小净距地铁盾构重叠隧道施工影响的三维有限元分析-隧道建设.PDF

第３２卷　增刊１ 隧道建设 Ｖｏｌ．３２　Ｓｕｐ．１ 　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 　 ２０１２年１１月 ＴｕｎｎｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｎｏｖ．　２０１２ 小净距地铁盾构重叠隧道施工影响的三维有限元分析 范恒秀 （中铁一局集团有限公司，西安　７１００５４） 摘要：深圳地铁三号线红岭中路站—老街站—晒布路站区间盾构隧道上下完全重叠１０４５ｍ。为了研究重叠地铁盾构隧道施工影 响规律，采用ＡＮＳＹＳ三维有限元分析软件，模拟围岩、支护结构及开挖过程进行了计算模拟分析，论证了盾构重叠隧道“先下后上” 的施工顺序的可行性，其结果可供设计及施工参考。 关键词：地铁；重叠隧道；小净距隧道；三维有限元 ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７４１Ｘ．２０１２．ｚ１．００１ 中图分类号：Ｕ４５５　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７２－７４１Ｘ（２０１２）ｚ１－０００１－０７ ３ＤＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＳｍａｌｌｓｐａｃｅｄ ＯｖｅｒｌａｐｐｉｎｇＳｈｉｅｌｄｂｏｒｅｄＴｕｎｎｅｌｓ ＦＡＮＨｅｎｇｘｉｕ （Ｔｈｅ１ｓｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＦｉｒｓｔＧｒｏｕｐ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇｓｈｉｅｌｄｂｏｒｅｄｓｅｃｔｉｏｎｏｆＨｏｎｇｌｉｎｇｚｈｏｎｇｒｏａｄｓｔａｔｉｏｎＬａｏｊｉｅｓｔａｔｉｏｎＳｈａｉｂｕｒｏａｄｓｔａｔｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎ ｏｎＳｈｅｎｚｈｅｎＭｅｔｒｏｌｉｎｅ３ｉｓ１０４５ｍ．ＴｈｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｓｍａｄｅｏｎｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ，ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅａｎｄｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｏｕｒｓｅｏｆｏｖｅｒｌａｐｐｅｄｓｈｉｅｌｄｂｏｒｅｄｔｕｎｎｅｌ，ｂｙｍｅｎａｓｏｆＡＮＳＹＳ３Ｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅ． Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｏｆ“ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｄｏｗｎｔｕｎｎｅｌｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｕｐｐｅｒｏｎｅ”ｉｓｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆ ｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｅｔｒｏ；ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇｔｕｎｎｅｌ；ｓｍａｌｌｓｐａｃｉｎｇｔｕｎｎｅｌ；３Ｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ ０　引言 文根据深圳地铁三号线小净距上下重叠隧道的施工， 随着对地下空间的不断开发，出现了双孔重叠隧 按照设计施工顺序对重叠隧道进行三维数值模拟，分 道，如日本东京的四孔近距离地铁隧道、新加坡高速公 析上行隧道施工对下行隧道的影响规律，对隧道先后 共交通系统中的四孔快速地铁隧道、俄罗斯及我国台 开挖施工演变规律进行研究，并作出评价与预测来指 湾的垂直双孔隧道等［１－４］。而对于重叠隧道施工影响 导施工。 的条件、影响范围以及施工控制和对策方面还未形成 １　工程概况 规范指南，目前国内在这方面的研究尚处于从个案上 深圳地铁３号线的红岭中路站—老街站—晒布路 升到理论阶段［５－６］。 站区间位于深圳市老街、东门核心商业中心区。区间隧 从已有的研究来看，后施工隧道开挖将使围岩应 道穿行于城市道路下，地势略有起伏，地面高程４．５～ 力场在原来多次演变的基础上再次演变，造成既有隧 ２１．８ｍ，红岭站—老街站盾构区间长度约１２６０ｍ，左右 道的安全性以及相互影响