盾构叠交穿越施工引起的既有隧道变形分析

摘要

针对上海新建11号线盾构隧道夹穿地铁4号线的工况,采用数据监测的方法,分析了先下后上穿越施工引起的既有隧道变形规律,采用三次样条插值法对变形曲线进行了拟合,并得出了穿越段全长纵向的变形曲率.基于改进的隧道纵向等效化连续模型,得出了隧道纵向变形曲率与环缝张开量的关系,并结合行业规范,对先下后上多层次穿越引起的既有隧道变形提出了建议控制指标.研究结果表明:新建隧道先下后上夹穿既有隧道时,应控制开挖工程中的最大变形量;内外圈的变形集中在上行线隧道中心线左右2.5倍盾构外径范围内;下穿施工时,外圈由于先期扰动,沉降量较内圈更大,先期扰动影响主要集中在外圈中心区域.研究成果为地铁叠交穿越,尤其是先下后上穿越既有隧道的保护提供了一定的理论基础.