盾构下穿人行通道沉降影响研究

常 岐

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251)

0 引言

随着地下空间开发的深入进行，城市轨道交通得到了迅速的发展，在我国软土地区修建的地铁多采用盾构法施工，而在城市地区，地下空间的利用较为发达，盾构下穿过程中，一方面会对地层产生扰动，造成变形，另一方面，当盾构近距离穿越地下管线、结构基础、人行通道等时也有可能诱发结构损害而导致使用性能受到影响［1-4］，如何采取有效措施减少盾构下穿对相邻构筑物的影响是急需解决的问题，文中通过数值模拟，得到了盾构下穿人行通道过程造成的位移沉降变化规律，为相关工程提供了技术积累。

1 分析模型的建立

1.1 工程概况

人行通道外包尺寸为9.0m×4.5m，顶板覆土2m，底板底距离盾构顶部约2.4 m，通道主箱共分两段，每段长约16 m，地道围护结构为混凝土板桩，宽0.5 m，厚0.25 m，盾构机为大型土压平衡盾构机，根据通道与在建隧道的关系，盾构推进过程中，盾构轴线两侧各8 m的板桩须清除，数值计算时不考虑板桩，工程范围内的土层参数如表1所示。

1.2 分析模型

本次模拟根据工程实际情况，并考虑施工的影响范围，模型尺寸取值如下:人行通道的长度取32 m，盾构对隧道从人行道向两端各取40 m(20环)。隧道底部向下取20 m，隧道上覆土层按照实际取值。

模型的边界条件为:前、后边界面(Z向)取Z向固定位移约束，左、右边界面(X向)取X向固定位移约束，底面(Y向)取Y向固定位移约束，土层中的应力场取为自重应力场。

模型中土层参数按照表1中所给数据取值，土层采用弹塑性实体单元模拟，人行通道衬砌和隧道衬砌采用弹性壳单元模拟，模型如图1所示。……