钻爆法隧道下穿既有隧道门架桩加固方案研究.pdf

第40卷第2期交通科学与工程Vol.40No.2

2024年4月JOURNALOFTRANSPORTSCIENCEANDENGINEERINGApr.2024

D0I:10.16544/43-1494/u.2022120820240490文章编号：1674-599X(2024)02-0047-08

引用格式：罗驰恒，王泽军，汤善彪，等.钻爆法隧道下穿既有隧道门架桩加固方案研究[J].交通科学与工程，2024,40(2)：47-54.

Citation:LUOChiheng,WANGZejun,TANGShanbiao,etal.Studyonthereinforcementschemeofgantrypilefordrillingandblastingtunnel

underexistingtunnel[J].JTranspSciEng,2024,40(2):47-54.

钻爆法隧道下穿既有隧道门架桩加固方案研究

罗驰恒1.2,王泽军1.2,汤善彪1-2,曹翔鹏1.2

（1.中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063；

2.水下隧道技术国家地方联合工程研究中心，湖北武汉430063）

摘要：针对钻爆法隧道开挖引起的上部既有隧道沉降问题，提出了一种新型门架桩加固方案。以惠盐高速公路

隧道上行线盾构隧道建设工程下穿如意路幛背隧道为背景，建立三维荷载结构模型和三维地层结构模型，使用

ABAQUS有限元软件数值模拟钻爆法隧道的循环开挖施工过程，研究不采用门架桩保护措施和采用门架桩保护措

施下上部既有隧道的沉降规律。结果表明：1）门架桩加固方案能有效降低既有隧道开挖导致的隧道沉降，采用门

架桩保护措施后既有隧道最大沉降降低至2.49mm，相较于无保护措施降幅达30%。2）采用门架桩保护措施会增

大横梁与隧道连接位置隧道的剪力与纵向轴力,其中，峰值剪力增大了433.2kN。采用该方案后，需要在连接处进

行局部加固，防止隧道在该位置发生应力集中，导致局部剪坏。

关键词：下穿隧道；近接施工；数值分析；地层加固；钻爆法隧道；门架桩加固

中图分类号：U45文献标志码：A

Studyonthereinforcementschemeofgantrypilefordrillingand

blastingtunnelunderexistingtunnel

1,2

LUOChiheng2,WANGZejun-2,TANGShanbiao-2,CAOXiangpeng

(1.ChinaRailwaySiyuanSurveyandDesignGroupCo.,Ltd.,Wuhan430063,China;

2.National-LocalJonitEngineeringResearchCenterofUnderwaterTunnellingTechnology,Wuhan430063,China)

Abstract:Anewgantrypilereinforcementschemeisproposedtohandlethesettlementissueofpre-

existingtunnelcausedbydrillingandblastingtunnelexcavationinthetop.Three-dimensionalloading

andstratumstruc