新建盾构隧道超近距离下穿既有运营地铁线路沉降及安全控制
新建道路工程穿越既有轨道交通设施的安全评价与控制
新建道路工程穿越既有轨道交通设施的安全评价与控制摘要：由于中国城镇化水平的日益提升和经济建设的高速发展,中国大部分人口都向城市中心聚集,而许多城市也都面临拥堵,人口膨胀,城市绿化程度下降,城市功能恶化等等这一系列问题。
现在中国很多地方城市交通的主要突出问题就是地面交通阻塞,因此人们要发展更高效的都市轨道交通就要保持城市交通的基本功能,以降低城市地面的交通流量。
城市地铁不但拥有空间占用较小,准时方便安全等这些优点,而且还可以极大的减少了拥堵问题,也因此可以迅速的带来了大批人流,但是随着市政工程建设和大量的城市地铁隧道工程的施工,也就产生了不少在新建城市道路施工线上跨就有城市地铁的特殊现象,因为施工新建城市道路时必然会对附近的岩层活动形成了干扰,即使岩层变化和移动也就导致了既有线构造变化并产生了附加内力,其不平衡变化的力量以及对既有线构造抵抗变化都是有一定限制的,所以施工新建城市道路也就必然会对运营的安全性以及既有线构造产生了不良影响。
正是基于此原因,本篇论文将对修建道路施工穿越既有城市地铁设施时的安全性评估和管理展开了深入研究,以供参考。
关键词：新建道路工程；穿越既有轨道；交通设施；安全评价与控制引言在我国这样的人口超级大国中，铁路建设牵动着国家、社会、老百姓的利益，社会各界也在拭目以待铁路行业有更高更远的前景。
铁路运输具有经济、便捷、高效、舒适、安全、大容量、节能减排等特点。
铁路运输的发展促进了交通运输增长方式的转变，对经济社会发展产生了重大而深远的影响。
“古有丝绸之路，今有大运量、高效率的欧亚铁路大通道。
铁路网将随着铁路施工规模的增加而日益加密,与大规模新建线路交汇、并行接近既有线等特殊情形也将日益发生。
这就引出了一个日益增长的工程类别一邻近既有铁路建设工程，它可以是公路、铁路、市政道路、管线、管廊及管网、河道、地铁等等，或者上跨、下穿既有铁路营业线，亦或者并行邻近既有铁路。
1工程安全风险评估方法城市的轨道交通建设正向着多样化发展趋势,而城市综合轨道交通网也正是由城市轨道交通,地铁,轨道交通所组成,而城市轨道交通线作为一个绿色高效高技术含量,快捷的城市交通运输方案也被社会各界日益普遍地受到了重视,城市轨道交通的高速平顺性度要求对地铁车辆而言也是影响很大的因素,对下穿既有地铁施工桥梁的施工城市道路也关系到了城市地铁的车辆舒适性以及施工运营安全性,当线路下穿过地铁施工桥梁路面时,如果在相交处施工的道路深度比较深的话,在这个施工过程中都会对桥墩身响和地铁施工桥基础产生一定影响,同时也都会反馈到在桥梁上设置的轨道结构,目前，安全风险评估广泛应用于我国工程建设的各个领域，包括工业生产机房、水利、航空、电子、交通、金融、化工、石油、汽车、船舶、民用建筑、压力容器和管道等诸多工业领域。
盾构隧道 盾构近距离下穿既有运营隧道施工分析
盾构隧道盾构近距离下穿既有运营隧道施工分析引言随着城市地铁建设的蓬勃发展，盾构法作为地铁建设的主要工法得到了广泛运用【1】，而随着一个城市线路的越来越密集，新施工隧道交叉穿过既有运营地铁线路就不可避免。
而盾构隧道施工往往会危及地铁结构本身以及邻近结构物的安全与正常使用，使邻近结构物倾斜、扭曲等，从而引起一系列环境效应问题【2,3】，新建线路盾构掘进中控制不当就会影响既有线路的正常运营。
根据某市地铁3号线（即龙岗线）西延段购物公园站～福田站区间（以下简称购福区间）左线盾构安全平稳下穿既有运营的地铁1号线购物公园站～香蜜湖站区间（以下简称购香区间）隧道工程实例，对该工程的施工参数进行了总结分析，以便为今后同类工程提供成功的经验和参考。
1工程概况某市地铁3号线3151标购福区间隧道左线盾构机在福华路与民田路交汇处（里程ZDK5+477.17～ZDK5+497.25）连续下穿地铁1号线购香区间既有隧道上、下行线。
3号线购福区间隧道在下穿段的覆土厚度为17.6～18m，线路坡度为-5‰。
地下水位埋深4～7.4m。
负责本次穿越的盾构机为海瑞克s-469，刀盘开挖直径6.28m，最大扭矩5300KN•m，掘进最大推力34210KN；盾构机总功率1720KW。
3号线隧道采用C50钢筋混凝土管片衬砌，管片防水等级S10，宽度为1.5m，厚度为0.3m，内径为5.4m，外径为6m。
区间管片采用通用型管片、错缝拼装方式。
两条线路的平面位置如图1所示。
图2新建3号线与1号线隧道交汇区地质剖面图中、粗砂（Q4al+pl）褐黄、灰白色，饱和，中密状，主要物质成分为石英质粗颗粒，另微含少量粘性土。
级配良好。
区间内层状分布（段尾附近缺失），厚1～3.5m，埋深4.7～9.5m。
ρ=1.84～2.07g/cm3，e=0.43～0.89，Es0.1～0.2=4.49～19.93MPa，，α0.1～0.2=0.25MPa-1，中压缩性土。
盾构隧道下穿高铁既有线风险控制研究
盾构隧道下穿高铁既有线风险控制研究发表时间：2019-01-16T15:02:18.230Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：叶余超[导读] 摘要：随着城市化的不断发展，轨道交通的网络不断加密，也有着越来越多工程建设穿越既有隧道现象。
广东华隧建设集团股份有限公司摘要：随着城市化的不断发展，轨道交通的网络不断加密，也有着越来越多工程建设穿越既有隧道现象。
像是很多新建工程会影响到地铁线路，例如民用或者是工业建筑的基坑工程手工，基础设施中排水管道、热力管道、输水管道、供电电缆等在地下穿越，其中的交通中的公路、桥梁以及地铁隧道等公共交通设施的穿越。
因此说明既有线隧道会受到盾构隧道施工的严重影响，和常规地铁隧道施工相比较更为复杂。
近年来在城市交通不断发展的情况下，一些工程出现其穿越既有轨道线的现象，出现的问题会直接关系到既有轨道结构以及其安全问题，严重影响着既有线运行的稳定性和安全性，制约着建设和发展城市轨道交通，亟待解决。
本文主要针对盾构隧道穿越既有线产生的沉降问题进行研究，首先分析其带来的风险，并对既有线沉降问题进行计算，首先建立计算模型，后进行具体计算，最后针对沉降问题提出相应的控制方法。
