软土地层并行曲线隧道施工顺序对既有隧道的影响

摘要

为了研究并行曲线隧道施工顺序对既有隧道的影响,以横琴杧洲隧道工程为依托,建立了并行曲线隧道三维有限元数值模型.在此基础上,研究了不同施工顺序和曲率半径r(r=500,800 m)下新建曲线盾构隧道开挖对既有隧道变形的影响.结果表明:施工顺序对既有隧道位移影响较小,曲率半径对既有隧道位移影响相对较大;随着曲率半径(r=500～800 m)的增加,既有隧道位移增加约15％;既有隧道的位移主要在盾构开挖面前方2D(D为隧道外径)、后方1D范围内产生;施工顺序对既有隧道内力的影响与曲率半径有关;隧道曲率半径为500 m时,施工顺序对既有隧道内力变化影响规律相似,即离盾构开挖面最近的既有隧道剖面产生的弯矩最大,且最大弯矩和最小弯矩均出现在靠近新隧道一侧;内侧隧道先开挖时,既有隧道的弯矩(绝对值)更小,此时对于并行曲线隧道施工,内侧隧道先开挖更安全;在盾构开挖面前方一定距离内既有隧道产生的轴力最大;隧道曲率半径为800 m时,双线隧道近似于平行隧道,施工顺序对既有隧道内力变化和大小影响较小.