盾构隧道斜交下穿地铁车站的影响与监测研究
盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析
交通与土木工程河南科技Henan Science and Technology总第809期第15期2023年8月收稿日期：2023-02-13作者简介：董辰浩（1992—），男，本科，工程师，研究方向：城市轨道交通工程管理。
盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析董辰浩（中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司，河南洛阳471000）摘要：【目的】盾构隧道下穿既有地铁车站施工过程对地层的扰动会对既有车站产生影响，为最大限度地降低施工风险，保证既有站的安全及正常运营，需要开展相关研究。
【方法】利用MIDAS-GTS-NX 有限元数值模拟软件，以郑州市某盾构隧道下穿既有地铁车站为背景，按照接收端地层加固、左线盾构施工、右线盾构施工的顺序，建立三维有限元模型。
【结果】预测施工过程既有站主体结构的变形规律和内力变化，分析计算盾构隧道近距离斜交下穿施工过程对既有地铁车站的影响，将预测结果与实际施工监测数据进行对比，验证了该模型计算结果的准确性及可行性。
【结论】研究成果为隧道近距离斜交下穿既有站施工引起的沉降变形提供理论依据，对于指导施工、保证施工安全具有借鉴意义。
关键词：盾构隧道；数值模拟；变形预测；既有车站中图分类号：U 231文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）15-0078-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.15.015Numerical Simulation Analysis of Deformation and Settlement of MetroTunnel Passing Through Existing Station with Close DistanceOblique CrossingDONG Chenhao(China Railway 15th Bureau Group Urban Rail Transit Engineering Co.,Ltd.,Luoyang 471000,China)Abstract:[Purposes ]The disturbance of the stratum during the construction of shield tunnel undercross⁃ing the existing subway station will have an impact on the existing station,in order to minimize the con⁃struction risk and ensure the safety and normal operation of the existing station ，relerant research is needed.[Methods ]Using the MIDAS-GTS-NX finite element numerical simulation software,a three-dimensional finite element model is established in accordance with the sequence of ground reinforcement at the receiving end,shield construction on the left line,and shield construction on the right line,with the background of a shield tunnel penetrating the existing subway station in Zhengzhou.[Findings ]The deformation law and internal force change of the main structure of the existing station during the con⁃struction process are predicted,and the influence of the construction process of the shield tunnel′s short-distance oblique underpass on the existing station is analyzed and calculated.The prediction results are compared with the actual construction monitoring data,which verifies the accuracy and feasibility of the calculation results of the model.[Conclusions ]The research results provide a theoretical basis for the settlement deformation caused by the construction of the tunnel under the existing station at a short dis⁃tance,and have reference significance for guiding the construction and ensuring the construction safety.Keywords:shield tunnel;numerical simulation;deformation prediction;existing station0引言随着城市轨道交通建设的快速发展，由于地下空间的局限性，新建地铁隧道修建过程中不可避免地要下穿既有地铁车站。
地铁隧道穿越既有地铁线路时盾构施工影响研究
关键 词 ： 地铁 ； 穿越 ； 构 ； 盾
中图分 类号 ： ４ 文献标识 码 ： 文章编 号 ：０８ １７ ２ ０ ）２ ０３ ０ Ｕ５ Ｃ １０ —３９ ｛０ ８ ｓ — ３０— ３
