铁路隧道小净距上跨既有隧道的施工及影响分析.pdf
四川水泥2024年第4期
202
SICHUANSHUINI
铁路隧道小净距上跨既有隧道的施工及影响分析
程宁
(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063)
摘要:为验证衢丽铁路大荒田隧道上跨西竹玉公路市口隧道施工可行性,运用数值分析工具模拟隧道上跨
施工的多种可能工况。结果表明,采用常规施工工法引起的公路隧道结构沉降变形较小,最大值位于交叉点附
近的拱顶位置,沉降变形主要集中在交叉点前后55m范围内,呈单驼峰弯曲形状;引起的应力变化有限,主要集
中在交叉点前后10m范围内;新建铁路隧道在距离交叉点前后一倍洞径范围内施工时对公路隧道影响较大;在
最小净距施工时爆破振动满足规范要求。
关键词:小净距;山岭隧道;上跨施工;数值模拟
中图分类号:U455文献标识码:B文章编号:1007-6344(2024)04-0202-03
0引言面设计标高163.614m,结构净距4.491m,平面位置关系见
近年来,随着我国交通基础设施投资的进一步加大,图1(a)所示,横断面位置关系见图1(b)所示。
许多山区城市道路交通条件得到进一步改善。由于山区
城市地形条件限制,适宜位置逐步被各项目建设使用,后
续项目不可避免地与其产生空间交叉,隧道交叉的形式
也较为普遍。受地形地质、空间距离、开挖断面规模和施
工方法、爆破振动等影响,小净距隧道施工相互影响较为
复杂,对建设各方都提出了较高的技术和管理要求。
众多学者和技术人员对小净距山岭隧道上跨施工进
[1]
行了研究。徐慧芬等通过理论分析和数值模拟研究了
双向四车道高速公路隧道上跨既有铁路隧道施工的爆破
[2]
和开挖影响。王威通过数值仿真结合现场监测,分析了
(a)平面示意图(b)横断面示意图
交叉中隔壁法施工的大断面隧道小净距上跨既有盾构隧
道的多个施工方案,并给出了优化建议。然而,小净距山图1新建大荒田隧道上跨市口隧道位置关系图
岭隧道上跨近接施工十分复杂,有必要对其施工过程进交叉段洞身围岩为微风化凝灰岩,埋深约65m,岩质
行针对性研究,分析其影响规律,更好地指导工程设计和较坚硬~坚硬,岩体较完整,节理裂隙不发育,节理面以陡
施工。本文以衢丽铁路大荒田隧道上跨西竹玉公路市口倾角为主,少量缓倾角节理分布,结合好,岩体呈块状-块
隧道为工程依托,使用数值分析工具对山岭隧道小净距碎状镶嵌结构,地下水不发育,围岩等级为Ⅲ级。综合考
上跨既有隧道的施工工法可行性和对既有隧道的影响进虑小净距隧道的空间位置关系、施工和运营期影响,铁路
行分析。隧道采用曲墙带底板结构,公路隧道采用双层初支加钢
筋混凝土衬砌结构。
1工程概况
新建衢丽铁路松阳至丽水段大荒田隧道全长2小净距山岭隧道上跨施工精细化数值模拟
1414m,设计为时速200km客货共线单洞双线铁路隧道。小净距上跨施工将使得围岩和支护结构力学特性发
西竹玉公路市口隧道全长528m,设计为时速60km单洞两生复杂变化,因此有必要对施工工法的可行性和对既有
车道隧道,公路等级为二级。大荒田隧道于DK4+964上隧道的影响规律进行分析,对小净距上跨隧道的设计方
跨市口隧道,公路隧道里程K7+354,公路与铁路大里程方案和施工有重要意义。本文使用GTSNX对小净距上跨
向平面交角123°,交叉段铁路轨面标高178.695m,公路路隧道施工开展