頂管-盾構上下疊交施工的數(shù)值模擬研究

徐亞峰，李立剛， 何 洋

(1.中建一局集團建設發(fā)展有限公司,北京 100102; 2.中國建筑股份有限公司,北京 100102)

隨著交通建設的飛速發(fā)展，地下交通在整個交通系統(tǒng)中扮演的作用越來越重要，如地鐵運輸?shù)龋渚哂懈咝?、運力大等特點。但隨著地下基礎設施的不斷涌現(xiàn)，新建工程之間或者新建工程與已建工程之間往往不可避免會出現(xiàn)疊交[1,2]。疊交施工對周圍土體產(chǎn)生擾動，可能會使鄰近區(qū)域既有結構物發(fā)生變形，影響既有結構物的安全使用以及在建工程的安全施工[3]。因此，非常有必要針對地下交通線路或配套設施的疊交施工開展研究，通常采用有限元方法進行模擬分析[4,5]。

以天津市地鐵7號線中山站工程為依托，采用有限元方法就頂管-盾構上下疊交施工進行了數(shù)值模擬研究。探究“先盾構后頂管”和“先頂管后盾構”兩種施工方案對地面沉降、先行施工項目的影響，確定適合的施工方案。

1 工程概況

天津地鐵7號線正在建設中，線上中山路站為換乘車站，乘客可在該站換乘地鐵3號線，換乘通道擬采用頂管法施工。地鐵7號線右線DK32+997.211-DK33+063.000段與頂管換乘通道上下疊交，頂管換乘通道在上，盾構隧道位于頂管換乘通道正下方，頂管換乘通道底部距盾構隧道頂部約6 m，如圖1所示。盾構隧道橫斷面為圓形，其中外徑6.6 m，內徑5.9 m。頂管換乘通道管道橫斷面外部近似為6.9 m×4.2 m的矩形，橫斷面內部近似為6.0 m×3.3 m的矩形。

由于頂管換乘通道和盾構隧道間距較近且頂管換乘通道埋深較淺(埋深5.3～9.5 m)，后施工項目必然會對先施工項目產(chǎn)生一定的影響。……