在新建地铁 隧道 的施工过 程 中有 时要 穿过 于成层土 为各 土层 的加权 平 均值 。另有 研究 指 出 ， 表沉 降槽 的宽度 主要 取决于最 接近 隧道 地 拱顶 的土层 的特性 。位 于地下水 位下 的隧道 ， 地
衬砌结 构 变形 引 起地 层 位 移 的机 理 是 变形 必然导致相 应 的 地层 损 失 。衬 砌 结 构 变 形所 引
２ ——地层应力改变所引起的位移 ； 文——土体 固结与蠕变形成的位移 ； 乱——衬 砌结构变形所 造成 的位移 ；
文——其 他因素引起 的位移 。
２ １ 地层损失引起 的地层 位移 ．
盾构掘进过程 中对土体 的压力 、 蛇行 纠偏等 对地层位移有 最重要 的影响 。注浆 材料 的特 性 、
注浆量 与注浆时 间以及 所采用 的辅助 工法 （ 降 如 水、 冻结 、 加压 ） 也对地层 的位移有很大的影 响。
１３ 隧道埋深 ．
１ 引起地层变形和位移的主要因素
１１ 地质状况 ． 盾构选 型取决 于地质 ， 掘进所 造成 的地 层位
盾构法隧道 施工 ， 隧道 的埋深必须 大于盾构 最小覆土厚度 的要 求。在不 同的地质条件下 ， 相
同的埋深引 起 的地 层变 形 和位 移是 不 同 的。经 典的 Ｐｅ ｅｋ理论反 映了隧道埋 深与地层 最大沉 降 量、 沉降槽范 围之间的相互关系 。
１４ 地面载荷 ．
移亦与地质有关 。隧道沉 降槽 宽度 系数 ｉ 与土层 的内摩擦角及 隧道埋深之 间有 如式 （ ） 示 的关 １所
地铁盾构隧道下穿铁路变形的影响分析研究
地铁盾构隧道下穿铁路变形的影响分析研究发布时间：2022-11-16T00:53:32.166Z 来源：《工程建设标准化》2022年第7月第13期作者：吴景成[导读] 以武汉轨道交通某区间盾构下穿普速铁路为背景吴景成（中国铁路武汉局集团有限公司武汉武铁工程项目管理有限公司武汉市）摘要：以武汉轨道交通某区间盾构下穿普速铁路为背景，根据项目勘察、设计、施工、监测等情况，采用三维有限元软件对下穿铁路变形进行了预测，分析铁路设备受盾构隧道下穿施工的影响。
使用全自动全站仪、无线数据采集设备，进行选取典型的轨道测点进行数据分析，得出施工对铁路及监测设备的影响，确保施工的安全及铁路运营安全。
关键词：盾构；地铁隧道；地铁下穿；沉降预测；监测结果。
Analysis and research on the influence of the deformation of the subway shield tunnel under the railway ABSTRACT：Based on the background of a certain section of Wuhan Rail Transit that the shield tunnel passes through the general-speed railway, according to the project survey, design, construction, monitoring, etc., three-dimensional finite element software is used to predict the deformation of the underpass railway, and analyze the impact of the railway equipment under the shield tunnel. Wear construction effects. Use automatic total station and wireless data acquisition equipment to select typical track measuring points for data analysis, and obtain the impact of construction on the railway and monitoring equipment, so as to ensure the safety of construction and railway operation. Key words:Underpass construction; Metro tunnel; Underground subway;Settlement prediction; Monitoring results 1 引言近年来，随着城市化的大力发展，城市道路的拥堵越来越严重，对人们的出行造成很大的困扰。
地铁盾构隧道下穿铁路影响分析
地铁盾构隧道下穿铁路影响分析摘要】结合实际工程采用peck 经验公式及数值模拟方式，预测盾构隧道推进对铁路的沉降影响，分析铁路荷载对盾构管片内力的影响，并对该地铁盾构隧道下穿铁路工程提出具体处理措施及对策。
关键词】盾构隧道；下穿铁路；数值模拟；加固0 引言随着城市发展，地面交通日益紧张，开发地下空间，发展轨道交通已是大势所趋。
因地铁建设与既有建构筑物相互影响无法完全避免，所以进行地铁盾构隧道下穿建构筑物的影响分析是很有必要的。
1工程概况本工程既有结构为北仓铁路，现要施工一条双线下穿盾构隧道，与铁路斜交。
铁路与隧道平剖面位置关系如下所示：图1 平面关系图图2 剖面关系图拟定先推进上行线，后推进下行线。
拟通过数值模拟考察：1）在土体加固与不加固两种情况下盾构隧道推进对铁路的沉降影响，以验证加固方案效果；2）铁路荷载对盾构管片内力的影响，以优化管片设计。
2盾构施工对既有铁路的影响分析国内外研究表明，盾构隧道施工引起的地层变形主要原因有以下几点：1）盾构推进方向改变、超挖等；2）受扰动土体的再固结；3）土体与衬砌的相互作用；4）土体挤入盾尾空隙。
目前用于预测盾构法掘进引起土体变形的主要方法有经验公式法（结合现场实测数）和考虑施工过程的数值分析法。
2.1Peck法沉降估算在软弱土层中采用盾构施工，因地层损失和土体扰动，必然引起地表变形。
主要表现在盾构掘进机的前方和顶部产生微量的隆起，盾尾脱离以后，地表开始下沉，并形成一定宽度的沉降槽地带，下沉的速率随时间而逐渐衰减，且与盾构所经过的地层、施工工况和地表荷载等有密切的关系，并表现出相当的差异性。
对于盾构隧道施工引起地面沉降预测，派克（Peck, 1969 年）提出了地层损失的概念和估算方法。
