空间特征对盾构下穿既有隧道响应规律

摘要

盾构隧道下穿施工对既有隧道沉降变形影响显著,两者的相对空间位置对既有隧道的沉降变形影响更为明显。以昆明地铁5号线叠交隧道为背景,利用自行加工的试验平台,开展不同隧道埋深、竖向净距、水平间距3种空间特征参数对既有隧道沉降变形的影响室内缩尺试验,探究不同盾构下穿空间位置在不同影响水平下既有隧道变形影响规律,开展正交试验,得到各参数对既有隧道与地表的影响显著度。结果表明:各空间特征参数对既有隧道沉降变形影响的敏感性顺序为竖向净距、水平间距及隧道埋深;随着隧道埋深的增大,地表沉降值不断减小,既有隧道沉降值不断增大;随着竖向净距与水平间距的增大,地表与既有隧道沉降值都不断减小。隧道埋深与既有隧道沉降值呈正相关,竖向净距、水平间距与既有隧道沉降值呈负相关。提出盾构下穿空间位置最佳组合方案为隧道埋深1.5D(D为隧道外径)、竖向净距0.5D,水平间距2.0D的组合。研究成果可为新建隧道盾构下穿既有隧道的沉降控制提供参考。