关键词：盾构隧道；下穿既有线；风险控制引言：近些年来，我国不断地发展着社会经济，进而促进城市化进程的加快，我国的城市轨道交通是全球发展最迅速地国家之一。
随着技术手段的发展，盾构隧道的特点是机械化有着很高的程度、掘进有着很快的速度、周边的环境很少会对其产生影响等，在修建城市轨道交通地下隧道中应用的范围比较广泛。
现阶段，我国轨道交通方面发展的比较迅速，交通网络在不断进行优化，不断地扩大开发城市地下空间的规模，并加强利用效果。
在这样的情况下，很难防止新建的盾构隧道穿越既有轨道线等复杂工程状况，并使得新建隧道与原有隧道间的距离在不断减小。
这种隧道穿越工程不仅距离近，而且叠交复杂，隧道在这样的情况下穿越有着较大工程施工风险，可能会影响地铁结构沉降等风险，严重的影响着隧道的安全运营。
盾构隧道近距离下穿对既有运营隧道影响
盾构隧道近距离下穿对既有运营隧道影响摘要：近年来城市轨道交通建设发展迅速，为人们出行带来极大便利.人口聚集的大城市如上海、北京、天津、广州、深圳等已形成复杂的地下交通网络，穿越既有隧道成为隧道建设的新常态,而新建盾构隧道近距离多次下穿施工会对既有隧道产生扰动致使其变形、应力叠加,进而影响既有线的安全运营.关键词：盾构隧道；近距离下穿；既有运营隧道；影响1盾构隧道下穿既有运营铁路的问题情况1.1地表和结构物沉降问题研究盾构隧道施工势必会对周围岩土体产生一定的扰动，造成地表沉降或隆起。
目前学术界通常采用数值模拟和现场监测数据相结合的方法，对地表沉降量的大小和施工对地表沉降的横向影响范围进行研究。
1.2主动加固方案效果评价针对盾构隧道下穿的各种类型的铁路结构物，学者和技术人员根据具体工程情况，采用了具有针对性的加固方案。
2盾构隧道下穿施工的影响分析2.1既有隧道拱底隆沉规律分析(1)两次下穿施工造成既有线发生不均匀沉降，最终沉降曲线均呈现不对称的双峰式，最大沉降位置为新建两线中间偏向第二次下穿施工的轴线位置.(2)第一次下穿施工(右线)时，当切口环距既有上行线轴线底部7.2m,由于盾构机的土舱压力对前方土体产生挤压，底部各测点呈现隆起状态；当切口环到达既有上行线正下方时既有隧道发生沉降，最大沉降位于右线轴线正上方，最大沉降为2.6mm,约占第一次下穿完成时最终沉降的80.5%;随着盾构机继续向前掘进，各测点继续沉降，但沉降幅度逐渐减小；第一次下穿完成时最终沉降达到3.23mm,约占最终沉降的40.2%.(3)第二次下穿施工(左线)时，当切口环距既有隧道7.2m时整线均隆起，隆起最大位置为新建左线正上方；当切口环到达既有隧道正下方时整线呈沉降状态，最大沉降为6.92mm,约占最终沉降的86.1%;随盾构机切口环继续向前掘进沉降继续增加，但沉降幅度有所减缓；两线施工完成时最大沉降为8.04mm.(4)下行线的最终沉降略小于上行线，而最大隆起略大于上行线；但最大隆起、沉降位置与上行线一致.当切口环通过既有下行线轴线底部7.2m时，下行线达到最大隆起；当切口环通过既有下行线轴线底部21.6m时，既有下行线最大沉降达到最终沉降的87%,最终沉降的最大值为7.1mm.2.2土舱压力对既有线沉降的影响（1）隧道工程的沉降不仅与土罐压力的大小密切相关，而且随着土罐压力的增大，营业线的最终沉降量先增大后减小。
盾构隧道近距离下穿既有地铁线路安全控制对策
盾构隧道近距离下穿既有地铁线路安全控制对策本文主要以盾构隧道近距离下穿既有地铁线路工程为背景，简单介绍了近距离穿越既有地铁线路工程的施工控制要求，并提出了几点施工安全控制措施，以仅供日后相关领域人员的参考借鉴。
标签：盾构隧道;近距离下穿;地铁;安全控制;既有线在地铁的实际施工过程中，工程体量大，且属于高风险建设工程，随着城市化进程的逐渐推进，地下环境中的结构设施越来越多，如何保证在盾构隧道下穿施工顺利开展的同时，又不会对既有地铁线路的正常运行带来影响，成为了相关领域人员不得不面对的问题之一。
1、施工控制要求在进行地铁施工建设的过程之中，主要需要加强控制的是区间隧道施工期间的变形问题，而就实际施工来说，其变形问题大致可划分成以下三个方面：（1）隧道周边土体结构的变形，会直接威胁到附近建筑体的安全性与稳定性;（2）既有结构附近土体的变形，情况严重时便会直接引起既有结构出现坍塌，严重威胁到人们的生命财产安全;（3）支护结构发生变形，会导致隧道施工存在较大安全风险。
此外，若是出现沉降问题也会对隧道施工带来影响：（1）地层沉降对隧道的影响。
盾构施工可能会使得附近土体受到扰动，从而在开挖断面上出现不均匀的沉降槽，对既有地铁线路的正常运营带来不良影响，成型隧道管片会随着沉降槽的形成而使得管片间的应力重新分布，导致管片见的重复挤压破损;（2）地层沉降对轨道的影响。
盾构施工会使得附近土体受到扰动，使得土体出现不均匀沉降，而一旦土体出现沉降，轨枕的支撑面会随之也发生一定的下沉，使得轨道多支座超静定系统也受到破坏。
并在列车动荷载作用之下，这些支撑面下沉的轨枕会连带轨道发生显著变形，使得轨道中应力大幅增高，当土体沉降较大时，甚至会使轨道断裂;（3）轨道差异沉降对列车运营的影响。
盾构施工近距离下穿既有地铁线路时，周边土体会受到扰动，使得地层发生差异沉降，轨道也会随之出现差异沉降。
而差异沉降会和列车自振结合起来，导致列车振幅变大，使列车出现摇摆运动。
盾构施工下穿既有建筑物风险控制与安全管理
盾构施工下穿既有建筑物风险控制与安全管理摘要：随着地铁工程的不断发展，地铁区间隧道盾构施工相比传统施工方式具有很多优势，但盾构施工中也存在一些弊端，如设备投资大等，往往会由于不确定因素而存在各种风险。
近年来，我国地铁工程盾构施工发生多起安全事故，严重威胁了群众生命财产安全。
鉴于此，研究盾构施工安全管理方法是十分必要的。
本文查阅相关资料研究地铁盾构施工中安全风险管控对策，首先阐述地铁盾构施工安全风险管理理论，通过对地铁盾构施工安全风险识别评价，重点总结地铁盾构施工安全风险管控对策。
通过地铁盾构施工安全风险分析管控研究，为地铁工程盾构施工安全管理提供参考。