在不排水条件下，沉槽体积等于地层损失的体积,地面沉降的横向分布呈正态分布曲线,具体地面沉降量的估算公式如下：注：―沉降量；盾构隧道单位长度地层损失量；沉降槽宽度系数，是土壤条件、隧道半径、隧道中心埋深的函数。
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计随着城市化的快速发展，城市交通建设的规划和实施已经成为每个城市必须面对的问题。
其中，隧道建设是城市交通建设中必不可少的部分。
然而，隧道施工往往需要穿过大型建筑或交通设施，如高速公路、城市轨道交通线路、铁路线路等，这就需要施工方在穿越这些设施时采取合适的措施，以保证建筑物和设施的安全性。
本文针对某盾构区间穿越铁路线路的情况进行影响分析及加固方案设计。
经过调查和研究，我们得出以下结论：1. 隧道出入口影响比较显著。
盾构隧道施工中，出入口区域是影响建筑物和设施安全的最关键区域。
在该区域，施工方需要采取特殊措施来保证穿越铁路线路时的安全性。
2. 铁路轨道的稳定性受到影响。
隧道施工过程中，挖掘土体受到应力的变化，容易导致周边区域的土体变形和沉降，进而对铁路轨道造成影响。
针对以上两个问题，我们制定了以下加固方案：1. 设计隧道出入口支护结构。
对于盾构隧道的出入口区域，我们建议施工方采用箱形支护结构或圆形支护结构进行加固。
这样可以确保施工过程中的水平和垂直变形控制在安全范围内，从而保证穿越铁路线路的安全。
2. 实施铁路轨道基础加固。
铁路轨道基础加固是确保轨道稳定的关键。
我们建议施工方采取以下措施来加固铁路轨道基础：（1）采用加固底板的方法。
（2）采用超前注浆技术，将固化混凝土注入洞口区域，强化周边土体。
（3）在铁路轨道附近设置警示标志，以保证运营期间人员和车辆的安全。
综上所述，针对盾构区间下穿铁路的影响，我们提出了出入口支护结构和铁路轨道基础加固方案，以保证穿越铁路线路时的安全性和稳定性。
这些方案的实施将对建筑物和设施的安全性和顺利运营起到积极的促进作用。
盾构隧道下穿地铁施工对地铁隧道结构的影响
盾构隧道下穿地铁施工对地铁隧道结构的影响摘要：为确保盾构安全顺利下穿地铁运营隧道，避免下穿过程中引起运营隧道过沉降，影响既有线运营安全。
以城际盾构隧道下穿广州既有地铁某区间为工程背景，对下穿各工况进行了有限元分析。
研究结果表明：通过采取一定施工措施，可有效减小运营隧道的机构沉降；有限元分析也能较好地预测既有隧道结构的沉降变形。
研究结果具有一定的工程实用价值，可为国内外类似工程提供借鉴。
关键词：盾构施工；运营隧道；变形规律1、引言随着城市建设的快速发展，城市轨道交通系统网络密布城市地下空间。
为了提高地下空间的利用率和线网规划的需要，新建盾构隧道和既有的地铁隧道之间相互穿越的工程问题也日益增加。
盾构隧道下穿地铁隧道时，安全控制等级要求高，社会影响面大。
地铁隧道底部土体扰动会引起既有地铁隧道产生附加应力，当既有隧道产生的变形及内力变化过大时，将影响地铁结构的安全甚至影响地铁运营的安全。
所以，为了保证既有地铁隧道的结构安全，研究下穿地铁的盾构隧道施工对地铁隧道结构安全的影响变得非常重要。
国内外学者对盾构隧道施工引起地层变形规律和施工控制措施进行了大量的研究工作，取得了较为良好的效果。
近几年盾构隧道下穿既有地铁工程的案例增长较快，对盾构下穿既有地铁工程的研究也取得一定的成果。
研究发现盾构穿越既有线施工中隧道变形与地质条件、盾构机型号、注浆措施和姿态调整等密切相关。
张志强、何川以南京地铁盾构下穿玄武湖隧道为工程背景，对盾构施工参数与玄武湖隧道结构沉降关系进行了深入的研究，提出了盾构下穿玄武湖隧道应采用低推力-缓慢掘进的推进模式。
本文以新建城际盾构隧道下穿广州地铁某区间为工程背景，研究了盾构下穿运营隧道应采取的施工措施及既有隧道沉降规律，研究结果可为国内外类似工程提供借鉴。
2、盾构隧道施工中保护既有隧道的措施2.1严格控制土压力在施工中严格管理，使实际土压略大于计算值。
根据地面沉降的结果来实时调整土压力计算过程中的各种参数、安全系数，使得将土压在盾构掘进过程中控制在一合理范围内。
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计一、背景随着城市化进程的加快，城市中的地铁建设日益增多，为了满足城市轨道交通的需求，盾构法已成为城市地铁建设的主要方式之一。
盾构法在建设过程中，若遇到已有地下结构物的下穿，尤其是铁路，就需要进行严谨的影响分析和加固设计，以确保施工安全和已有结构的稳定。
二、影响分析1. 地质构造分析针对盾构区间下穿铁路的地质构造进行分析。
地质构造包括地层性质、水文地质条件等因素，这些将直接影响盾构施工的难易程度以及下穿铁路的稳定性。
2. 盾构施工影响盾构施工将对已有地下结构造成一定影响，施工振动、土层沉降等问题需要进行详细的分析，以确保施工过程不会给铁路结构带来不可逆的破坏。
3. 铁路结构稳定性分析下穿铁路的盾构施工会加剧铁路结构的受力情况，可能导致铁路的变形、裂缝等问题，需要对铁路结构进行稳定性分析，找出薄弱环节以及施工对其的影响，为后续加固设计提供参考。
4. 周边环境分析盾构施工对周边环境也会产生一定影响，如施工对周边建筑物的震动影响、施工对地下水位的影响等，这些因素都需要在影响分析中综合考虑。
三、加固方案设计1. 盾构施工技术优化通过采用先进的盾构施工技术，可以减小施工对周边环境和已有结构的影响。
比如采用微振盾构技术来减小振动对铁路结构的影响，采用高效支护技术来减小土层沉降对铁路的影响等。
2. 铁路结构加固设计根据铁路结构稳定性分析的结果，设计相应的加固方案。
可能采用钢管桩加固地基，加固地下构筑物，以及对原有铁路结构进行加固处理，确保施工对铁路的影响降至最低。
3. 施工控制措施在施工过程中，采取严格的施工控制措施，如严密地监测施工振动和土层沉降情况，并根据监测结果及时调整施工参数，以确保施工过程不会对周边铁路结构造成不可逆的损坏。
4. 环境保护措施采取相应的环境保护措施，如在施工过程中进行地下水位的监测和调控，避免施工对周边地下水位造成过大的影响。
四、总结盾构区间下穿铁路的影响分析和加固方案设计是一项综合性的工作，需要综合考虑地质构造、盾构施工、铁路结构稳定性以及周边环境等多方面因素。
盾构隧道下穿既有地铁车站施工影响及控制措施研究
盾构隧道下穿既有地铁车站施工影响及控制措施研究摘要：目前，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，盾构下穿施工引起地层位移场和应力场的改变，进而导致既有高铁隧道结构变形和附加内力；覆土厚度、净间距、围岩条件及施工参数均会影响盾构下穿施工，而对于既定的工程来说，应重点考虑施工参数的影响。
