摘要：針對小凈距隧道距暗挖工程近距離下穿既有地鐵線路、建筑物等重要構(gòu)造物，依托廣東省深圳市皇崗口岸3洞小凈距隧道群下穿既有地鐵DK35+170-DK35+420項目，介紹上下臺階法施工、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工和格柵鋼架焊接形成對拉錨桿施工技術(shù)，通過改進(jìn)施工方法降低對既有構(gòu)造物擾動，對既有隧道和新建隧道結(jié)構(gòu)變形和地層損失率規(guī)律分析，形成了3洞小凈距隧道群下穿既有地鐵技術(shù)施工體系，并為相似隧道下穿工程提供工程經(jīng)驗和技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：三洞小凈距隧道群下穿施工變形特征控制措施

ResearchontheConstructionTechnologyof3-HoleTunnelGroupswithSmallIntervalstoCloselyTunnelThrougExistingSubways

XIALi

RailTransitEngineeringCo.，Ltd.，ChinaRailway19thBureauGroup，Beijing，100000China

Abstract：Inview oftheundergroundexcavationprojectoftunnelswithsmallintervalstocloselytunnelthroughexistingsubwaylines，buildingsandotherimportantstructures，thispaperreliesontheDK35+170-DK35+420projectof?946ce68a689ef94842d4e0d8dc80aeb15b57b5867818e6bbce26be817b80b195;the3-holetunnelgroupwithsmallintervalstotunnelthroughtheexistingrailwayattheHuanggangPortinShenzhen，GuangdongProvince，introducestheconstructionofthebenchingtunnelingmethod，theconstructionofthetwoside-wallpilottunnelmethodandtheconstructiontechnologyoftheweldingofthegridsteelframetoformthecrossanchor，reducesthedisturbancetoexistingstructuresbyimprovingconstructionmethods，analyzesthelawofthestructuraldeformationandtheformationlossrateoftheexistingtunnelandthenewly-builttunnel，andformsatechnicalconstructionsystemfor3-holetunnelgroupswithsmallintervalstotunnelthroughtheexistingsubway，whichprovidesengineeringexperienceandtechnicalguidanceforsimilartunnelingprojects.

KeyWords：Three-holetunnelgroupwithsmallretervals;Tunnelingconstruction;Deformationcharacteristics;Controlmeasure

隨著城市建設(shè)日趨完善，地鐵隧道下穿既有地鐵和建筑物情況增多。近距離下穿既有路線施工難度大，主要原因是隧道開挖過程中，地層變形導(dǎo)致周邊壓力變化，影響既有路線安全。國內(nèi)學(xué)者對如何采用科學(xué)方法減少此類施工風(fēng)險進(jìn)行了研究。王體廣[1]采用臨時仰供措施和深孔注漿，實時監(jiān)測并控制了橋梁沉降。黃德中等人[2]采用離心模型和現(xiàn)場監(jiān)測，分析了開挖對既有地鐵隧道和新建隧道位移變形的影響。陳志勇[3]基于監(jiān)測和數(shù)值模擬，分析了地鐵隧道下穿既有鐵路隧道位移和支護(hù)變形影響規(guī)律。張治國等人[4]通過Pasternak地基模型和能量變分法建立的既有隧道變形模型，分析考慮地基剪切變形及滲漏影響，得到更貼近實測數(shù)據(jù)的結(jié)論。李雪等人[5]采用數(shù)值模型計算PBA工法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法對既有線路和車站的影響，發(fā)現(xiàn)管棚加注漿可有效減少影響。曾東洋等人[6]通過深孔注漿、地面跟蹤注漿和三維模擬，分析側(cè)穿橋梁對橋基6.8mm沉降影響符合要求，注漿可提高初期支護(hù)力和形成承載力，解決橋梁使用安全問題。

1工程概況

皇崗口岸站暗挖下穿地鐵７號線，新建左、中、右3條路線。左、右為單洞單線，中線為單洞雙線。暗挖隧道主要穿越VI級微風(fēng)化花崗巖，局部Ｖ級中風(fēng)化花崗巖，最小距離4.225m。

2工程難點與風(fēng)險分析

2.1下穿7號地鐵概況

新建隧道下穿既有隧道7號線，襯砌混凝土強(qiáng)度等級C50，抗?jié)B等級一，隧道襯砌厚度300mm。

2.2新建地鐵隧道概況

2.3主要工程難點

（1）3洞隧道群施工難度大。為VI級微風(fēng)化巖，三洞線間距11.026m，易發(fā)生支護(hù)體系應(yīng)力突變引發(fā)群洞塌方。

（2）近距離下穿7號地鐵運營線，施工風(fēng)險高，技術(shù)難度大。易引發(fā)地表建筑物沉降開裂和既有路線大范圍沉降，須加強(qiáng)預(yù)控和過程管控。

