复杂环境下地铁小净距浅埋隧道施工控制技术研究

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随着城市轨道交通的快速发展,地铁逐渐成为人们日常出行的主要交通工具之一。在地铁的修建过程中,浅埋暗挖法因具有施工方便、造价低、对地面交通影响小的优点,受到了广泛的应用。然而隧道的开挖过程中会引起土体变形,引起周边结构物及道路过大的沉降及变形,甚至会引起道路坍塌、建筑物出现较大裂缝、地下邻近运输管道破裂等病害,威胁人们的生命和财产。
  本文结合成都轨道交通十号线隧道暗挖工程实例,针对实际隧道工程中存在埋深浅、净距小、周边环境复杂的问题,通过数值分析选出最优施工方法,给出隧道上方管棚加固及隧道两侧注浆加固的最优方案,结合实测数据分析,得到主要结论如下:
  (1)采用CRD法计算得到的地表竖向及水平位移、桩顶竖向位移、桩基水平位移及弯矩以及邻近地下结构物竖向及水平位移均为最小,而后依次为CD法、双侧壁导坑法、环形开挖预留核心土法和三台阶法。
  (2)采用管棚间距为40cm、直径为120mm的方法进行加固能够有效降低地表竖向位移、水平位移以及拱顶沉降。采用注浆加固深度为17m及宽度为结构物2/3宽度的方法进行加固能够有效降低桩顶竖向位移、桩基水平位移以及桩基最大弯矩。
  (3)采用注浆加固后,桩基上半部分水平位移及弯矩出现明显降低,且出现最大弯矩的埋深随加固深度增大逐渐增大,邻近地下结构物表面的竖向及水平位移在宽度方向上的变化仍然呈近似线性分布,离隧道越远位移越小。
  (4)实测分析表明,采用以上施工方法及加固方案进行隧道施工,地表、隧道拱顶及桩基的变形均控制在安全范围内,施工效果良好。
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