分析、总结了国内外相关标准和和类似工程经验，初步制定了轨道不平顺管理值、隧道结构变形和应力增量三个方面的控制标准，以确保高铁线路运营和隧道结构安全。
关键词：盾构隧道；下穿既有；地铁车站；施工影响；控制措施引言随着国民经济的飞速发展，城市化进程逐步加快，人日密度大、交通拥堵、交通污染严重以及能源土地资源有限等问题成为城市发展面临的日益严峻的问题，大力发展、利用地下空间成为解决这一问题的有效途径。
城市地铁以具有快速、安全、客运量大等优点而得到了空前发展。
1工程概况某地铁7号线建设三路站—耕文路站区间出7号线建设三路站后，下穿既有2号线建设三路站。
7号线建设三路站主体结构为地下三层双柱三跨矩形框架结构，采用明挖顺作法施工，基坑标准段深25.6m，盾构井段深27.4m，围护结构采用1m厚地下连续墙，墙长约49m（标准段）/52m（盾构段）。
本站东端头为建设三路站—耕文路站区间盾构吊出井。
既有2号线建设三路站为地下二层车站，车站覆土约2.75m，底板埋深约16.46m；车站顶板厚0.9m，中板厚0.45m，底板厚1m，侧墙厚0.6m；围护结构为0.8m厚地连墙，墙长32m。
2号线区间右线围护结构采用玻璃纤维筋，预留了隧道下穿条件。
左线未预留下穿条件，地连墙配筋为HRB400E32+E28并筋@200mm，且左右线各有1根格构柱侵入区间隧道范围，格构柱型钢插入桩内3m，在隧道开挖范围之外。
格构柱为桩径800mm、C30混凝土，内置12根HRB400E25钢筋。
下穿地段地层主要为淤泥质黏土夹粉土，地层较差，含有机质、腐殖质及云母碎屑，偶见贝壳碎屑。
盾构法隧道下穿既有地铁线风险及其控制措施
盾构法隧道下穿既有地铁线风险及其控制措施随着城市建设的不断推进，越来越多的地铁线路需要穿越城市的地下，而盾构法隧道成为了一种常见的建造方式。
然而，隧道下穿既有地铁线时，存在着一定的风险和挑战。
本文将探讨这些问题，并分析应对措施。
盾构法隧道是一种地下工程施工方法，其优点是效率高、施工精度高、交通影响小等。
然而，隧道下穿既有地铁线时，由于地下的空间有限，施工难度也就相应增加。
因此，在施工过程中，需要注意一些重要的风险和挑战。
首先，盾构施工过程中会产生振动和声音，这会对既有地铁线路造成影响。
振动可能会引起既有地铁线路的沉降和裂缝，甚至会造成地铁车站受损，长期如此，可能导致地铁线路不安全，最终危及人民群众的生命财产安全。
同时，大声的施工声音也会扰乱邻近居民的生活，导致投诉和不满。
其次，盾构施工的精度要求很高，因为一旦出现偏差，就会影响地铁线路的稳定性。
尤其是在邻近既有地铁线路的地方，由于地下土层的紧密度会受到地铁线路的影响，施工难度更大。
因此，监测和精度控制成为了关键步骤。
监测数据要准确，精度控制要达到0.5-1mm，否则可能会对既有地铁线路造成伤害。
为了解决这些问题，我们需要采取控制措施。
首先，需要选择合适的施工时间和施工技术，以尽量降低对既有地铁线路的振动和噪音影响。
盾构机可以采用弹性隔振支架来减少振动，同时采用静音风机和降噪墙等措施来减少噪音。
其次，需要进行严格的监测和控制。
监测点的设置要合理，施工期间进行实时监测，如果出现异常情况，需要采取及时的措施，例如调整施工方案，加强监测等。
最后，需要提前与地铁公司进行沟通和协调，以确保施工安全和既有地铁线路的正常运营。
总之，盾构法隧道下穿既有地铁线是一项复杂的工程，需要特别注意一些风险和挑战。
随着城市建设的不断推进，需要加强监测和控制，采取科学的施工方案和有效的措施，以确保地铁线路稳定和安全。
盾构下穿既有地铁隧道监测分析
工程实践盾构下穿既有地铁隧道监测分析温克兵1，卢 艳2（1. 西安市地下铁道有限责任公司，陕西西安 710018；2. 西安市地下铁道有限责任公司运营分公司，陕西西安 710016）摘 要：西安地铁1号线张家村站—后卫寨站区间采用盾构法超近距离下穿既有线双连拱隧道，盾构下穿过程中实施自动化监测。
通过对盾构下穿过程中既有隧道沉降监测分析，阐述了盾构掘进参数对沉降的影响，提出了控制措施。
关键词：地铁隧道；盾构下穿；监测分析中图分类号：U455作者简介：温克兵（1978—），男，高级工程师1 工程概况西安地铁 1 号线二期工程张家村站—后卫寨站区间下行线，在里程 ZDK6 + 206.524～ZDK6 + 247.481 段斜下穿 1 号线出入段线双连拱隧道，线路影响范围为41 m 。
下穿段位于西部大道下方，该段二期区间采用盾构法以28‰ 的坡度上坡，既有出入段线以 32.913‰ 的坡度上坡，结构相交最近处净距约 0.99 m ，最远处结构净距约3.44 m 。
新建隧道衬砌外径 6 m ，内径5.4 m 。
既有 1 号线出入段线隧道结构为浅埋暗挖法施工的双连拱结构，支护形式采用复合式衬砌，二衬为 35 cm 厚 C40 模筑钢筋混泥土结构，纵向施工分段为9 m 一段，轨道结构为整体混凝土道床。
新建盾构隧道与既有出入段线隧道相对关系如图 1 所示。
为了避免下穿施工给既有地铁带来安全隐患，确保既有出入段线隧道的正常运营和结构安全，在盾构施工影响范围内，采用自动化监测系统进行 24 h 连续监测，以便及时准确地掌握盾构施工过程对既有出入段线隧道结构的影响。
图 1 新建隧道与既有线出入段线隧道相对关系（单位：m ）b 立面a 平面盾构区间下行线盾构区间上行线既有出入段线隧道中线轨面隧道中线0.99～3.44轨面上行下行隧道中线工程实践盾构下穿既有地铁隧道监测分析2 既有线监测2.1 监测项目及要求按照 DBJ 61-98-2015《西安城市轨道交通工程监测技术规范》要求，下穿既有轨道线路（包括铁路）的新建工程为一级环境安全等级。
盾构隧道下穿地铁车站影响分析及控制措施
