地鐵區(qū)間盾構(gòu)縱向穿越既有人行天橋影響研究

李 思

中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，天津 300308

隨著城市的發(fā)展和人口的聚集，人們對(duì)公共交通的發(fā)展提出了更高的要求。我國(guó)經(jīng)濟(jì)繁榮地區(qū)在公共交通領(lǐng)域成績(jī)斐然，但日益增長(zhǎng)的需求仍在驅(qū)動(dòng)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)進(jìn)一步提升公共交通水平。對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，公共交通等已經(jīng)形成一定的規(guī)模，因此新建公共交通工程難免與既有工程近接施工。對(duì)于新建工程近接既有工程，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已做了大量的研究，同時(shí)部分學(xué)者對(duì)盾構(gòu)近接人行天橋也進(jìn)行了相關(guān)研究。盡管前人對(duì)于近接工程尤其是盾構(gòu)近接人行天橋工程展開(kāi)了一定的分析，但是鮮有對(duì)區(qū)間盾構(gòu)縱向穿越既有人行天橋工程的研究。對(duì)此，文章依托深圳地鐵某區(qū)間盾構(gòu)縱向穿越既有人行天橋工程，深入研究了盾構(gòu)縱向穿越對(duì)既有人行天橋的影響。

1 工程概況

深圳地區(qū)某人行天橋主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，跨徑布置為（28+28）m；梯道采用鋼筋混凝土板梁，1號(hào)梯道跨徑布置為（10.6+10+10+10+7.8）m；全橋基礎(chǔ)均采用φ1.0m鉆（沖）孔灌注樁基礎(chǔ)。

新建地鐵區(qū)間盾構(gòu)右線側(cè)穿人行天橋主橋和1號(hào)梯道橋樁，與橋樁水平凈距為4.03～7.26m。地鐵區(qū)間盾構(gòu)右線近距離側(cè)穿2號(hào)梯道2根樁基，與橋樁水平凈距分別為1.56m、1.43m；區(qū)間盾構(gòu)下穿1根樁基。新建地鐵區(qū)間穿越既有人行天橋示意圖如圖1所示。

圖1 新建地鐵區(qū)間穿越既有人行天橋示意圖（單位：m）

2 計(jì)算方法及計(jì)算模型

采用有限元軟件Midas GTS對(duì)深圳地鐵某區(qū)間盾構(gòu)穿越既有人行天橋進(jìn)行數(shù)值模擬，主要關(guān)注施工過(guò)程中人行天橋的位移變化，從而對(duì)區(qū)間盾構(gòu)穿越既有人行天橋施工進(jìn)行影響研究。

模型沿線路方向取200m，垂直線路方向取150m，豎向取69～80m。計(jì)算模型如圖2所示。

圖2 計(jì)算模型

3 穿越施工影響研究

地層及既有人行天橋整體豎向位移云圖如圖3所示，根據(jù)位移云圖，區(qū)間盾構(gòu)左、右線分別貫通時(shí)，最大沉降值分別為1.84mm和1.91mm，均發(fā)生在隧道拱頂，隧底最大隆起值為1.12mm，隧道位移滿足地鐵區(qū)間隧道變形要求。

圖3 地層及既有人行天橋整體豎向位移云圖

左、右線分別貫通時(shí)，既有人行天橋的豎向位移云圖如圖4所示，根據(jù)位移云圖，在區(qū)間盾構(gòu)施工時(shí)，既有人行天橋以豎向沉降為主。在區(qū)間盾構(gòu)施工過(guò)程中，人行天橋最大沉降值為1.62mm，小于5mm，滿足既有人行天橋變形要求。

圖4 既有人行天橋豎向位移

4 結(jié)論

文章采用數(shù)值計(jì)算的方法，對(duì)地鐵區(qū)間盾構(gòu)穿越既有人行天橋進(jìn)行了分析研究，得出了如下主要結(jié)論。

（1）區(qū)間盾構(gòu)施工對(duì)現(xiàn)狀地層產(chǎn)生了一定的擾動(dòng)，最大擾動(dòng)表現(xiàn)在隧道拱頂和拱底位置，但施工產(chǎn)生的位移較小，滿足地鐵隧道施工的變形要求。

（2）區(qū)間盾構(gòu)施工時(shí)，產(chǎn)生的地層擾動(dòng)進(jìn)一步影響了既有人行天橋變形；既有人行天橋的變形以豎向沉降為主，但沉降結(jié)果較小，滿足新建結(jié)構(gòu)施工對(duì)既有結(jié)構(gòu)的變形影響要求。