[发明专利]地铁盾构区间近距离下穿顶管隧道沉降控制标准制定方法

说明书

本发明公开了一种地铁盾构区间近距离下穿顶管隧道沉降控制标准制定方法，其采用大型数值仿真计算软件对下穿施工进行了三维数值模拟，揭示了下穿施工对既有顶管隧道结构变形的影响规律，建立了以数值模拟为基础、以隧道管节接缝允许张开量和结构线型允许最小附加曲率半径为控制目标的既有隧道沉降控制标准，具有数值计算预测规律的正确性和沉降控制标准制定方法的可行性。

技术领域

本发明涉及新建隧道近接下穿既有地下结构施工控制技术领域，具体涉及一种地铁盾构区间近距离下穿既有顶管隧道沉降控制标准制定方法。

背景技术

随着城市轨道交通的不断发展，新建隧道近接下穿既有地下结构施工控制已逐渐成为地铁建设过程中日益突出的热点工程问题之一。研究揭示地铁下穿施工引起的既有结构变形规律，科学制定下穿施工过程位移控制标准，对合理制定施工方案、实现下穿施工安全管理具有重要意义。

目前，在既有结构变形规律预测和沉降控制标准方面，部分成果是建立在经验公式(如Peck沉降曲线公式或区域性相关工程测试数据回归公式)基础之上的，其相应成果的针对性、可靠性、精准性均有待发展和提高；虽然也有建立在数值仿真技术基础之上的研究成果，但研究中工作量大且其成果方法的系统性、完整性仍有待完善。既有大断面顶管隧道受管节接头特性影响，对下穿施工扰动具有高敏感性和低适应性，相对于其他既有地下结构，其沉降控制要求更为严格，但相关研究成果却鲜有报道。

公告号CN209013971U的实用新型公开了一种地铁隧道变形自动监测系统，包括沉降监测终端、变形监测终端、服务器、电台、第一PC端和第二PC端，沉降监测终端通过通讯链路连接服务器，服务器通过通讯链路连接第一PC端，变形监测终端过通讯链路连接电台，电台通过通讯链路连接第二PC端，沉降监测终端包括静力水准仪和沉降通讯单元，静力水准仪连接沉降通讯单元，本实用新型设计合理，使用方便，能够较好完成地铁隧道下穿既有建筑物的安全监测工作，适合于较大区域变形监测，且为三维度变形监测数据，系统布置及工作效率高。

公告号CN109139019A的发明公开了一种潜埋暗挖隧道下穿地铁既有线路的监测方法，所述监测方法包括：在所述隧道中设置至少一个水准监测点，通过每个所述水准监测点进行水准监测以获得所述隧道的沉降信息；在所述隧道中设置至少一个净空监测点，通过每个所述净空监测点进行净空监测以获得所述隧道的净空信息；在所述隧道中设置至少一个爆破监测点，通过每个所述爆破监测点进行爆破监测以获得所述隧道的振动信息；通过无线通信方式接收所述沉降信息、所述净空信息以及所述振动信息；对所述沉降信息、所述净空信息以及所述振动信息进行分析，并基于分析结果生成对应的监测反馈信息。本发明还公开了一种潜埋暗挖隧道下穿地铁既有线路的监测装置。

公告号CN106649912A的发明公开了一种地铁隧道盾构下穿既有铁路设施的沉降预测方法：运用有限元软件中的ABAQUS软件建立土层路基铁路结构三维计算模型，计算既有铁路基础及轨道的竖向沉降位移；整理地铁隧道的现场实际下穿施工资料，包括地质条件、施工方法、断面形式及尺寸、埋深以及施工过程中沉降控制指标和沉降实测值数据；结合数值分析的结果，总结归纳地铁隧道下穿施工时隧道开挖对既有铁路基础及轨道的变形影响规律；通过预测值与基于施工工程中既有铁路变形控制指标体系中规定的沉降控制指标进行对比，对盾构参数、开挖方式以及开挖埋深进行调整。本发明能够提前采取相应合理的盾构参数进行隧洞开挖、地表设施沉降控制技术措施以及沉降监测控制技术。