盾构隧道下穿地铁车站影响分析及控制措施目录一、内容简述 (2)1. 研究背景与意义 (2)1.1 工程背景介绍 (3)1.2 研究缘由及必要性 (4)2. 研究范围与目标 (5)2.1 研究范围界定 (6)2.2 研究目标设定 (7)二、盾构隧道下穿地铁车站现状分析 (7)1. 工程概况 (8)1.1 工程基本资料 (9)1.2 施工环境与条件 (10)2. 盾构隧道与地铁车站关系分析 (11)2.1 相对位置关系 (13)2.2 交互影响分析 (14)三、盾构隧道下穿地铁车站影响分析 (15)1. 对地铁车站结构的影响 (16)1.1 应力应变分析 (16)1.2 结构安全性评估 (17)2. 对地铁运营的影响 (19)2.1 运营安全分析 (20)2.2 列车运行干扰分析 (22)3. 对周围环境的影响 (23)3.1 地面沉降与隆起分析 (24)3.2 周边建筑物及设施影响评估 (25)四、盾构隧道下穿地铁车站控制措施研究 (27)1. 施工前的准备工作 (28)1.1 地质勘察与风险评估 (29)1.2 施工方案设计与优化 (30)2. 施工过程中的控制措施 (31)2.1 盾构掘进参数控制 (32)2.2 现场监测与反馈机制建立 (34)3. 对地铁车站结构的保护举措 (35)3.1 结构加固与保护措施实施 (36)3.2 应急处理预案制定 (37)五、案例分析与实践应用探讨删去此处小标题为简化版文档 (38)一、内容简述随着城市交通的不断发展，盾构隧道作为城市地下交通建设的重要手段，其施工过程中不可避免地会对周边环境产生影响，特别是下穿地铁车站时，可能对地铁结构的安全性和稳定性造成威胁。
开展盾构隧道下穿地铁车站的影响分析及控制措施研究具有重要意义。
本文首先介绍了盾构隧道下穿地铁车站的研究背景和意义，然后通过理论分析和数值模拟方法，系统研究了盾构隧道下穿地铁车站的施工过程、影响因素及施工风险。
盾构下穿对既有地铁隧道沉降变形的影响研究
盾构下穿对既有地铁隧道沉降变形的影响研究摘要：在盾构施工下穿既有地铁隧道时，土体损失率C会影响既有隧道的沉降量，解决问题的关键在于正确得到土体损失率C及其与既有隧道沉降量间的关系。
目前，国内外许多学者利用理论研究、数值计算、模型试验和实测分析的方法在盾构穿越对既有地铁隧道影响方面取得了一定的研究成果。
对盾构穿越既有地铁隧道影响研究的现状进行了总结与展望；盾构机与已建地铁隧道相对位置关系不同时，已建隧道的沉降变化规律；通过地表沉降监测及盾构隧道变形监测等数据，研究了地层与既有结构的变形特性并分析了新建隧道与既有结构间的相互作用。
通过数值模拟，剖析了盾构下穿施工中变形沉降的变化规律及相应的施工影响，并与实测数据进行了对比分析，其结果可为施工方案设计提供依据。
关键词：盾构下穿；MJS加固；数值计算；土体损失率引言近年来，随着城市现代化和地铁网络化建设快速发展，受地下空间限制及换乘需要，盾构近接穿越既有运营地铁线路施工大量涌现，穿越施工面临着较大的技术难度和安全风险，极易引起既有线隧道变形过大，造成道床与管片离缝、管片开裂、接缝漏水等结构损伤，导致隧道净空、轨距和轨面标高等发生变化进而威胁既有线运营安全。
因此，开展盾构穿越对既有地铁隧道的影响规律及控制防护技术的研究是当前地铁建设的迫切需求。
1操作要点1.1双曲线始发线路拟合设计由于盾构机在未全部进入土体之前不能进行姿态调整，始发掘进过程中，盾构机前盾切入土体，而大部分盾体还在基座上，因此盾构始发时必须按照直线掘进方式始发，才能防止盾构机转弯纠偏过程中被洞门卡死。
但盾构机实际掘进线路与隧道设计轴线会存在一定的偏差，因此为保证盾构隧道实际轴线与设计轴线偏差满足规范±50mm的要求，需要选取合适的盾构始发线路作为盾构机基座的中心线，使其既能保证盾构机始发直线掘进，又能控制盾构隧道轴线偏差。
在综合考虑盾构始发姿态易超限的情况下，设计线路中平面采取割线进行始发，高程按照设计坡度30‰的下坡进行始发。
新建盾构隧道斜交下穿既有营运隧道浅析
新建盾构隧道斜交下穿既有营运隧道浅析
新建盾构隧道斜交下穿既有营运隧道浅析
摘要：近年来，由于地铁隧道施工诱发的地面沉降问题屡见不鲜，地铁隧道的盾构施工诱发的环境问题也日益严重。
因此,为实现城市建设与既有线保护的协调发展，必须对地铁穿越影响范围内的一号线既有隧道采取相应的措施进行保护。
关键词：下穿；盾构隧道；既有隧道；沉降；隆起。
一、研究范围
某城市是发展迅速的城市，地铁建设也随之而迅速发展，目前地铁A号线线已经建成通车，地铁B号线的建设也搬上日程，但地铁B 号线在设计时斜下穿地铁A号线既有隧道，新建隧道与既有隧道最小净距仅约为3米。
1、分析范围
以四条隧道平面图交叉菱形中心为中心的两侧临近100米范围内为研究对象，建立200m×200m模型进行研究。
地铁A号线隧道与B号线隧道的相对关系具体详见图1-1
图1-1(红色为B号线、绿色为A号线)
2、分析特点
本次研究分析具有以下特点：
1）三个区间段隧道均有上倾角度，且倾斜角度不同，具有位置关系的复杂性，这对建立三维模型及划分网格造成极大难度；
2）隧道之间是非直角斜下穿，存在斜穿等在地铁建设中不常遇到的高难度情况，对施工技术有极大的要求；
3）在上述高难度的位置关系下，地铁A号线既有隧道与地铁B号线隧道之间最小净距也极小，最小间距甚至达到3米。
综合上述情况，对以上区段进行数值模拟显得尤为重要，地铁B 号线隧道。
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计盾构区间下穿铁路是一种常见的工程施工方法，但是它可能会对铁路线路产生一定的影响。
为了保证施工过程中的安全性和铁路的正常运行，需要对下穿区间进行影响分析，并制定相应的加固方案。
影响分析是必要的。
通过对下穿区间的地质情况、土层结构及铁路线路的运行状况进行调研和分析，找出可能导致施工对铁路产生影响的因素。
如果土层较软，下穿过程中可能会导致土体沉陷，从而影响铁路线路的平整度和稳定性；或者下穿区间的地下水位较高，施工过程中可能会引起地下水涌入，进而影响铁路线路的排水系统。
通过对这些因素进行综合分析，可以科学地评估对铁路的影响程度。
根据影响分析的结果，设计加固方案是关键。
加固方案应该根据实际情况选择合适的技术措施，以提高施工过程中的安全性和降低对铁路的影响。
在软土地区下穿铁路时，可以采用注浆加固技术，通过给土体注入固化剂，提高土层的稳定性；在地下水位较高地区，可以采用隔离层加固技术，通过设置隔离层来阻挡地下水的涌入。
加固方案应考虑施工过程中的安全措施。
在下穿铁路时，应采取适当的监测措施，及时监测土体沉降、地下水位变化等情况，以便及时调整施工方案。
应加强施工现场管理，确保施工过程中的安全性，并与铁路管理部门保持紧密的沟通与协调，以确保施工对铁路的影响降到最低程度。
针对盾构区间下穿铁路的影响分析及加固方案设计，需要深入调研和分析，评估对铁路的影响程度，选择合适的加固技术，并采取适当的安全措施。