关键词：地铁施工；既有建筑物；风险控制；安全管理引言建筑工程项目是一个安全风险十分密集的领域，在经济全球化的背景下，建筑企业如何充分整合、利用所具有的资源，减少和控制生产中的风险，降低生产施工中各类安全事故的损失，已经成为建筑企业必须解决的现实问题。
除了项目前期立项的决策和设计阶段质量的不合格造成工程实体的安全隐患以外，施工阶段是建设项目全过程中安全风险最密集，发生安全事故最多的一个阶段。
近年来我国建筑施工安全事故频发，人员损失和财产损失巨大，因此针对建筑施工阶段的安全风险管理与防范的探讨和研究有着更加迫切的现实意义。
1地铁盾构施工安全风险管理理论风险是事件中失败的概率，工程项目风险是指影响工程项目不确定因素的集合。
因此风险事件就是指对事件发展的预测。
风险具有客观性、必然性等，构成要素包括风险因素、损失与事故，主要来源有自然、社会与经济风险等。
其中，内在风险是项目行为主体存在不可预测的风险因素，如业主支付能力不足导致资金无法及时到位产生的风险、项目管理者业务能力不达标导致的信誉风险等。
工程施工风险管理是工程管理人员在项目实施中从风险分析评价等方面严格控制工程施工潜在风险。
风险管理环节包括风险识别评估与应对。
可以从不同角度理解项目风险，并通过检验分析项目数据资料来明确各部门的工作职责，这不仅有利于规避风险，还可以针对风险发生制定相应的应对措施，以保证项目的正常进行。
盾构隧道近距离下穿既有运营隧道的施工技术
铁
道
建
筑
工 表 明 ， 拼装管 片 的过 程 中 ， 构 机有 微 量 的后 退 ， 在 盾 前仓 土压力 变小 。据 统 计 ， 拼装 管片 前 后 的 土压 力 变 化值 可达 ０ １ＭＰ 。因此 ， ． ａ 在穿越 施 工拼 装 时 ， 土压 力
少 ， 注浆性 差 。但 考 虑到本 区段地 质变 化大 ， 可 建构 筑
的 自稳 性 、 工工 艺 、 道 埋 深 、 面荷 载 等 一 系列 制 施 隧 地
２ 工 程 地 质 描 述
下穿段 地层 自地 表 而 下 ， 至 盾 构 区 间顶 板 分 别 直
约 因素 ， 何 避 免 较 大 的扰 动 ， 为 需 优 先 考 虑 的 问 如 成
题。
２ 下 穿段 为典 型 的上 软 下硬 地 层 ， 进过 程 中容 ） 掘 易 出现堵 仓 、 刀 盘 、 糊 刀具 异 常 损 坏 等诸 多 问题 ， 成 造 施工 无法 正常 进行 。 ３ 拼装 管 片时 ， ） 前仓 的土 压力 产 生 波 动 。实 际施
物保 护要求 高 ， 合盾 构施工 特点 ， 结 采取 钢花管 注浆 加 固地 层 ， 支护盾 构上 方土体 ， 并 以达到盾 构进洞 要求 。
在隧道 内采 用地 质 钻 机进 行 钻 孔后 ， 带 泄 浆 孔 将 的钢 花管 下入地 层 ， 闭孑 口， 取 静 压 注浆 措 施 ， 封 Ｌ 采 使 水 泥浆液 在压力 条件 下 ， 均匀 地渗入地 层 ， 而 提高 较 从
地基 承载 力 ， 低 地 层 的渗 透 能 力 ， 证 盾 构 进 洞 安 降 保 全 。该方 法在 裂 隙发育 地 层 条件 下 ， 注浆 可 取得 加 固
粉质黏 土呈 硬塑 状 ， 土 呈 密 实状 。各 地 层 具体 力 学 粉
盾构近距离下穿运营地铁安全控制技术
盾构近距离下穿运营地铁安全控制技术摘要：本文针对深圳市14号线共建管廊1标23#-22#综合井区间盾构管廊下穿运营地铁14号线的施工问题, 通过穿越前、穿越中、穿越后的各种管控措施, 实现了科学、合理、安全施工，有效拓展下穿既有地铁施工技术，在实际施工中提供了一定的借鉴作用。
关键词：盾构掘进；下穿运营地铁；安全控制引言随着我国城市地下交通建设规模的高速发展，越来越多的地下建设面临需要穿越已有线路的问题。
由于既有线路在前期规划设计中未考虑新线的修建，所以，新建地铁线路施工不可避免地会引起既有线路的变形，而地铁运营对既有线路的轨道沉降有非常严格的控制标准。
如何保证下穿施工的安全和既有线路的正常运营，在工程实践中，这一问题已引起高度重视，因此需要对这类问题开展必要的深入的研究分析，以减少施工过程中安全事故的发生。
因此，本文以深圳市地铁14号线共建管廊1标23#-22#综合井区间盾构管廊下穿既有地铁14号线为例，对盾构管廊下穿运营地铁线路的施工进行详细的分析和研究，以确保城市建设能够顺利进行。
1.工程概况本论文以深圳市地铁14号线共建管廊1标23#～22#综合井盾构区间为依托，在里程段LK19+289～LK19+270.66、LK19+271～LK19+251.7（404环-430环）下穿地铁14号线大运站-嶂背站区间左线、右线，地铁14号线隧道外径为6.7m，内径6.0m，管廊区间与14号线地铁隧道最小竖向距离3.48米。
管廊隧道洞身位于<30-3-3>块状强风化砂岩层，14号线隧道洞身位于<30-2-3>土状强风化砂岩层中，地铁14号线隧道上覆土从上到下依次为素填土、粉质黏土、砂砾、土状强风化砂岩；14号线隧道洞身下部为土状强风化砂岩：23#～22#综合井区间盾构下穿地铁14号线平面图23#～22#综合井区间盾构下穿地铁14号线平面图2. 穿越运营地铁14号线施工安全技术总体安排原则：“技术领先、设备先进、施工科学、组织合理、措施得力、突出重点、预案在先、规避风险、安全施工”。
盾构机近距离穿越地下管线与既有地铁隧道夹层施工技术研究
盾构机近距离穿越地下管线与既有地铁隧道夹层施工技术研究发表时间：2019-06-24T16:09:36.510Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：聂承庆[导读] 摘要：以某新建盾构法电缆隧道穿越既有地铁2号线为依托，对浅覆土埋深盾构近距离穿越密集地下管线与既有地铁隧道夹层施工重难点进行了相应的理论计算，制定了穿越施工方案，设定了盾构机掘进参数、采取了有效技术措施，确保了盾构机平稳、顺利的通过夹层，有效的控制了既有地铁隧道的变形及上部管线安全。
中铁十一局集团城市轨道工程有限公司湖北省武汉市 430000摘要：以某新建盾构法电缆隧道穿越既有地铁2号线为依托，对浅覆土埋深盾构近距离穿越密集地下管线与既有地铁隧道夹层施工重难点进行了相应的理论计算，制定了穿越施工方案，设定了盾构机掘进参数、采取了有效技术措施，确保了盾构机平稳、顺利的通过夹层，有效的控制了既有地铁隧道的变形及上部管线安全。
