新建隧道施工对邻近既有隧道的影响及对策

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1、铁道建筑80RailwayEngineering文章编号:1003—1995(2010)07—0080-04新建隧道施工对邻近既有隧道的影响及对策王晓梅,石文慧,程瑶'(1.岩土钻掘与防护教育部工程研究中心,武汉430074;2.中国地质大学工程学院,武汉430074;3.山西华晋岩土勘察有限公司,太原030021)摘要:由于受地形地质条件等因素的限制,相'-3一部分新建隧道与既有隧道之间设计距离较近,新隧道施工会对既有隧道造成不利影响,同时也妨碍了新建隧道的顺利施工。实践证明,充分考虑新旧隧道的相互影响,并采取有效措施,能够确保既有隧道结构的安全和新建隧道的质量。关键词:

2、既有隧道新建隧道施工对策中图分类号:U455.39文献标识码:B近年来,随着国家交通基础建设事业的发展,越来本文结合襄渝二线工程石庙沟隧道,研究了新建越多的新建复线工程投入建设,由于受地形、地质条件隧道施工对既有隧道的影响,并探讨了既有隧道的加等因素的限制,新建隧道与既有隧道之间设计距离较固方法和新建隧道施工的对策,对隧道近距离施工的近,例如增建的宝成复线中两隧道之间的中墙厚度有顺利进行具有一定的指导意义。的仅为1.902—2.323m;位于四川省宣汉县境内的襄渝二线新大成隧道与既有线隧道线间距为10.00~1工程概况11.70m,最小净距(中隔墙厚度)仅为3.73m。新建

3、隧道开挖、近距离爆破振动等会对既有隧道的结构安新石庙沟隧道属改建铁路襄渝线安康至重庆增线全及正常营运造成不利影响,同时也妨碍了新建隧道段,位于陕西省安康市境内,隧道起讫里程为YDK323+的安全施工。138一YDK323+595,主体为单线铁路隧道,其中进口紧邻石庙沟车站,进口段30in为喇叭口隧道,情况如表1所示。该隧道进、出口段与既有隧道间距接近20m。双收稿日期:2o10-Ol-06;修回日期:201o-04-30线基本平行,轨面高程基本一致,如图1所示。作者简介:王晓梅(1972一),女,辽宁黑山人,讲师,博士。4结语参考文献盾构隧道纵向抗震分析反应位移法基于地震剪

4、切[1]何海健,刘维宁,王霆.地下铁道抗震研究的现状与探讨[J].中国安全科学学报,2005,15(8):3-4.波的简谐波假定,忽略结构的惯性力作用,通过在盾构[2]孙铁成,高波,叶朝良.地下结构抗震减震的理论与计算现隧道轴向和横向平衡微分方程中施加强制地震变位状研究[J].路基工程,2008(1):28-29.项,求解结构的轴向和横向变形,进而求出盾构隧道的[3]姜启元,管攀峰,叶蓉.软土盾构隧道的纵向变形分析[J].轴力和弯矩。由于地震波传播方向的不确定性,因此,地下工程与隧道,1999(4):1-6,21.分别选取导致盾构隧道轴力和弯矩最大的两个方向进[4]JIl岛

5、一彦.地下构筑物的耐震设计[M].日本:鹿岛出版社,行盾构隧道最大轴力和弯矩的求解。在求解过程中,1994.56-60.以等效抗拉压刚度和等效抗弯刚度模拟盾构隧道的接[5]田敬学,张庆贺.盾构法隧道的纵向刚度计算方法[J].中国头效应。盾构隧道纵向抗震分析反应位移法概念清市政工程,2OOl,94(3):35—37.晰、除轴拉或轴压范围卵、中性轴与隧道中心水平线夹角通常需要迭代计算外,其它都可用初等数学按步(责任审编赵其文)骤求解,值得在盾构隧道的纵向抗震分析中推广。新庙隧2010年第7期石沟道新建隧道施工对邻近既有隧道的影响及对策81表1新石庙沟隧道概况基本一致,隧道中线距

6、离<20m,根据隧道的位置关系+3和间隔大小,按照日本1997年公布的《接近既有隧道工程项目里程结构形式及长度围岩类别长度/m施工对策指南》,两隧道间隔为1.5D~2.5D(D为隧弛5道直径),属于要注意的范围。。随着新隧道开挖面的向前推进,由开挖面引起的支护能力就会随之减弱,卯4进口喇为两隧道之间的围岩应力发生重分布,隧道发生变形,将m,∞叭H口相应地出现非稳定状态区。如图2所示,新建隧道的开挖,使围岩产生松动,原来的平衡状态被打破,衬砌单单双在左侧侧向围岩压力的强迫作用下,发生了向右的位线线线VⅣV移,就仿佛新隧道对旧隧道有一种拉伸作用似的,最靠级级级近新隧道一侧边墙受

7、到的影响明显比其它地方大。这种“拉伸作用”可能会引起衬砌结构的破坏和衬砌变瑚形侵限。图1石庙沟隧道线路布置r上_}—n,既有石庙沟隧道已建成30多年,属傍山隧道,为拉伸进出川渝的国家铁路一级干线,运输繁忙,在新隧道施工中,严禁造成任何影响既有线路运营的工况或事故。图2开挖新隧道引起既有隧道衬砌的变形隧道断面形状为直墙拱顶,复合式衬砌,承受偏压。隧址位于吉河一王家坝平移断层南翼,基岩多裸露,地层2.2地形及地质条件单斜,岩体破碎,节理较发育。主要岩性为绢云母片岩结合隧道线路布设条件和实际地质条件,隧道处及片理化凝灰岩

