交叉隧道盾构施工中与既有隧道相互作用机理浅析(2)

1、盾构进入下穿影响区域前

盾构在朝既有隧道方向掘进过程中当其所在位置接近盾构下

穿影响区域时，如果盾构顶进力设置较大，开挖面前方岩土体受盾构顶进力的挤压作用将呈微隆起状态并向前移动，既有隧道随之发生上浮现象。由于地表隆起与既有隧道上浮值很小，沉降分布曲线总体趋于平稳。此外，盾构施工扰动将会引起地下水位降低，使地层有效上覆土厚度增加，会使地层产生压缩、固结沉降，从而可使埋置其中的既有隧道产生沉降。在这一施工阶段，交叉隧道盾构施工扰动的主要影响因素为盾构顶进力和地下水的变化。该阶段地层及既有隧道产生的位移基本不会有较大影响。

2、盾构进入下穿影响区域

随着盾构不断向前推进，新建隧道盾构施工将进入下穿施工影响区域，即盾构施工开始对地表及既有隧道产生较为明显扰动的区域。对于交叉隧道盾构施工，迎着盾构掘进方向引一条与水平面呈45°-/2并且与既有隧道相切的剪切破坏线，当盾构机底部首先到达此破坏线位置时，以此判断盾构施工进入了下穿影响区。

此阶段的地表沉降变形特征，由于盾构前方岩土体仍受到盾构顶进力的挤压作用，所以地表隆起不断增大。同时，由于地层位移是既有隧道产生位移及变形的直接原因，所以既有隧道上浮与地表隆起表现为相同的变化规律。反之，当盾构顶进力小于岩土体正面压力时，盾构开挖将会产生地层损失，进而导致盾构前方地表和埋置地层中的既有隧道产生沉降。因此，及时有效地调整开挖面顶进力对于控制地表及既有隧道变形非常重要。在此区域内，对地表与既有隧道产生明显扰动影响的除了盾构顶进力外还有盾构机侧面对周围岩土体产生的侧壁摩阻力。

参考文献

1、郭士峰; 梁真; 刘凤华.深覆土隧道施工中盾构出洞施工技术.建筑施工.2010.09.25.

2、张孝武.长大隧道施工混合式通风施工新技术.山西建筑.2010.11.10.

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