关键词：盾构机地下管线地铁隧道施工技术Close through the underground pipeline of shield machine and interlayer existing subway tunnel construction technology researchNieChengQing（China Railway 11th Bureau Group，WuHan HuBei，China）Abstract Developed through the construction scheme，set the excavation parameters of shield machine，take the effective technical measures，to ensure the smooth of shield machine，smoothly through the interlining，effective control of the existing subway tunnel deformation and the upper pipeline safety.Keywords Shield machine underground utilities subway tunnel construction technique1 工程背景1.1 电缆隧道概况新建电缆隧道采用盾构法施工，选用海瑞克土压平衡盾构机，刀盘开挖直径4.39m，管片外径4.1m，内径3.5m，环宽1.2m。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工是近年来城市地铁建设中常见的一种施工方式。
其具有施工效率高、环境影响小等优点，因此被广泛应用于地铁工程的建设中。
在盾构施工过程中，地面沉降问题一直是工程建设中一个值得重视的问题。
地面沉降不仅会对周边建筑物和地下管线造成影响，还可能引发安全隐患。
在盾构施工过程中，必须对地面沉降进行深入分析，并采取有效措施进行应对，以保障施工安全和周边环境的稳定。
1. 地质条件地下地质条件是盾构施工中地面沉降的一个重要影响因素。
地下岩土的稳定性和承载能力直接决定了盾构施工中地面沉降的大小和范围。
如果地下岩土的稳定性较差，容易发生沉降问题。
如果地下存在较大的地下水位变化或者土壤有较大变形性质，也会对地面沉降造成影响。
2. 盾构施工参数盾构施工参数的选择对地面沉降影响较大。
施工过程中的盾构机开挖速度、土压平衡控制、注浆情况等参数的选择都会对地面沉降造成一定程度的影响。
如果这些参数设定不合理，就会导致地面沉降超出设计范围。
4. 周边建筑物和地下管线盾构施工过程中，周边建筑物和地下管线的存在也会对地面沉降造成影响。
如果周边建筑物和地下管线是老旧或者弱平衡结构，就会对地面沉降产生不利影响。
5. 环境因素环境因素也是地面沉降的重要影响因素。
如气候条件、降雨情况、地下水位变化等，都会对地面沉降产生一定的影响。
二、应对地铁盾构施工中地面沉降的措施1. 严密的监测和预警系统在盾构施工过程中，必须建立严密的地面沉降监测和预警系统。
通过实时监测地面沉降情况，一旦发现地面沉降超出预期，就能及时采取应急措施，以减少对周边环境和建筑物的影响。
2. 合理的施工方案在盾构施工过程中，必须采用合理的施工方案，包括盾构机的开挖速度、土压平衡控制、注浆情况等参数的合理设定，以减少地面沉降的可能性。
3. 加强支护和加固措施在盾构施工过程中，必须加强支护和加固措施，以减少地面沉降的风险。
包括合理设置盾构机的开挖方式、支护结构的设置等，以保障周边建筑物和地下管线的稳定。
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。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施摘要：近年来，我国的地铁隧道工程建设越来越多，地铁隧道建设环境错综复杂，在应用盾构法期间易发生地面沉降问题，阻碍正常施工，甚至诱发安全事故。
文章首先探讨盾构法施工阶段发生地面沉降的主要成因，提出适应的处治措施。
关键词：地铁隧道；盾构法；地面沉降引言地铁交通当前已经成为了各大城市中非常重要的交通工具，随着地铁交通的发展，地铁工程也在不断的增加，在地铁隧道施工中盾构技术的先进性和安全性使得其应用的范围越来越广泛。
地铁的修建一般都是在城市的中心，地下的管线以及地面的建筑都比较多，在隧道的开挖中势必会影响到地层稳定，造成地表的沉降。
盾构施工中引起的地面沉降情况会更加严重，甚至直接威胁到地面上的建筑结构安全。
1盾构法引起的地面沉降原理在地铁隧道盾构施工过程中，会在一定程度上影响施工现场周围土层的稳定性，进而导致地面沉降发生，尤其在一些软土地铁隧道施工中地面沉降时有发生（图1）。
图1地面横向沉降槽示意1.1地面沉降的发展过程其中，在地铁隧道施工过程中，盾构施工技术在施工中的运用会引发地面沉降，其施工沉降可以划分为以下5个主要阶段（表1）。
表1盾构施工地表沉降形成原因1.2隧道开挖使得地层损失在地铁隧道盾构施工中，我们要兼顾多个方面的影响因素，盾构施工包含了多个操作环节，在对地层进行开挖的过程中，受外部作用力的影响，隧道外层的物质会随着内部向心力涌入到隧道中，彼此相互挤压移动，对地层的稳定性影响较大。
隧道开挖后，地表土体结构会发生改变，特别是在使用盾构法施工中，对应力的把控是比较严格的，如果应力波动幅度过大，那么随着地层的移动和土体的缺失，地层就会呈现一个不稳定波动，出现较多的土体隆起。
土体被挤入盾尾的空隙中，隧道向外扩充，如果压降量没有达到预期的标准，就会使得压浆压力出现范围性波动，导致盾尾坑道土体失衡，尤其是在水体含量不稳的地层，更容易出现地面大幅度波动沉降问题。
盾构下穿既有隧道的风险及控制
