地铁浅埋暗挖大断面隧道近距穿越楼房施工方法选择探讨

《地铁浅埋暗挖大断面隧道近距穿越楼房施工方法选择探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、地铁浅埋暗挖大断面隧道近距穿越楼房施工方法选择探讨-1-地铁浅埋暗挖大断面隧道近距穿越楼房施工方法选择探讨1摘要：在隧道穿越既有房屋的施工中，核心目标是保证既有房屋的安全使用，主动地选择施工方法才是从根本上减小施工对环境影响的有效途径，本文首先对大量工程实例做了统计分析，并采用定性手段对常见的多种施工工法做了初步比较，而后重点对适合本文所提到工程实例的可能的两种工法做了对比，采用数值模拟手段，较为详细地分析对环境的影响程度，以期寻找一种特定工程形态下的理想隧道穿越施工方法。关键词：地铁；浅埋暗挖法；大断面隧道；施工方法引言在隧道穿越既有房屋的施工中，核心目

2、标是保证既有房屋的安全使用，即隧道开挖要尽量减少对既有房屋的影响，基于此，可采取的措施包括：加固既有房屋、在隧道和房屋之间打隔离结构等，选择适当的施工方法同时进行严密的施工监测等。其中，前几种均是被动防护，唯有主动地选择施工方法才是从根本上减小施工对环境影响的有效途径，实践经验证明若施工方法选择不当，会严重影响工程施工速度和造价，同时也影响施工安全。关于普通隧道施工方法的选择问题，国内外专家、学者及工程人员都作了较为详细地研究，但对于大断面隧道尤其是近距大断面隧道施工工法的选择，则研究不够深入。事实上，空谈哪一种施工方法更好是非常不科学的，施工方法的选择往

3、往需要充分考虑施工现场地质条件、断面大小、地面环境条件、领近建筑物情况等自然因素，也需要考虑施工队伍的技术水平－这一点恰恰是目前很多研究所没有考虑到的，本文首先对大量工程实例做了统计分析，并采用定性手段对常见的多种施工工法做了初步比较，而后重点对适合本文所提到工程实例的可能的两种工法做了对比，采用数值模拟手段，较为详细地分析对环境的影响程度，以期寻找一种特定工程形态下的理想隧道穿越施工方法。1.浅埋大断面隧道判定《铁路隧道设计规范》(TB10003-2001)[1]规定，当单线或双线隧道拱顶埋深小于：Ⅵ级围岩35～40m、Ⅴ级围岩18～25m、Ⅳ围岩10～

4、14m、Ⅲ级围岩5～7m，为浅埋隧道。也可以用实测压力P和垂直土柱重量之比来确定，根据实测资料统计，当P/>0.4～0.6时，均称为超浅埋。城市地铁、地下工程结构断面变化很大，不能仅用拱顶埋深大小来确定深埋或浅埋，还必须考虑地下工程的跨度大小，跨度大时，对覆土的影响范围也大。拱顶覆土厚度(H)与结构跨度(D)之比，即H/D称为覆跨比。当0.6<H/D《1.5时，均称为浅埋；当H/D《0.6时，均称为超浅埋。地下工程按照开挖断面大小，可划分为标准断面、大断面、超大断面等类型。表1是日1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金资助项目“基于区间数学

5、与支持向量机的建筑受地铁施工影响的风险评价研究”（20050004010）的资助。-2-本制定的隧道断面划分和开挖断面面积标准，表2是国际隧道协会制定的断面划分的建议标准。表1日本制定的隧道断面划分和开挖断面面积标准划分开挖断面面积(m2)说明标准断面70～80双车道大断面100～120有人行道的双车道超大断面>120与路面宽相同的三车道表2国际隧道协会制定的断面划分标准划分净空断面面积(m2)超小断面<3.0小断面3.0~10.0中等断面10.0~50.0大断面50.0~100.0超大断面>1002.大断面地铁隧道穿越楼房常用工法统计分

6、析根据《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)[2][3]，关于铁路隧道施工方法分为三种：全断面开挖法、台阶法和分步开挖法(包括环形开挖留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法、交叉中隔壁法等)。大断面隧道施工的特点决定了其一般只能化大为小，分部开挖，必要时在隧道断面中部设置永久支护梁柱。如：北京地铁崇文门站采用CRD工法施工，将地铁车站分为12块进行施工；地铁10号线各车站出入口均采用CD法或CRD法施工等。对于大断面隧道的开挖，国内外通常采用三种方法，包括分步开挖法、压缩空气法及机械预切槽法。其中后两种在国外工程实践中有应用，压缩空气法常用于

7、有地下水且降水困难或者地层严重不稳定的情况，其可较好控制沉降，又能减少预加固和降水费用；机械预切槽法首先在法国巴黎开始应用，其适用于具有一定稳定性且能充分成槽的地层，优点是对地层扰动很小，几乎不改变地层的自然特性和应力分布规律，因而可大大减小地层沉降。在国内，大断面隧道施工通常采用的分步开挖方法主要有：洞桩法(PBA工法)、上半断面超前短台阶法、中隔墙法(CD工法)、中隔壁法(CRD工法)、侧壁导坑法(单、双侧壁导坑法(眼镜工法))、洞柱法、墙洞法和TBM导坑掘进法等。下表为笔者统计的国内外典型大断面地铁隧道工程实例。表3国内外典型大断面地铁隧道工程实例一

8、览序号隧道名称线路名称设计参数地质条件工艺描述l复兴门折返线北京地