类矩形盾构隧道下穿引起既有隧道竖向位移计算方法研究

魏 纲， 赵得乾麟， 齐永洁

(1. 浙大城市学院土木工程系， 浙江 杭州 310015； 2. 浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室， 浙江 杭州 310015； 3. 城市基础设施智能化浙江省工程研究中心， 浙江 杭州 310015；4. 广州南沙资产经营集团有限公司， 广东 广州 511466； 5. 浙江大学建筑工程学院， 浙江 杭州 310058)

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近年来随着城市的高速发展，城市地铁线路越来越密集，新建隧道周边难免存在已建隧道。类矩形盾构隧道具有空间大、稳定性高的优点，成为城市隧道建设的新选择。新建类矩形盾构隧道从既有隧道周边穿越会对既有隧道结构造成影响，甚至破坏既有隧道稳定性，造成严重的安全事故。因此，针对类矩形盾构隧道施工对邻近既有隧道造成的影响开展研究具有重要意义。

针对现有盾构隧道施工对既有隧道造成影响的研究方法，可分为以下几类。1) 理论分析法[1-4]。例如： 魏纲等[1]基于Mindlin位移解和随机介质理论，考虑多因素的影响，提出了类矩形盾构隧道施工引起土体竖向位移计算公式；张治国等[2]基于镜像法和Winkler 地基模型，提出了类矩形盾构隧道施工造成邻近既有管线变形计算方法。2) 现场实测法[5-6]。例如： 司金标等[5]对宁波轨道交通3号线地表变形、土体分层沉降进行了现场实测；王东方等[6]对管片受力变形进行了现场实测。3) 数值模拟法[7-9]。例如： 季昌等[7]通过对类矩形盾构隧道施工进行模拟，研究了土体与盾壳摩擦作用下周边土体的变形情况。4) 模型试验法[10-12]。例如： 魏纲等[10-11]依托宁波轨道交通3号线开展缩尺比为1∶20的室内模型试验，研究了类矩形盾构施工对邻近管线造成的影响；……