随着地铁项目建设，不但可以有效缓解城市交通拥堵问题，保障市民快速方便出行，还可以带动城市周边发展，将城市中心主流人口向城市周边分流，这不仅促进城市持续健康的发展，而且成为一个城市现代化水平和经济发展的重要标志。地铁隧道开挖是一个极其复杂庞大的工程，它受地质构造、周边环境、施工技术以及众多不确定性因素影响，进一步了解隧道开挖都周边环境的影响，对掘进施工的参数优化有着重要的现实意义。

关键词：盾构隧道；地形变形；轨道交通；桥桩基础；控制措施

引言

中国是目前全球城市轨道交通运营里程最长的国家。根据中国城市轨道交通协会统计信息，截至2018年末，中国内地共计35个城市开通城市轨道交通，运营线路185条，运营线路总长度5,761.4公里。2018年新增运营线路20条，新增运营线路长度728.7公里。对于地铁的大量的新建，施工将不可避免穿越或临近桥梁、铁路、既有建筑物，地铁朝着结构复杂、规模大的方向发展，施工的环境越发的复杂多变。由于工程技术、管理不善原因致使基坑事故频发，导致的伤亡和经济损失也随之而来。因此，地铁盾构隧道施工期间，监控预测周边土层产生的位移变形和沉降，制定一套完整有效的防控措施方案，以减小周边土体扰动为目的，对保证既有地下管线及地下结构的安全非常有利。

1 盾构施工引起的地层变形规律及其邻近桥桩的影响

1.1 盾构施工引起的土体位移变化机理

盾构隧道掘进所造成的地表沉降一般可以分为5个阶段[1]，依次是初期沉降、掘进面沉降、盾尾沉降、盾尾空隙沉降和长期延续沉降。目前研究中，地层位移的影响因素[2]主要有：覆土层厚度、地层变形模量、土体损失、盾构掘进速度、施工因素等。盾构隧道的施工是一个复杂的过程，在施工过程对周围土体的影响是多方面的。按照开挖方向可以分为四种[3]，分别是固结区、卸荷扰动区、剪切扰动区以及挤压扰动区。

地铁隧道对邻近既有桥桩影响及施工方法优化

田晓艳;谷拴成

【摘 要】隧道开挖会对周边土层造成扰动,导致既有桥桩发生变形,从而影响桥梁的运营安全.以西安地铁3号线区间隧道为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件对比分析隧道不同施工方法对既有桥梁桩基的影响,并综合考虑各种因素,提出环形开挖预留核心土法作为该区间隧道的施工方法.通过现场监测分析表明,该施工方法能够有效降低地表沉降及对既有临近桥梁桩基的影响,对黄土地区该类隧道工程具有一定的借鉴价值.%Tunnel excavation will cause disturbance to the surrounding

soil,cause a deformation of the existing bridge pier,thus affect the

operation of the bridge is safe.Based on xi'an metro line 3 tunnel as the

engineering background,using numerical simulation software FLAC3D

analysis of tunnel in different construction methods for the influence of

both the bridge pile foundation,considering various factors,that the area

between the tunnel circular excavation reserved core method should be

adopted in construction.Through the field monitoring analysis shows that

the construction method can effectively reduce the surface subsidence and

新建盾构隧道上跨现有隧道的影响分析与保护

发布时间：2023-01-13T09:33:04.652Z 来源：《建筑设计管理》2022年18期 作者： 林达文[导读] 随着城市的快速发展，城市中越来越多的轨道交通建成，轨道交通网络越来越密集，不同的线路之间不可避免会出现在空间上交叉，上跨下穿的情况时常发生，工程师们需通过对穿越方案进行研究分析，提出合理的设计方案及施工措施

林达文

中交（广州）铁道设计研究院有限公司 广州 510000

摘要：随着城市的快速发展，城市中越来越多的轨道交通建成，轨道交通网络越来越密集，不同的线路之间不可避免会出现在空间上交叉，上跨下穿的情况时常发生，工程师们需通过对穿越方案进行研究分析，提出合理的设计方案及施工措施，达到新建隧道施工时对运营的线路影响最小。本文通过对广州某地铁新建盾构隧道近距离上跨已运营地铁隧道的影响进行分析，并结合相关工程经验，提出了地铁工程防护措施、盾构隧道施工措施等具有针对性的保护措施。