3關(guān)鍵技術(shù)措施

皇崗口岸站暗挖段主要為微風(fēng)化花崗巖，不設(shè)超前支護(hù)。中間雙線隧道采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，初支分6室開挖，待初二襯完工且混凝土強(qiáng)度達(dá)80%后方施工單線隧道。兩側(cè)單線隧道采臺階法，初支分上下2室開挖。最小凈距2.5m處設(shè)置中空錨桿加固間隙，開挖并切除伸出錨桿與格柵焊接形成對拉錨桿。

3.1左、右線開挖掘進(jìn)

上下臺階施工

開挖隧道上臺階，對其拱部提供初期支護(hù)和臨時仰拱；下臺階隧道開挖，下臺階提供初期支護(hù)和隧道仰拱，然后進(jìn)行二次支護(hù)，隧道回填，隧道拱墻二次襯砌。

3.2中線開挖掘進(jìn)

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工

（1）每0.5m循環(huán)開挖1號導(dǎo)洞掌子面進(jìn)行8cm混凝土封閉，初期支護(hù)包括初噴4cm混凝土、鋼架、錨桿并注漿。

（2）1號洞掘進(jìn)3～4m后開挖2號洞，進(jìn)行同樣工作步驟。

（3）2號洞掘進(jìn)后，3～6號洞按同樣工序開挖。

（4）6條導(dǎo)洞間距3～4m同步掘進(jìn)，初期支護(hù)每0.5m推進(jìn)一段。初期支護(hù)超5m進(jìn)行后方5m回填注漿。然后拆鋼架進(jìn)行二次襯砌澆注。

（5）初期支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后分段拆鋼架，利用模板車進(jìn)行二次襯砌，每個段單獨施工，強(qiáng)度達(dá)標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行回填注漿。

4結(jié)果分析

4.1地層損失率

由圖可知，無論是新建隧道還是既有隧道上方地層的損失率都符合Peck位移下降曲線。新建隧道地層損失率為2.647mm，既有隧道上方為2.304mm。由于既有隧道開挖已減少地層壓力，因此其上方地層損失率小于新建隧道。

4.2新建隧道和既有隧道變形控制

通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，新建隧道內(nèi)部位移為：拱底、拱腳和拱腰隆起；拱肩和拱頂沉降。左右線位移分布相似，開挖影響中線大于其他兩線，最大隆起位移為10.422mm，最大沉降位移為6.371mm，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

對既有隧道監(jiān)測發(fā)現(xiàn)：對既有隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)位移沉降左右呈對稱分布，并且最大沉降位移發(fā)生在拱底，最大沉降位移為4.353mm，滿足國家對既有隧道擾動的位移控制。

5結(jié)語

本文以皇崗口岸地鐵七號線下穿既有隧道為例，研究使用上下臺階與雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工并結(jié)合拉錨桿，有效控制地表沉降與隧道支護(hù)位移變化，解決了小凈距隧道與既有地鐵路線間相互擾動問題，為下穿構(gòu)造物安全提供施工經(jīng)驗與技術(shù)指導(dǎo)，對優(yōu)化施工管理、技術(shù)措施及擴(kuò)展工程實踐具重要意義。

參考文獻(xiàn)

• 王體廣.地鐵暗挖隧道近距離多次下穿墩梁固結(jié)橋梁樁基影響分析[J].施工技術(shù)，2021，50（1）：108-112.
• 黃德中，馬險峰，王俊淞，等.軟土地區(qū)盾構(gòu)上穿越既有隧道的離心模擬研究[J].巖土工程學(xué)報，2012，34（3）：520-527.
• 陳志勇.深埋礦山法地鐵隧道下穿既有鐵路隧道影響研究[J].福建建筑，2020（2）：53-57.
• 張治國，程志翔，張孟喜，等.考慮襯砌滲透性的盾構(gòu)下穿既有隧道縱向結(jié)構(gòu)錯臺變形研究[J].中國公路學(xué)報，2022，35（11）：180-194.
• 李雪，陳霖，趙衛(wèi)星，等.暗挖隧道下穿既有地鐵線路變形控制對比研究[J].建筑結(jié)構(gòu)，2023，53（S2）：2709-2714.
• 曾東洋，白東鋒.地鐵礦山法隧道長距離側(cè)穿橋梁樁基措施研究[J].鐵道工程學(xué)報，2021（9）：68-80.