盾构下穿既有隧道的风险及控制摘要：近年来，随着中国经济的高速发展，城市发展越来越大，对交通的要求也越来越高，为解决交通问题，各地地铁建设及城轨建设如火如荼。
随着建设线路的不断增加，不可避免地会出现各线路交叉的情况，同时由于各线路建设时间或管理方不同，常常造成交叉处无法同时施工，存在新建线路下穿或上跨已建线路的问题，对原建线路会造成质量及安全影响，这时对已有线路隧道的保护措施就很重要，本文以某市城市轨道交通区间盾构隧道施工下穿已建某城轨环线隧道为例，对盾构下穿既有隧道进行风险分析及采取的措施进行总结，为今后类似工程提供参考。
关键词：盾构下穿；既有隧道；风险控制一、工程概况某城轨环线与某市城市轨道交通七号线西延线在陈村站换乘，两线交叉于某市城市轨道交通七号线西延线YCK0-927.574~YCK0-909.116处。
承包商投入的盾构机为直径Φ6280的泥水土压双模式盾构机，可根据需要随时进行切换掘进模式，以满足已建隧道及地表沉降控制需要。
1、下穿段平纵断面图1）下穿段平面布置图某市城市轨道交通七号线西延线陈村~陈村北站区间右线盾构始发后，经过21.750m在里程YCK0-929.905处开始下穿，于YCK0-913.901处通过某城轨环线陈村1号隧道结构边线；陈村~陈村北站区间左线盾构始发后，经过25.462m后在里程ZCK0-926.193处开始下穿，于ZCK0-909.116处通过结构边线，平面相交夹角约为77°。
2）下穿段纵断面图陈村~陈村北站区间纵向曲线在YCK0-930.077处变坡，陈村站段为2‰上坡，韦涌方向为25‰下坡。
土建工程区间隧顶距离某城轨环线陈村1号隧道底最近竖直距离为0.578m，相对位置纵断面布置图如图1所示。
同时在某城轨环线上方存在一道过街通道与其正交（与陈村~陈村北站区间平行），盾构下穿时也应加强监测。
图1 陈村~陈村北站区间左右线与广佛环位置关系图3）某城轨环线陈村1号隧道概况陈村1号隧道位于某市陈村镇，设计里程：DK30+333~DK30+748.5，隧道全长415.5m，隧道起始点濒临鱼塘，在DK30+520~DK30+660段下穿赤花村居民区，于DK30+665~DK30+715段下穿白陈公路，其终点与陈村车站相接。
盾构施工近距离下穿地铁线路沉降控制技术
２ 盾 构 下穿 既 有 地 铁 线 施 工
２ ． １ 工 程 施 工 的 难 点
防止地 面变形 过大 而危 及 周 围 环境 安 全 ， 同 时作 为 管
片外 防水 和结构 加 强层 。
北京 地铁 昌八联 络线 盾构施 工工程 下穿 既有地 铁
８号 线 ， 属 于特 级 风 险 源 ， 综合 施 工 环 境 、 工程 地 质 等
施 工 同步 注浆 液的 配合 比， 以及 对盾构机 和 同步 注浆参数 的调整 实现 沉降控 制 ， 可为今后 的 类似 工程提
供借 鉴 。
关键 词 ： 地铁
盾构施 工 下 穿既有线 沉 降控制
中图分类 号 ： Ｕ ４ ５ ６ ． ３ 文献标识 码 ： Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３ — １ ９ ９ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ２ ７
因素 ， 本 工程施 工难 点如 下 ：
同步 注浆 的浆 液需 第 一 时 问注 入缝 隙 内 ， 并 快 速
初凝 ， 穿越 既有 ８号 线 段 ， 主要 为黏 土 和粉 质 黏 土 ， 该
１ ） 既 有 ８号 线 出入 段线 为正在 运 营 区 间 ， 必须 确
保地 铁列 车 的运行 安全 ， 盾 构 穿 越施 工 时 的保护 标 准
与盾 构 隧道 的 的间距 很 小 ， 最 小 间距 仅 有 ３ ． １ ８ ｎ ｌ ， 施
工影 响 的敏感度 高 。 ３ ） 在穿 越段 ， 没有 对 既有 ８号线 隧道 进 行 侧 向加
固的条件 ， 只能依 靠 调整 盾 构 参数 及 加 强施 工 技 术来
控 制沉降 。
４ ） 区间穿越 段为 斜 穿 ， 隧道 为转 弯 半径 ３ ５ ０ ｉ ｎ的 圆曲线 ， 且 存在 １ ． ６ ５ ％ 的上 坡 ， 推 进过 程 中 ， 盾构 姿态 的调 整易 对周 围土 体 造成 影 响 。小半 径 穿 越 ， 姿 态调 整难 度较 大 ， 对 注浆 等工作 控制难 度较 大 。
地铁隧道近距下穿既有地铁车站施工技术
地铁隧道近距下穿既有地铁车站施工技术近年来，随着我国城市轨道交通的建设和运营，城市轨道交通建设中出现了大量的项目，导致新建线路与既有线交叉。
此外，还存在新建地铁隧道施工过程中造成既有建筑、市政管线、地面附属设施沉降、坍塌、破坏等一系列环境问题。
特别是新建隧道穿越既有车站主体结构影响较大，轻微的土体扰动对原车站运营影响较大。
为有效预防和控制地铁隧道施工对既有地铁车站不均匀沉降的影响，需根据工程具体地质条件对既有车站沉降进行预测，并据此调整工程方案，采取有效措施控制沉降。
地铁隧道；近距离；下穿既有车站；施工技术引言在轨道交通建设中，新建地铁线路与既有地铁结构之间往往存在相互影响，使得近距离穿越既有结构的建筑问题十分突出。
当短距离穿越既有线路设计施工难度较大时，分析新建隧道与既有结构的位置关系、对既有结构的影响程度、既有线路的重要性等因素。
受上述因素影响，新线建设对既有线的影响范围可分为无影响区、施工注意区和拟采取措施区三个区域。
相邻既有结构影响的划分主要取决于工程的地形地质条件、新线工程的规模、新建工程与既有结构的位置关系、施工方法、既有结构的机械强度以及工程处理的难易程度。
对既有建筑进行地下工程施工时，位于未受影响区域的工程不得进行特殊设计。
对于位于关注区和对策区的项目，应根据既有建筑的监测数据采取相应加固和施工措施。
1工程概况某地铁30号线将在金石路站与现有的6号线换乘。
6号线沿南北走向，30号线将沿着宽阔的通道东西走向。
由于预留换乘通道没有接口，6号线于2020年投入运营，据前期调查，部分车站底板、站台板轻微损坏。
30号线隧道以“近距离”通过6号线既有车站。
该地铁6号线隧道较深，地下水丰富，地质条件较差。
承压水17.4米，储层类型主要为粉质黏土、粉细砂和中粗砂。