通过科学合理地设计施工方案，可以保证施工的安全性，同时降低对铁路的影响，确保施工和铁路的正常运行。
盾构隧道下穿既有地铁线路自动化监测技术
盾构隧道下穿既有地铁线路自动化监测技术摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，地铁工程建设越来越多。
在建地铁线路隧道下行穿越既有线路存在着施工安全风险，自动化监测是准确地了解在建线路对既有线路工程结构变形的有效手段和定量分析方法，确保既有线路的结构安全。
本文以某市在建地铁11号线盾构区间隧道下穿5号线既有线路地铁车站施工为例，对该车站的结构变形情况进行监测和分析，实行信息化施工监测，及时调整和优化盾构掘进参数，严格控制车站的变形量，有效保障了隧道顺利下穿通过，为同类工程施工提供可借鉴的经验。
关键词：城市轨道交通；自动化；监测；盾构引言现阶段，人们对地铁工程环境与建设质量提出的要求有不断提升的趋势，这提示地铁工程在建设期间，在确保质量安全的基础上，还需加强对下穿隧道施工过程安全性。
在这样的背景下，隧道下穿扩大基础桥梁施工技术被提出并开始使用。
为了及时了解和掌握下穿隧道施工过程对既有线路的风险影响，自动化监测是行之有效的手段和定量分析方法，同时由于减少了监测人员进入既有线路轨行区作业频次和时间，也降低了对既有线路安全风险的影响。
1重要性分析在我国城市化进程高速发展的背景之下，我国的城市建设无论在规模还是在数量上均获得了前所未有的突破。
城市的快速发展带动了城市周边地区的人口迅速向城市区域聚集，这不仅为城市经济的进一步发展打下了良好的基础，更对城市造成了较大的住房压力和交通压力。
正因如此地铁交通成为了我国各大城市丰富交通网络的有效途径，地铁交通可以实现对地下空间的充分利用，缓和城市交通压力，方便城市居民日常出行。
在建设地铁隧道的过程当中，下穿扩大基础既有地铁施工技术是关键的核心技术之一，由于该技术在我国的发展时间较短，因而其在实际应用的过程中存在较大的局限性，若施工单位存在技术应用不规范的情况下，不仅不会取得预期的技术应用效果，反而会带来一定的负面影响。
由此可见，加强对于地铁隧道下穿扩大基础施工技术的研究，对于加快我国地铁事业的建设速度及质量有着一定的现实意义。
盾构隧道小角度斜下穿既有地铁构筑物变形-地铁论文-工业论文
盾构隧道小角度斜下穿既有地铁构筑物变形-地铁论文-工业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——【摘要】为了探讨新建隧道的施工对既有隧道运营产生的影响，以西安地铁1号线二期工程段工程张后区间斜下穿既有出入为背景，分析了新建盾构隧道斜交下穿施工对既有隧道结构的影响，得到了既有隧道结构变形规律。
监测结果表明:既有道床沉降沿整条测线呈现出典型的“沉降槽”，沉降峰值位于2条隧道的交叉截面处；既有隧道发生了整体沉降，变形以竖向沉降为主，水平位移远小于竖向位移。
【关键词】隧道工程；盾构隧道；下穿越；现场实测；变形规律1引言随着城市地下轨道交通的大规模建设，新建线路穿越既有线路施工的情况越来越多，既有结构将不可避免地受新建线路的影响，如果既有结构变形过大，则会降低既有结构的耐久性，甚至影响既有地铁的行车安全。
因此，系统研究既有地铁结构在新建线路穿越施工过程中的变形规律意义重大。
本文以西安地铁1号线二期工程张家村站后卫寨站区间左线小角度斜下穿既有1号线出入段线为工程依托，采用现场监测，分析总结了此类下穿工程中既有隧道结构的变形规律，并在此基础上探讨了多角度下穿工程的施工要点，对今后类似工程的安全施工具有重要的指导意义。
2工程概况及监测方案2.1工程概况西安市地铁1号线张后区间新建盾构隧道在里程ZDK6+206.524～ZDK6+247.481段约30°斜下穿1号线出入段线K型暗挖断面，线路影响范围为41m；此段二期张家村站～后卫寨站区间以28‰的坡度上坡，一期出入段线以32.913‰的坡度上坡，结构相交最近处净距约0.99m，最远处结构净距约3.44m。
该下穿工程所处的土层自上而下依次为：Qml4杂填土、Qal+pl4黄土状土、Qal+pl4细砂、Qal+pl4中砂、Qal+pl4粗砂、Qal3粉质黏土、Qal3中砂。
2.2监测方案2.2.1监测目的及内容在下穿施工期间，通过自动化监测及时准确地掌握盾构施工过程对既有隧道结构状况，对可能发生的情况提供及时、有效的预报，在新建线不同施工阶段采取不同的监测频率进行监测。
关于盾构斜穿既有地铁线路施工技术的研究
关于盾构斜穿既有地铁线路施工技术的研究发布时间：2021-11-09T07:00:46.749Z 来源：《科学与技术》2021年6月17期作者：何知周昱[导读] 铁路线路施工期间，如果涉及盾构下穿既有线路，施工过程技术应用复杂并且具有危险性何知周昱（无锡地铁建设有限责任公司项管一部）摘要：铁路线路施工期间，如果涉及盾构下穿既有线路，施工过程技术应用复杂并且具有危险性。
下文对此类工程施工技术应用要点简要分析，结合工程案例，对于盾构斜穿既有地铁线路施工技术应用流程进行分析，希望为行业人员提供参考。
关键词：盾构；既有铁路；线路施工；技术运用引言：在铁路建设阶段，盾构从既有铁路下方穿过时，由于施工场地受到限制，影响既有线路的稳定运行，还有可能导致施工安全问题。
所以，对于此类项目应该从实际出发，掌握盾构斜穿技术应用重点，才能保证项目施工质量，提高技术应用效益。
一、盾构斜穿既有铁路线路施工技术应用要点（一）控制开挖面的稳定性当盾构从既有的铁路线路下方穿过时，会受到开挖施工技术运用的影响，导致开挖面的稳定性不足。
所以，在施工过程，应该确保开挖面稳定的前提之下，对于施工技术运用质量进行控制。
例如：可改良土体、采取加固措施等，提高土层的稳定性、为盾构顺利斜穿运营线路施工提供安全的环境。
（二）保证各流程衔接顺利在盾构斜穿线路时，需要利用土体支护这一技术才能保证既有线路正常运行，维持建设线路顺利开展。
所以应该保证施工流程衔接顺畅，在土体支护以后，保证周围结构稳定性，之后着手处理开挖工序，施工期间，如果环境粘性土相对较多，就会导致结构稳定性不足，对此，应该保证支护结构稳定性前提之下，对于盾构作业方法进行合理选择，维持各流程的顺利衔接。
选择阶段应该将土体流动性增强当做目标，控制排土量对于开挖面产生的影响，以保证盾构施工其间开挖面始终处于稳定状态，以免对螺旋输送机的转速造成影响，最终导致排土工序受到影响[1]。
