分析交错新建隧道施工对既有隧道的影响.pdf

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1、交通建设■阿国麓矗2013年3月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!=!!!!!!!=!!=!!===!!!!【文章编号】1673—0038(2013)08—0210—02分析交错新建隧道施工对既有隧道的影响李华(中铁二十局集团第四工程有限公司陕西省安康市725000)摘要：随着我国铁路建设事业的快速发展，铁路工程建设将会越来越普遍。由于受地形、地质条件等自然条件的限制，很多铁路都开始修建复线，有一部分的线路离既有线非常的接近，有的基本上平行，其中有一部分的新建隧道和既有隧道的设计距离很近。这不但会影响既有隧道，

2、造成既有隧道结构的破坏，还会影响新建隧道的施工，针对这种现象，必须要采取相应的措施，以确保新建隧道的质量和既有隧道安全。关键词：新建隧道；既有隧道；影响；措施最近几年来，随着我国铁路建设事业的快速发展，铁路工程建设也越来越普遍，由于受到地形、地质等自然条件的限制，有部分新建隧道与既有隧道的设计距离较近，如陕西省安康市的西康二线张家沟2号隧道与既有隧道的距离仅为10．00～11．70m，中隔墙厚度只有3．73m。新建隧道的开挖以及近距离爆破震动都会影响到既有隧道的结构及其正常顺利的运营，同时，还不利于新建隧道施工的安全性。下面以西康二线张家沟2号隧

3、道为例，分析新建隧道的施工对既有隧道的具体影响，并给出相关的建议，以保证施工的安全。1工程具体状况张家沟2号隧道位于陕西省安康市，隧道的主体是单线铁路隧道，该隧道的进出口段和既有隧道的距离约为20m，既有隧道傍山建立20多年了，属于国家铁路一级干线，运输比较繁忙，隧道的具体形状为复合式衬砌，直墙拱顶，承受偏压。隧址基岩大都裸露，地层单斜，岩体有所破碎，这种岩性受地域变质的影响较大。通过对该隧道的核查，结果发现该隧道有一部分衬砌混凝土已经老化，表面已脱落，局部存在着纵横裂纹，衬砌内表面存在着滴水现象，部分表面比较湿润，可以判断有局部衬砌和围岩的结合

4、不牢固导致脱离。2新建张家沟2号隧道对既有隧道的影响分析新建隧道对既有隧道的影响，主要由以下因素决定：①隧道之间的距离，即新建工程外缘与既有隧道衬砌外缘的最小距离：②新建隧道的规模：③隧道之间的位置关系；④新建隧道的施工方式，尤其是如何开挖；⑤地形、地质等自然条件：⑥既有隧道的衬砌结构与力学健全度，下面利用张家沟2号隧道的隧道间隔、地形、地质等自然条件以及新建隧道施工爆破振动造成的影响等作深入研究。2．1隧道之间的间隔经过上面的叙述可以知道，新旧隧道的轨道高度差不多，隧道中线距离还没有20m，依据隧道的位置关系和距离大小，两隧·210·道的距离应

5、在1．5倍隧道直径到2．5倍隧道直径，这是要引起注意的。由于新建隧道的开挖面不断往前推进，使开挖面产生的支持能力就会逐渐减小，两隧道的围岩应力的分布也发生变化，隧道会出现变形现象，会对应的出现在不稳定状态区，如下图所示，对新建隧道进行开挖，导致围岩发生松动，打破了原来所具有的平衡状态，衬砌由于受到了左侧侧向的围岩压力作用，就会向右移动，就好比新建隧道对既有隧道产生了一种拉力作用，且边墙越靠近隧道，受到的影响越大。这种拉力作用可能会破坏衬砌的结构，使衬砌发生变形。亡鸯。—’矿控■2．2地形、地质等自然条件把隧道线路预设条件与自然的地质条件综合起来考

6、虑，由于隧道位于山脊的一侧，有一定的偏压作用，砌围岩发生破裂，一般而言，围岩的级别都比较低。在存在偏压的情况下，对新建隧道进行开挖会产生两种影响：①对原来既有隧道会有一种“拉力作用”；②隧道右侧围岩的压力增加了不少。经过上面的分析可知，新建隧道的“拉力作用”远远小于原来既有隧道所受到的偏压作用，因此，衬砌发生了变形，会逐渐远离新隧道，视乎是旧隧道被新隧道压迫着。2．3既有隧道的衬砌结构和力学健全度既有隧道已有20多年的历史了，有一部分衬砌混凝土发生了老化，衬砌的内表面部分存在滴水现象，边墙还有淌水，其他有很多地方表面都比较湿润。这说明既有隧道的衬

7、砌结构的安全度已经快达到其承受力的最大值了，而且力学健全度也降低了不少。对新建隧道进行开挖对既有隧道会产生重大的影响，这是必然的，如果没有采取有效的措施，很容易使既有隧道的衬砌结构发生破坏。一02013年3月■村国舞商交通建设2．4新建隧道爆破振动对既有隧道的影响新建隧道如果在施工过程中发生爆破，则爆破所释放出来的能量的一部分会通过应力波的方式传给周围的岩体，从而进一步造成应变，对既有隧道衬砌结构的安全和稳定会造成严重威胁。既有隧道衬砌与爆侧相对的边墙在爆破冲击波的作用下受到的影响是最大的，既有隧道衬砌与爆破相对的一侧比与爆破相背的一侧所受到的应

8、力大得多，对于与爆破相对的那侧来说，内侧的应力和外侧的应力是不完全相同的，往往存在着一定的差别，通常内侧的主应力略大于外侧的主应力。爆破