此外，现有车站上部已通过大口径污水管道等，而这些管道的渗漏会给一些地区带来工程上的困难。
6号线隧道地层复杂，地下水丰富，结构稳定性差。
盾构隧道施工中的地表沉降控制与监测
盾构隧道施工中的地表沉降控制与监测地表沉降是盾构隧道施工中一个重要的技术问题，直接关系到城市地下空间的安全和人民生命财产的安全。
为了保证盾构隧道施工过程中地表沉降的控制和监测，需要采取不同的措施和方法。
首先，在盾构隧道施工前，应该进行详细的地质勘察和地下管线的调查，以准确评估施工可能引发的地表沉降情况。
根据勘察结果，采取相应的预控措施，如选择合适的掘进方法、设计合理的盾构施工参数等。
在施工过程中，需要严格控制盾构机的掘进速度和姿态，以及合理选择后续补偿材料。
掘进速度一般应控制在合理范围内，避免过快引发地表沉降。
姿态的控制可以使用超前控制系统，及时调整刀盘的转速和倾角，确保隧道顶部和侧墙的相对沉降量均匀分布。
在盾构施工结束后，应及时对隧道周围进行补偿填充，以减少地表沉降的影响。
为了监测盾构隧道施工过程中的地表沉降情况，可以采用现场监测和远程监测相结合的方式。
现场监测可以通过安装沉降仪、倾斜仪等传感器仪器，实时测量并记录地表沉降数据，及时发现异常情况。
远程监测则可以使用遥感技术，通过卫星遥感影像、激光雷达等手段获取大范围的地表沉降情况，并进行监测和分析。
在地表沉降控制和监测方面，还可以利用数学模拟和预测技术，分析盾构隧道施工过程中地表沉降的变化规律和趋势。
通过建立数学模型并使用合适的计算软件，可以模拟不同施工参数下的地表沉降情况，并进行预测和评估。
另外，盾构隧道施工中的地表沉降控制与监测也需要与环境保护结合起来。
应优先选择对环境和城市设施影响较小的施工方法和参数，避免对周围环境造成过大影响。
并且，应及时采取补救措施，保护和修复受到地表沉降影响的环境和建筑物。
总之，盾构隧道施工中的地表沉降控制与监测是一个复杂而重要的技术问题。
通过科学合理的施工参数和方法的选择，以及采取有效的监测手段和措施，可以最大限度地减少地表沉降的发生，保证施工安全和城市地下空间的稳定性。
同时，还需要密切关注环境保护和修复工作，减少地表沉降对周围环境的影响。
盾构超近距离下穿既有地铁风险分析及控制措施
（2）由于盾构掘进引起既有出入段线隧道结构应 力场重新分布，从而导致正在运营的既有出入段线隧道 结构变形，而隧道结构变形会引起轨道变形，若超过限 值将影响地铁运营安全。
主要为密实状态的<2-5>中砂层，级配良好，成分为石
英、长石及暗色矿物等。底部含砾石，个别粒径较大。
地下水为第四系松散层孔隙潜水，补给来源主要
来自侧向径流补给、大气降水及绿化带灌溉水的入渗补
给，地下水水位埋深 22.7～26.6 m。该段盾构法隧道底
埋深最低处为 17.1 m，地下水位于隧道以下。
2 风险分析
（1）根据西安地铁在全断面砂砾石地层盾构法 施工经验，本区间工程施工宜选用大推力、高扭矩、 耐磨性能强并配置合理刀具的盾构机。为此，施工中 采用了中国中铁土压平衡盾构机，该盾构机总推力 37 000 kN，主驱动为液压驱动，功率为 945 kW，额定 扭矩 6 000 kN · m，脱困扭矩 7 200 kN · m，以满足在西 安地区砂层推进的需要。
新建盾构隧道与既有出入段线隧道的空间位置关系 极为复杂，平面投影关系上，两者呈近 30°相交，在空 间相对位置关系上，结构相交最近处净距仅为 0.99 m， 最远处净距约为 3.44 m。根据 D B11/T 716-2010《穿越 既有交通基础设施工程技术要求》，交叉角度越小，新 建盾构隧道施工对既有出入段线隧道的影响范围越大。 由于本工程是小角度斜下穿，因此既有出入段线隧道同 一横截面处左右轨的沉降可能会出现轨道高差。另外， 新建盾构隧道的施工必然会引起土层的应力重分布，进 而会引起既有出入段线隧道产生附加位移和附加内力。 因此，在新建盾构隧道施工过程中存在以下风险。
盾构法隧道下穿既有地铁线风险及其控制措施
２ 近接 隧道位 置关 系及其 风 险研究
情况 、 隧道覆土厚度等 ， 选取 一定边 界范 围的土 体作为分 析对象 ，
地铁隧道施工不 可避免 引起 近邻既有 线结 构产 生附加 内力 采用有限元计算分析软件模 拟盾构下穿施工引起的地表沉降。模
表 ３ 抗 剪 承 载 力 计 算
截面
１ ２
５５ ４５ ２９ ５２７ ６ ９７
玷 ｄ
．
绍 了某 连 续 刚 构 主 墩 桩 基 础 承 台 的 设计 情 况 ， 望 对 今 后 大 跨 度 希
４ ２ ０４ ３ ５ ７１ ６ ４ ７９
连续刚构主墩 的基础设计有一定的借鉴意义。
参考文献 ： ［ ］ Ｔ ０ ０ ． －０ ５ 铁路桥涵地基和基础 设计规 范［ ］ １ Ｂ １０２ ５２ ０ ， ｓ．
Ｙ Ｖ ０ｄ
１ ０ ６１ ０３ ２１ ７０ ４ ７ ２７ ２ ７
ａ１
１８ ０ｏ ４ ０ｏ
６
１ ｏ０ ７ １ ｏｏ ７
０９× ０ （ｍ
１６０８ ８ ３ ２ ２ ４ ６ｌ ６
站的交叉 、 换乘问题 。如北京 地铁 ４， ，０号 线 和机场 专线 工程 ３ 盾构 法 隧道下 穿施工 引起 既有地 铁结构 沉 降计算 ５１
中 就存 在 近 １ 穿 越 既有 线 的情 况 。 因 此 可 靠 地 解 决 这 类 工 程 ３ １ 计算模 型 建立 ０处 ． 问 题便 成 为 地 下 工 程 所 面 临 的重 要 课 题 。 根 据 北 京 某 地 铁 车 站 结 构 特 点 及 载 荷 、 构 施 工 顺 序 、 层 盾 地
第 ３ ７卷 第 １ ７期 ２０ １１ 年 ６ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
地铁盾构下穿既有隧道沉降控制技术
地铁盾构下穿既有隧道沉降控制技术摘要：随着地铁不断发展，地铁线网规划时，受周边建(构)筑物、地下管线等环境因素的制约，越来越多的地铁隧道下穿高速公路、桥梁、铁路等既有工程。
随着国家城市化步伐的加快及高速铁路突飞猛进的发展，城市隧道盾构施工在我国得到广泛应用，下穿地下建构筑物及既有轨道线路将不可避免。