（三）注浆工序的调整由于注浆技术的应用能够决定地下结构的稳定性，合理应用该技术可预防地表出现严重的沉降问题。
关于盾构斜穿既有地铁线路施工技术的研究 赵磊
关于盾构斜穿既有地铁线路施工技术的研究赵磊发表时间：2018-05-21T11:23:10.563Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：赵磊[导读] 摘要：近年来，城市地铁建设大力发展，在城市地铁隧道施工过程中，越来越多的地铁建设将面临多次穿越既有地铁线路的问题，这是新线建设中等级最高的风险之一。
哈尔滨地铁集团有限公司黑龙江省哈尔滨市 150000 摘要：近年来，城市地铁建设大力发展，在城市地铁隧道施工过程中，越来越多的地铁建设将面临多次穿越既有地铁线路的问题，这是新线建设中等级最高的风险之一。
基于此，文章探讨分析了盾构斜穿既有地铁线路施工技术，以供参考。
关键词：盾构抖穿；既有地铁线路；施工技术引言所谓的盾构法是一种全机械化施工方法，这一方法之所以得到了广泛的应用，是因它施工速度快，并且对对环境影响较小。
盾构法施工过程也会造成周围岩土体的变形和位移，进而造成工程的沉降变形，既有工程和周围环境或多或少的会产生不利的影响。
以下文章结合自身施工经验，通过对实际工程的探索，进一步探讨盾构斜穿既有地铁线路施工技术应用。
在城市地铁隧道施工过程中，往往会遇到需要穿越既有隧道的工程难点。
由于新线施工会不可避免地引起既有线的沉降，而地铁运营又对既有线的轨道变形有非常严格的控制标准，因此这类下穿问题对既有线路的安全提出了严峻的考验，成为地铁建设中等级最高的风险工程。
本文结合某市地铁2号线斜穿地铁1号线工程案例，对下穿工程采取控制盾构掘进参数、二次注浆及信息化监测等手段，顺利地实现了盾构的成功穿越。
1既有铁路隧道自动化监测情况盾构穿越期间对原有铁路隧道进行自动化监测，隧道内上行、下行线均布设17个监测断面，每个断面布设5个监测点。
盾构正上方断面每次监测完成至监测成果发出时间为50min，每4h发出1次全部断面监测结果。
主要监测断面监测数据波动较大时，则要适当加大监测范围。
本次右线穿越过程中，从掘进完成949环刀盘进入既有线路投影范围至掘进完成970环盾尾全部脱出既有线路投影范围。
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第28卷 增1岩石力学与工程学报 V ol.28 Supp.12009年5月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May ，2009收稿日期：2009–02–09；修回日期：2009–03–13作者简介：李东海(1977–)，男，硕士，2000年毕业于中国地质大学(北京)建筑工程专业，现为工程师，主要从事隧道及地下工程方面的研究工作。
E-mail ：sidenli2000@盾构隧道斜交下穿地铁车站的影响与监测研究李东海1，刘 军1，萧 岩1，关 龙2，孔 恒2，丁振明1(1. 北京市市政工程研究院，北京 100037；2. 北京市政建设集团有限责任公司，北京 100045)摘要：结合工程实例对盾构隧道斜交下穿既有地铁车站的相互影响进行分析，同时通过穿越过程中的施工参数、结构变形监测数据等方面的分析，研究穿越中关键施工参数的选取和对既有车站的影响。
控制盾构掘进参数，合理设定推进力、推进速度和土压力，加强同步注浆和二次补浆是控制既有地铁结构变形的有效措施。
另外，通过实测数据分析总结既有车站结构变形规律，此次一端斜交下穿使得既有结构变形由垂直下沉变为扭转下沉，结构侧墙半槽形沉降曲线表明结构变形对列车的行车安全造成很不利的影响。
研究结果为今后类似的下穿既有地铁设计和施工提供了参考。
关键词：隧道工程；盾构隧道；斜交穿越；既有地铁；结构变形；监测中图分类号：U 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2009)增1–3186–07RESEARCH ON INFLUENCE AND MONITORING OF SHIELD TUNNEL OBLIQUELY CROSSING BENEATH EXISTING SUBWAY STATIONLI Donghai 1，LIU Jun 1，XIAO Yan 1，GUAN Long 2，KONG Heng 2，DING Zhenming 1(1. Beijing Municipal Engineering Research Institute ，Beijing 100037，China ； 2. Beijing Municipal Engineering Group Co .，Ltd .，Beijing 100045，China )Abstract ：The influence of existing subway station on the construction of beneath oblique shield tunnel is analyzed based on engineering case. At the same time ，the key construction parameters are researched by the analysis of construction parameters and monitoring data of structure deformation. By the analysis of monitoring data ，the rule of structure deformation is obtained. It is useful reference for similar projects in future.Key words ：tunnelling engineering ；shield tunnel ；obliquely crossing ；existing subway ；structure deformation ；monitoring1 引 言随着城市现代化的进程，地下轨道交通呈现快速发展的趋势，以满足城市发展的需要。
很多大中型城市出现越来越多的地下交通工程交叠设计、交叉施工、相互影响的局面。
新建线路穿越既有线路成为大家关注的重点，并且根据实际工程进行了大量的研究。
同时，对于盾构施工引起的土层位移及对周边环境的影响也进行了大量的研究并获得了丰硕的成果[1～10]。
