新建隧洞下穿既有隧道离心模型试验研究

李从安，李 波，王志鹏，龚壁卫

（1.长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，湖北 武汉 430010；2.中国市政工程西北设计研究院有限公司 深圳分院，广东 深圳 518000）

新建隧洞下穿既有隧道离心模型试验研究

李从安1，李 波1，王志鹏2，龚壁卫1

（1.长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，湖北 武汉 430010；2.中国市政工程西北设计研究院有限公司 深圳分院，广东 深圳 518000）

针对某市输水隧洞下穿既有地铁隧道沿线，采用离心模型试验技术研究了新建隧洞以不同间距下穿既有隧道，对既有隧道产生的影响以及上覆土层的沉降变形。通过分阶段排出固定体积的溶液模拟盾构掘进过程中的地层损失，辅以激光位移计以及应变片对既有隧道和地表变形进行监测。试验结果表明：隧道深埋时，新建隧洞与既有隧道净距为一倍隧道直径时，既有隧洞不均匀沉降愈显著；净距两倍以上隧洞直径时既有隧道不均匀沉降趋势渐弱；深埋隧洞开挖对地表沉降影响较小。离心模型试验成果为隧道模型试验以及类似隧洞开挖施工提供参考依据。

隧洞；离心试验；沉降；地层损失比

1 研究背景

随着我国城市化进程加快，城市居住人口增加，造成诸多城市多呈现交通拥堵，地上空间冗杂。为节省地上空间，地下空间的开发成为改善“城市综合症”有效举措。随着地下空间开发利用进程推进，在诸多一线城市如深圳、上海、北京和广州等地铁网络错综复杂，地铁隧道近接施工现象愈加普遍，然而，新建隧洞近接施工又必然会导致临近既有隧道的不均匀沉降，引起既有隧道的错台、开裂、防水失效及轨道沉降不均等问题，危及轨道运行安全［1］。……