国内学者依据不同城市地铁项目为背景，对区间隧道下穿既有桥梁、桩基、框架桥以及高速公路基等建(构)筑物进行了研究分析，为大城市地铁隧道下穿风险源工程设计、施工提供了合理的理论依据及可靠的工程实践指导。
基于此，本篇文章对地铁盾构下穿既有隧道沉降控制技术进行研究，以供参考。
关键词：地铁盾构；下穿既有隧道；沉降控制技术；应用分析引言盾构法下穿建构筑物是城市轨道交通的一项重难点技术，存在安全隐患高、社会影响大、技术要求严的特点。
本文站在施工管理的角度，基于已成功完成盾构下穿既有铁路的案例，围绕施工过程中的沉降控制问题展开论述，为今后盾构下穿建构筑物施工提供借鉴。
1监测目的与意义对盾构施工过程中的盾构参数进行优化并通过上一小节研究得到优化后的盾构参数，下一步将优化后的参数代入实际工程现场施工中。
通过对本区间进行地表与既有隧道变形现场监测可以完成对现场监测数据进行整理与分析，将盾构工参数组合运用于实际工程中，总结此参数组合下盾构施工引起的地表沉降与既有隧道变形规律，并为今后类似工程的设计与施工提供参考与借鉴。
通过对现场变形的量测监控，提前预测施工过程中可能出现的问题，并提出相应的建议措施，实现盾构掘进全方位的信息化施工指导。
此外，探究地表、既有隧道变形与施工参数之间关系，为后续研究提供资料和依据，通过跟踪监测，保障盾构施工和周边环境始终处于安全运行的状态。
2下穿既有隧道施工基本原则复杂地质条件下穿既有隧道施工时，很难通过单一勘察手段获取详细的地质信息，从而造成防渗措施选择不当，抗渗效果不理想等问题。
同时，此类工程在进行防渗施工时，还应避免因施工扰动造成的环污染。
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。
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新建盾构隧道超近距离下穿既有运营地铁线路沉降及安全控制摘要：随着城市轨道交通建设的推进与发展，城市地下空间的不断开发，地铁线路网状发展，新建地铁线路穿越既有运营线路的情况越来越多。
在新建地铁盾构隧道施工期间，为了确保既有运营线路的运营安全，对新建地铁盾构隧道沉降控制提出更高的要求。
本文以郑州地铁10号线医学院站～郑州火车站区间盾构近距离下穿既有运营1号线地铁隧道为例，重点分析研究盾构近距离穿越运营地铁线路的沉降及安全控制。
关键词：盾构隧道、运营地铁线路、沉降及安全控制引言随着国内盾构施工技术的蓬勃发展，广泛应用于地铁隧道施工，下穿河流、高大建筑、危楼、既有铁路及地铁线路等，这给地铁盾构施工沉降控制提出更高的要求，不断优化技术措施，将盾构施工引起的沉降控制在最小，减小对周边环境的影响，盾构掘进施工期间需超前筹划、精心组织与管理。
本文以郑州地铁10号线医学院站～郑州火车站区间盾构近距离下穿既有运营1号线地铁隧道为例，重点阐述盾构近距离下穿既有运营地铁线路的沉降及安全控制措施及方法。
1.项目概况：1.1工程概况新建郑州地铁10号线医学院站～郑州火车站区间盾构于ZK42+121.140～140.066（隧道中心线相交点）向下斜穿运营地铁1号线中原东路站～郑州火车站区间隧道，与既有运营1号线区间隧道斜交角度为41°～44°，竖向距离为2.18～2.31m。
1号线既有盾构区间直径6.0m，管片厚度0.3m，于2013年12月28日正式开通试运营。
隧道顶部既有西工房小区5层楼房1座，无地下室，条形基础，砖混结构，建于80年代。
图1-1盾构下穿段模型图1.2水文地质条件医学院站～郑州火车站区间地貌单元为黄河冲洪积一级阶地。
根据区间野外钻探、现场鉴定和原位测试结果，70m勘探深度内所揭露土层均由第四系堆积物组成。
区间下穿段段从上至下土层依次为：①杂填土、①1素填土、⑤1粘质粉土、⑤2粉砂、⑥2黏质粉土、⑦2粘质粉土、⑧11粉质粘土、⑧12粉质粘土，新建10号线区间主要穿越地层为：⑧11粉质粘土；既有1号线区间位于：⑥2黏质粉土、⑦2粘质粉土、⑧11粉质黏土。
本区间场地地下水类型属第四系孔隙潜水，场地勘察期间，稳定地下水位埋深14.24～15.60m，平均稳定水位埋深14.78m；稳定水位高程标高为90.01～90.76m，平均稳定水位标高90.38m。
地下水位年变化幅度约3.0～5.0m，历史最高水位约93～94m，西高东低，高于结构底板标高，既有1号线隧道顶位于水位下约2.38m，新建10号线隧道顶位于水位下约11.4m。
图1-2水文地质剖面图2.外部施工对运营线路变形控制标准通过结合《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB 50911-2013）以及《城市轨道交通结构安全保护技术规范》（CJJ/T202-2013）以及郑州当地其它类似工程经验和现场监测数据，在综合考虑预测变形值和结构容许变形值的基础上考虑一定的安全系数，确定既有地铁结构变形的控制指标建议。
具体考虑下列几种因素：1）《城市轨道交通结构安全保护技术规范》（CJJ/T 202-2013）中对地铁结构控制值的要求；2）其它类似工程经验和现场实测数据的参考；3）地铁结构承载能力极限状态允许变形值、正常使用极限状态允许变形值；4）施工对结构的影响；根据以上结论和工程实际特点及郑州地区经验，同时依据现有常规测量仪器的监测精度，综合运营安全要求及变形预测结果，确定本次施工过程对既有地铁1号线区间隧道结构影响的变形控制值。
并将控制值的80%作为报警值，60%作为预警值，给出控制指标，如下表3.4-3所示。
表2-3 区间结构与轨道变形控制指标3.盾构下穿施工主要控制措施盾构下穿运营地铁1号线主要分为三个阶段：盾构穿越前试验段施工（含克泥效注浆、同步注浆、二次注浆、施工监测）；盾构下穿既有线施工（含克泥效注浆、同步注浆、二次注浆、施工监测）；穿越后洞内补充注浆加固（施工监测）。
盾构下穿1号线期间阶段划分3.1盾构掘进参数控制盾构掘进姿态控制：盾构下穿运营地铁1号线期间严禁进行盾构纠偏作业，盾构到达前试验段期间将盾构机姿态调整至规定要求。