戴宏伟等[11]通过对地面新施工荷载对临近地铁隧道纵向变形的影响研究，提出了地铁隧道结构绝对最大位移不能超过20 mm ，且当荷载中心与隧道中心的水平距离大于32 m 时，就能够满足最大位移不超过20 mm 的要求。
李东海等[12]也曾以北京地铁五号线雍和宫车站下穿既有的二号线为例，就浅埋暗挖隧道穿越既有地铁线路的实时动态监测进行分析，总结了既有结构沉降数据在不同的施工阶段达到的变形程度，并为类似的近接施工提出了监测建议。
目前在新建隧道与既有隧道相互影第28卷 增1 李东海，等. 盾构隧道斜交下穿地铁车站的影响与监测研究 • 3187 •响方面也已有很多研究成果[13～16]。
但是，北京地区盾构隧道斜交穿越既有地铁车站的情况并不多见，本文结合工程实例对盾构隧道斜交下穿既有结构的变形进行了总结，同时对下穿段的施工参数进行了分析，并提出了有益的建议。
2 工程概况土城东路站—芍药居站区间位于规划的土城北路下方，东起地铁五号线北土城东路站西端，由西向东下穿惠新东街、城铁十三号线芍药居站、京承高速公路，西至十号线芍药居站。
区间隧道高程范围内地层主要为第四纪全新世冲洪积层：粉土层、粉质黏土层、黏土层和粉细砂层(见图1和图表1)，地下水主要为地表浅层滞水和潜水。
新建隧道采用盾构法施工，隧道直径为6 000 mm ，普通衬砌环结构，环宽1 200 mm ，由6块预制钢筋混凝土管片错缝拼装构成。
盾构隧道区间线路中间距13 m ，在里程K12+500～K12+525范围内下穿城铁十三号线芍药居车站的南端，由东向西进行穿越掘进，见 图2，3。
图1 新建盾构隧道穿越既有车站段地质剖面图 Fig.1 Geologic section of the new shield tunnel crossingexisting subway station3 影响范围的理论预测对于新建地铁线路下穿既有地铁线路这样的交叉近接施工，主要从两个方面考虑施工的影响：既有地铁结构的纵向变形程度和地铁结构的纵向变形表1 新建盾构隧道穿越既有车站段岩性表Table 1 Lithology table of the new shield tunnel crossing theexisting subway station地层分类 地层序号 地层岩性 人工堆积层① 粉质黏土填土①11 杂填土 第四纪沉积层③1～⑥2 粉质黏土⑦1细中砂图2 新建盾构隧道穿越既有车站相互关系平面图 Fig.2 Plan of relative position between existing subwaystation and new shield tunnel图3 新建盾构隧道穿越既有车站相互关系剖面图 Fig.3 Section of relative position between existing subwaystation and new shield tunnel范围。
地铁结构的纵向变形程度只能通过工程类比或者数值模拟的方法进行预测，而地铁结构的纵向变形范围却可以通过Terzaghi 公式进行估算。
通过盾构隧道的外轮廓作45°斜线作为土体的潜在破裂盾构井十号线盾构区间隧道十三号线芍药居站轨道N基础底面(40.905)2 1959 2159 0004009 000400城铁十三号线芍药居站筏板基础混凝土垫层厚100300 4 510 6 000390300 新建盾构隧道0.3% 轨顶(26.880)高程单位：m尺寸单位：mm京承高速4240383634323028262422①③ ③ ③2③1④1⑤2 ⑥1 ④④2①1③1⑥2⑤1高程/m• 3188 • 岩石力学与工程学报 2009年滑移面，与既有地铁结构轴线相交便可确定既有地铁结构受纵向影响的范围。
通过以上计算，可确定既有地铁结构受影响的范围约为32 m 。
4 新建盾构隧道施工参数控制分析新建隧道采用盾构法施工，在施工过程中，掘进参数选取成为控制既有地铁结构变形的关键措施之一。
由于地铁的运营对线路的几何形态提出了很高的要求，所以对结构变形需要进行严格的控制。
在本次工程中采用了匀速推进，减少偏差，合理设定土压，及时同步注浆的施工原则，最终实践证明参数的选取是正确的。
在穿越施工过程中的重要参数变化和控制见图4～7。
图4 新建盾构隧道穿越既有地铁车站总推力变化曲线 Fig.4 Variable curve of total thrust during new shield tunnelcrossing existing subway station图5 新建盾构隧道穿越既有地铁车站推进总油压变化曲线 Fig.5 Variable curve of total oil pressure during new shieldtunnel crossing existing subway station5 既有地铁结构沉降监测5.1 盾构隧道施工概况2005年6月1日停止施工，准备穿越城铁；2005年6月10日推进第58环开始第一次穿越掘进，至6月19日穿越掘进施工结束。
但为了控制既有车站结构的变形，采取了注浆补强等措施，进行后期监测，直至2007年12月，结构变形稳定停止监测。
环数图6 新建盾构隧道穿越既有车站推进速度变化曲线 Fig.6 Variable curve of pushing velocity during new shieldtunnel crossing existing subway station环数图7 新建盾构隧道穿越既有车站土压力变化曲线Fig.7 Variable curves of earth pressure during new shieldtunnel crossing existing subway station5.2 结构沉降测点布设结构沉降测点参照规范[17]的要求进行安装布设，确保监测数据能够准确反映既有结构的变形。
根据要求在车站结构四角和变形缝及部分柱基上布设了测点，具体的测点布置按照相关规范[18]要求进行，见图8。
5.3 现场监测的实施由于该工程为特级风险源，对于监测实施提出了较高的要求。
鉴于此，在本工程中采用了精度为0.3 mm/km 的蔡司精密水准仪。
按照高于一般监测要求的监测频率进行了监测：在距离穿越面大于 12 m 时为1次/d ；进入穿越范围后为1次/环；穿越结束后，参照沉降数据变化情况，降低频率至1次/ (3d)；监测3个月后，降低监测频率至1次/月，直至数据变化稳定。