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1、铁道建筑80RailwayEngineering文章编号:1003—1995(2010)07—0080-04新建隧道施工对邻近既有隧道的影响及对策王晓梅,石文慧,程瑶'(1.岩土钻掘与防护教育部工程研究中心,武汉430074;2.中国地质大学工程学院,武汉430074;3.山西华晋岩土勘察有限公司,太原030021)摘要:由于受地形地质条件等因素的限制,相'-3一部分新建隧道与既有隧道之间设计距离较近,新隧道施工会对既有隧道造成不利影响,同时也妨碍了新建隧道的顺利施工。实践证明,充分考虑新旧隧道的相互影响,并采取有效措施,能够确保既有隧道结构的安全和新建隧道的质量。关键词:

2、既有隧道新建隧道施工对策中图分类号:U455.39文献标识码:B近年来,随着国家交通基础建设事业的发展,越来本文结合襄渝二线工程石庙沟隧道,研究了新建越多的新建复线工程投入建设,由于受地形、地质条件隧道施工对既有隧道的影响,并探讨了既有隧道的加等因素的限制,新建隧道与既有隧道之间设计距离较固方法和新建隧道施工的对策,对隧道近距离施工的近,例如增建的宝成复线中两隧道之间的中墙厚度有顺利进行具有一定的指导意义。的仅为1.902—2.323m;位于四川省宣汉县境内的襄渝二线新大成隧道与既有线隧道线间距为10.00~1工程概况11.70m,最小净距(中隔墙厚度)仅为3.73m。新建

3、隧道开挖、近距离爆破振动等会对既有隧道的结构安新石庙沟隧道属改建铁路襄渝线安康至重庆增线全及正常营运造成不利影响,同时也妨碍了新建隧道段,位于陕西省安康市境内,隧道起讫里程为YDK323+的安全施工。138一YDK323+595,主体为单线铁路隧道,其中进口紧邻石庙沟车站,进口段30in为喇叭口隧道,情况如表1所示。该隧道进、出口段与既有隧道间距接近20m。双收稿日期:2o10-Ol-06;修回日期:201o-04-30线基本平行,轨面高程基本一致,如图1所示。作者简介:王晓梅(1972一),女,辽宁黑山人,讲师,博士。4结语参考文献盾构隧道纵向抗震分析反应位移法基于地震剪

4、切[1]何海健,刘维宁,王霆.地下铁道抗震研究的现状与探讨[J].中国安全科学学报,2005,15(8):3-4.波的简谐波假定,忽略结构的惯性力作用,通过在盾构[2]孙铁成,高波,叶朝良.地下结构抗震减震的理论与计算现隧道轴向和横向平衡微分方程中施加强制地震变位状研究[J].路基工程,2008(1):28-29.项,求解结构的轴向和横向变形,进而求出盾构隧道的[3]姜启元,管攀峰,叶蓉.软土盾构隧道的纵向变形分析[J].轴力和弯矩。由于地震波传播方向的不确定性,因此,地下工程与隧道,1999(4):1-6,21.分别选取导致盾构隧道轴力和弯矩最大的两个方向进[4]JIl岛

5、一彦.地下构筑物的耐震设计[M].日本:鹿岛出版社,行盾构隧道最大轴力和弯矩的求解。在求解过程中,1994.56-60.以等效抗拉压刚度和等效抗弯刚度模拟盾构隧道的接[5]田敬学,张庆贺.盾构法隧道的纵向刚度计算方法[J].中国头效应。盾构隧道纵向抗震分析反应位移法概念清市政工程,2OOl,94(3):35—37.晰、除轴拉或轴压范围卵、中性轴与隧道中心水平线夹角通常需要迭代计算外,其它都可用初等数学按步(责任审编赵其文)骤求解,值得在盾构隧道的纵向抗震分析中推广。新庙隧2010年第7期石沟道新建隧道施工对邻近既有隧道的影响及对策81表1新石庙沟隧道概况基本一致,隧道中线距

6、离<20m,根据隧道的位置关系+3和间隔大小,按照日本1997年公布的《接近既有隧道工程项目里程结构形式及长度围岩类别长度/m施工对策指南》,两隧道间隔为1.5D~2.5D(D为隧弛5道直径),属于要注意的范围。。随着新隧道开挖面的向前推进,由开挖面引起的支护能力就会随之减弱,卯4进口喇为两隧道之间的围岩应力发生重分布,隧道发生变形,将m,∞叭H口相应地出现非稳定状态区。如图2所示,新建隧道的开挖,使围岩产生松动,原来的平衡状态被打破,衬砌单单双在左侧侧向围岩压力的强迫作用下,发生了向右的位线线线VⅣV移,就仿佛新隧道对旧隧道有一种拉伸作用似的,最靠级级级近新隧道一侧边墙受

7、到的影响明显比其它地方大。这种“拉伸作用”可能会引起衬砌结构的破坏和衬砌变瑚形侵限。图1石庙沟隧道线路布置r上_}—n,既有石庙沟隧道已建成30多年,属傍山隧道,为拉伸进出川渝的国家铁路一级干线,运输繁忙,在新隧道施工中,严禁造成任何影响既有线路运营的工况或事故。图2开挖新隧道引起既有隧道衬砌的变形隧道断面形状为直墙拱顶,复合式衬砌,承受偏压。隧址位于吉河一王家坝平移断层南翼,基岩多裸露,地层2.2地形及地质条件单斜,岩体破碎,节理较发育。主要岩性为绢云母片岩结合隧道线路布设条件和实际地质条件,隧道处及片理化凝灰岩

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