双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制技术研究.docxVIP

PAGE

1-

双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制技术研究

一、双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制技术背景及意义

(1)随着城市化进程的加快，地下空间资源的开发利用日益重要。双线盾构隧道作为城市交通系统的重要组成部分，其建设不仅能够有效缓解地面交通压力，提高城市交通效率，同时也对城市地下空间资源的合理利用具有重要意义。然而，在双线盾构隧道下穿既有地铁车站时，由于地质条件复杂、施工技术要求高，往往会导致地铁车站出现沉降现象，严重影响地铁运营安全及乘客出行体验。据统计，近年来我国地铁运营中因隧道沉降导致的故障事件呈上升趋势，其中双线盾构隧道下穿既有地铁车站的沉降问题尤为突出。

(2)为了确保地铁运营安全和乘客出行安全，对双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制技术的研究显得尤为重要。根据相关研究数据显示，当盾构隧道下穿既有地铁车站时，沉降量通常在10-30mm之间，严重时甚至可达50mm以上。这不仅会导致地铁车站结构受损，还可能引发地铁运营中断、设施损坏等严重后果。例如，2016年某城市地铁在盾构隧道施工过程中，由于未采取有效的沉降控制措施，导致地铁车站沉降超过30mm，迫使地铁运营部门紧急停运进行修复，造成了较大的经济损失和社会影响。

(3)针对双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制技术的研究，国内外学者已开展了大量研究工作。目前，沉降控制技术主要包括预加固技术、监测技术、施工控制技术等。预加固技术主要通过对隧道周围地层进行加固，提高地层承载能力，从而减少沉降量；监测技术则通过对隧道周围地层和地铁车站结构的实时监测，及时发现沉降异常情况并采取相应措施；施工控制技术则通过优化施工方案、调整施工参数等手段，降低施工过程中对地铁车站的影响。实践证明，合理运用这些技术可以有效控制沉降，确保地铁运营安全。以某城市地铁为例，通过采用预加固、监测和施工控制等技术，成功实现了双线盾构隧道下穿既有地铁车站的沉降控制，沉降量控制在10mm以内，保证了地铁的正常运营。

二、双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制技术研究现状

(1)近年来，随着我国城市化进程的加快，地铁交通成为城市公共交通的重要组成部分。双线盾构隧道下穿既有地铁车站的施工技术成为研究的热点。目前，沉降控制技术的研究主要集中在以下几个方面：首先是地层预加固技术，包括注浆加固、冻结法加固等，通过提高地层承载能力来减少沉降量。据相关研究显示，注浆加固后的地层承载力可提高约30%，冻结法加固后的地层承载力可提高约50%。例如，在某城市地铁建设中，通过采用冻结法加固地层，成功控制了隧道下穿既有地铁车站的沉降，沉降量控制在10mm以内。

(2)监测技术在双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制中也发挥着重要作用。通过对隧道周围地层和地铁车站结构的实时监测，可以及时发现沉降异常情况，并采取相应措施。目前，常用的监测方法包括地面沉降监测、隧道内沉降监测、结构裂缝监测等。据研究，采用高精度GPS监测技术，可实现对地面沉降的实时监测，监测精度可达1mm。在某次盾构隧道施工中，通过地面沉降监测，成功预测并避免了地铁车站结构的严重损坏。此外，隧道内沉降监测和结构裂缝监测技术的应用，也为地铁运营安全提供了有力保障。

(3)施工控制技术是双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制的关键。这包括施工方案的优化、施工参数的调整以及施工过程中的动态管理。例如，通过优化盾构参数，如推进速度、扭矩、注浆量等，可以有效降低隧道施工对地铁车站的影响。据研究，合理的盾构参数调整可降低沉降量约20%。在某城市地铁隧道施工中，通过精确控制盾构参数，实现了隧道下穿既有地铁车站的沉降控制，沉降量控制在15mm以内。此外，动态管理技术的应用，如隧道内实时监控、信息化管理平台等，也为沉降控制提供了有力支持。

三、双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制技术方案及实施

(1)双线盾构隧道下穿既有地铁车站的沉降控制技术方案主要包括地层预加固、监测系统建立和施工控制三个环节。以某城市地铁为例，施工前对隧道周围地层进行了注浆加固，注浆量达到每米隧道周围100升，有效提高了地层的承载能力。同时，建立了由地面沉降监测、隧道内沉降监测和结构裂缝监测组成的综合监测系统，监测数据显示，施工期间地面沉降量控制在5mm以内。

(2)施工过程中，针对盾构参数的优化，采取了以下措施：调整盾构推进速度，控制在每分钟0.5米；调整扭矩，保持扭矩在100%左右；控制注浆量，每米隧道周围注浆量保持在80-100升。这些措施的实施使得隧道下穿既有地铁车站期间，沉降量稳定在10mm以内，远低于预期的30mm。

(3)施工结束后，对沉降控制效果进行了评估。通过对比监测数据，发现注浆加固和施工控制措施对减少沉降起到了显著作用。评估结果显示，地层预加固后，隧道周围地层的沉降量减少了