根据线路参数及前期成型管片测量结果，下穿期间盾构机姿态控制为：水平0（±5mm）；竖直-20（﹣5～0mm），竖直前点姿态高于后点5mm，盾构机处于昂头状态。
3.2土仓压力控制盾构下穿运营地铁1号线区间，拱顶埋深h＝23.1m，下穿段段从上至下土层依次为：①杂填土、①1素填土、⑤1粘质粉土、⑤2粉砂、⑥2黏质粉土、⑦2粘质粉土、⑧11粉质粘土。
上部土仓压力控制为2.0bar，考虑盾构距离1号线区间距离较近（2.18m），盾构施工期间土仓压力波动范围为-0.3～0bar。
3.3同步注浆控制每环的建筑空隙为：(6.44²-6.2²)×1.5=3.27m³/环每环注浆量控制在理论值的1.0～1.3倍，即每环的注浆量为3.27～4.25m3同步注浆应及时、连续，严格卡控浆液指标，实行注浆压力及注浆量进行双控，做好注浆记录，出现漏浆、浆液质量不合格、浆液不足时应及时汇报当班领导。
3.4出土量控制每环理论出渣量：Q实方＝π×(D/2)2×L=3.14×10.43×1.5=49.3m³；其中：D——盾构机刀盘直径L——每循环掘进距离渣土膨松系数取110%～120%之间，即1.5m管片出渣54m³/环～60 m³/环，严格卡控出土量，及时做好记录。
出渣异常情况下必须上报当班领导。
采取实际出土方量与龙门吊称重双重控制标准。
3.5盾构主要掘进参数控制盾构主要掘进参数控制表3.6二次注浆控制盾构下穿运营地铁1号线期间，管片脱出盾尾后5～7环开始启动二次注浆，根据掘进环数持续跟进，注浆间隔为2环，选择顶部注浆孔，注浆量0.8～1.5m³/环。
二次注浆浆液为瞬凝性且具有较高早期强度的水泥一水玻璃双液浆。
水泥浆水灰比为1:1，水玻璃浓度为42波美度，试验室凝固时间控制在35s～50s以内。
二次注浆主要采用压力控制，压力控制在0.2～0.3MPa。
瞬间最大压力大大于0.45MPa，以免对管片及运营1号线既有隧道结构造成损坏。
3.7克泥效注浆工艺盾构在试验段掘进期间，即启动“克泥效”注浆，克泥效是由合成钠基黏土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂和分散剂构成。
克泥效工法是将高浓度的泥水材料（克泥效水溶液，常用浓度为350～500kg/m³）与塑强调整剂（水玻璃40be’）两种液体分别以配管压送到盾体径向孔处，再将该两种液体以体积比20：1的比例混合，形成高黏度塑性具有支撑力挡水性胶化体后，填充盾体与土体之间的间隙，达到有效控制盾构掘进期间盾体范围内的地层沉降控制。
“克泥效”注浆范围为：61～111环。
注入量＝（D²-d²）π/4×1.5m＝（6.422-6.22）π/4×1.5m＝0.76 m³/环“克泥效”注入率取1.3，最终注浆量＝0.76×1.3＝1.0 m³/环在前20环试验段掘进时加强地面监测，及时对监测数据进行分析，同步调整盾构机同步注浆压力和注浆量，确保填充效果，控制地层浆液损失，同时应保证同步注浆的及时性，密切关注同步注浆浆液储量，及时通知进行放料补充，保证下穿安全。
4.盾构下穿卡控要点4.1盾构掘进参数卡控盾构下穿期间严格卡控各项施工参数，尤其注意：注浆压力、土仓压力。
压力必须稳定，严禁上下波动范围过大，可能导致运营1号线既有结构造成上浮或下沉，情况严重会导致列车停运。
（1）土压波动范围在0.3bar，（-0.2～+0.1bar）；（2）盾构不推进，停机期间压力损失后，及时启动建立土压，减压需少量、多次。
（3）注浆量与注浆压力进行“双控”，交叉点正下方以压力为主，注浆必须匀速，与推进速度相匹配。
（4）严格卡控浆液指标：稠度、泌水率、初凝时间。
4.2渣土管理可控盾构下穿既有1号线期间，严格执行渣土管理措施，严格统计出渣情况，出渣异常情况时，第一时间汇报当班领导，严禁私自处理。
出渣超方将导致地层形成空洞，严重将导致塌方，影响1号线既有结构及列车运行安全。
（1）出土量通过方量核算、龙门吊称重进行双控。
（2）地面渣土坑及时清空，防止环保管控后，渣土外运受阻，影响盾构向前掘进。
（3）螺旋机出土应于盾构推进速度相匹配，严禁出土波动过大。
4.3工序衔接管理盾构下穿既有1号线期间，盾构需匀速向前推进，快速通过下穿段，远离风险源是最好的措施，盾构通过后，后续补充注浆、深孔注浆（预留措施）才能跟进。
（1）专人专职，守岗尽责，严格抓控每一个环节，确保工序衔接的连续性。
（2）盾构下穿前双车推进，严格卡控运输环节，材料提前备足。
（3）所有管理人员、作业工人，实施现场交班制度，交接清楚。
（4）每天盘点现场材料消耗，及时进行补充，重点关注：砂浆站、管片供应。
（5）现场工序必须做到“忙而不乱”、人人尽职尽责。
5.盾构下穿施工主要预防措施盾构下穿既有1号线期间，施工难度极大，风险极高。
需制定详细的预防措施，规避风险，降低施工难度，超前考虑全面预防，确保既有1号线运营安全，根据风险识别，主要预防措施如下：（1）盾构下穿既有1号线前，对设备进行全面检修，评估设备性能，防止盾构下穿期间因设备故障停机，确保一次性顺利穿越既有1号线区间。
（2）梳理现场应急物资及应急设备，避免因应急准备不足，导致失去最佳抢险时机，造成更大的结构损害。
（3）盾构下穿前将地面渣土坑出空，确保渣土坑寸土量可满足盾构下穿段掘进，一次性连续穿越下穿段施工。
（4）对所有参与一线施工人员进行培训，宣贯施工风险及卡控要点，提高一线施工人员风险认识，稳步推进，完成盾构下穿段施工。
（5）做好方案交底工作，过程中技术监督与卡控，技术方案100%落实到位。
（6）盾构下穿段施工前，召开动员大会，进行全面部署，人员分工明确，分工不分家，众志成城，齐心并进完成施工。
（7）加强施工监测频率，监测数据及时反馈指导盾构掘进，做好信息化施工。
（8）建立微信交流管理群，参与各方做到信息沟通畅通。
结束语通过郑州地铁10号线医学院站～郑州火车站区间盾构近距离下穿既有运营1号线区间隧道交叉段的应用，效果明显，对盾构掘进施工引起的沉降起到决定性作用，大大减小了对既有运营1号线区间隧道的影响。
通过既有1号线自动化监测结果显示：最大沉降只有3.65mm。
作者简介：曹超超 (1991-) 本科学历，工程师，主要从事城市地铁及盾构掘进施工。