淺埋暗挖隧道穿越既有地鐵施工方案分析

劉國寶

0 引言

隨著城市地鐵建設速度的加快以及地下空間開發力度的加大，新建地鐵隧道近距既有地鐵施工的情況日益增多［1-5］。然而，新建淺埋暗挖隧道的施工不可避免要引起鄰近既有地鐵隧道結構和軌道結構的變形和內力增加，超過其承受能力或允許值時，就可能引起結構破壞，甚至危及列車運營安全;此外，由于隧道結構和軌道結構的變形，還可能導致凈空限界不足而影響列車運營安全。因此，新建淺埋暗挖隧道近距下穿既有地鐵隧道施工時，必須根據既有地鐵的保護要求，采取科學的方案和有效措施以減小新建隧道周圍土體和既有地鐵結構的變形，確保既有地鐵的安全運營。

結合北京地鐵4號線角門西站下穿既有地鐵區間隧道工程，對穿越既有斷面的淺埋暗挖隧道斷面形式進行了比選，通過有限元方法對合適斷面形式下新建隧道施工對既有地鐵影響進行預測分析，并以數值分析和現場實測手段對輔助措施進行了驗證分析。研究結論可為類似工程提供借鑒與參考。

1 工程概況

依托工程為北京地鐵10號線角門西站穿越既有4號線暗挖隧道工程，兩站呈“十”字交叉。既有線為地下兩層端廳式車站，南、北兩端為明挖兩層站廳，底板埋深16.6 m;中部為單層三連拱暗挖段，長28.54 m，斷面總寬度221 m，總高度9.9 m，頂部覆土厚度約7.5 m。既有線車站暗挖段適當地預留了新線下穿的條件，即底板為厚度1.1 m平板，底縱梁尺寸1.3 m×2.5 m，底板縱向分布鋼筋加強。……