地裂缝场地盾构隧道下穿施工对既有管廊的影响研究

作     者：苗晨阳 黄强兵 苟玉轩 滕宏泉 贾少春 MIAO Chenyang;HUANG Qiangbing;GOU Yuxuan;TENG Hongquan;JIA Shaochun

作者机构：长安大学地质工程系西安710054 长安大学岩土与地下工程研究所西安710054 陕西省城市地质与地下空间工程技术研究中心西安710064 中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043 

出 版 物：《现代隧道技术》 (Modern Tunnelling Technology)

年 卷 期：2022年第59卷第3期

页      面：155-165,171页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：陕西省公益性地质专项项目(20180303) 西安市轨道交通集团有限公司委托项目(D8-ZX-2018010) 

主　　题：地裂缝场地 盾构隧道下穿 地下综合管廊 数值模拟 变形与应力 

摘      要：地裂缝场地内盾构隧道下穿既有管廊结构的施工建设面临严重安全风险。文章以通过f3地裂缝场地的西安地铁5号线盾构施工下穿昆明路地下综合管廊为工程背景,采用有限元数值模拟与理论解析法,分析了地裂缝场地内盾构隧道下穿施工对上部既有管廊的影响,揭示了地裂缝场地内盾构隧道下穿施工引起管廊结构位移与应力的变化规律。结果表明:盾构隧道从地裂缝场地下盘至上盘下穿管廊施工时,引起管廊的变形相对于无地裂缝场地时增大30.9%;管廊结构在地裂缝附近出现应力降低区(即影响带),其影响范围为上盘约4 m、下盘约16 m,应力降低区以外的管廊结构侧壁应力与无地裂缝场地时相比增加1倍以上,而底部应力增加40%左右;地裂缝的存在对管廊结构的影响表现为变形叠加放大、地裂缝带附近应力降低和影响带之外应力增加等。