关键词：新建地铁盾构隧道 上跨运营地铁隧道 分析 保护 施工措施

1、前言

在地铁规划过程中，为提高对地下空间的使用率，且能尽可能缓解城市各个地方的交通压力，不同的线路之间存在着交叉情况。本文以广州某新建轨道交通盾构隧道上跨已运营的轨道交通盾构隧道为研究背景，并利用有限元计算分析等方法对新建隧道在上跨已运营的线路施工过程中，盾构机掘进卸荷引起的现有隧道变形进行分析，并根据广州市对现有轨道交通保护的要求，对盾构上跨前、上跨施工期间、上跨后提出合理措施，为相关工程施工提供技术支撑。

2、工程概况

本工程位于广州市，上跨区间起于拟建的某地铁站，顺107国道道路向东行进，止于丽星酒店附近的拟建的某地铁站。地表面环境条件复杂，道路车辆较多。

新建隧道采用盾构法施工，出站后以13‰下坡上跨现有的地铁盾构隧道左右线及其1#联络通道，新建隧道上跨段洞身主要位于砂质黏性土、全风化混合花岗岩地层，现有轨道交通工程左右线隧道及1#联络通道在该段主要位于中～强风化混合花岗岩地层，区间在该段以4.716%上坡敷设。新建与现有隧道结构外径均为6m，内径为5.4m，管片厚度为0.3m，环宽1.5m。新建隧道右线与现有隧道左右线竖向净距分别为1.85m、1.59m，其左线与现有隧道左右线竖向净距分别为1.63m、1.27m，隧道之间的相互关系详见图2-1、图2-2。

地铁既有线施工对周边交通的影响

地铁作为一种绿色环保、高效便捷的公共交通工具,在改善城市交通状况、缓解道路压力、促进城市经济发展等方面发挥着重要作用。然而,地铁线路的建设和运营难免会对周边区域的交通产生一定影响。特别是对于既有地铁线路的改造和施工,更是对周边交通秩序产生较大干扰。

一、地铁既有线施工的主要影响

1. 道路占用与临时管制

地铁线路改造通常需要在地面进行一系列施工作业,如管线迁移、站台扩建等,这必然会占用一定的道路资源和车行空间。为确保施工安全,施工单位往往会对周边道路实施临时性管制,如缩减车道、临时封闭部分路段等。这无疑会加大周边区域的交通压力,造成车辆拥堵、行程时间延长等问题。

2. 交通组织变更

地铁既有线施工期间,为确保施工安全和降低对周边交通的影响,相关部门通常会对周边道路的交通组织进行调整,如调整行车路线、设置临时交通标志等。这些变化都会对普通机动车辆和非机动车辆的出行产生一定影响,增加了驾驶者和行人的认知负担,提高了出行成本。

3. 施工噪音与扬尘 地铁既有线施工过程中难免会产生大量噪音和扬尘,这不仅会对周边居民的生活环境造成负面影响,也会给沿线道路使用者带来一定不便。噪音会干扰驾驶者的注意力,扬尘则可能影响行人和非机动车骑行者的视线,增加交通事故的发生风险。

二、地铁既有线施工对交通的影响评估

1. 交通流量分析

地铁既有线施工对周边交通的影响程度,在很大程度上取决于施工区域周边的道路网结构、交通流量状况等因素。通过对施工期间和正常情况下的交通流量数据进行对比分析,可以较为准确地评估施工对交通的影响程度,为后续的交通组织调整提供依据。

2. 出行时间成本评估

除了交通流量分析,对施工期间和正常情况下的代表性路段或站点的平均出行时间进行对比,也是评估施工影响的重要指标。这不仅可以反映出行时间成本的变化,还可为交通管控措施的制定提供参考依据。

3. 交通安全风险分析

地铁既有线施工期间,由于道路占用、交通组织变更等因素,易引发一些安全隐患,如碰撞事故、行人意外等。因此,需要结合施工现场的具体情况,系统评估可能存在的安全风险,并制定相应的预防和应急措施。