新建复线隧道上跨既有隧道近接施工影响研究

摘要

为深入探讨新建隧道近接施工影响范围并保障既有隧道运营安全，以西南地区某新建复线隧道上跨既有隧道工程为背景，采用有限差分仿真软件FLAC3D构建三维数值模型，引入位移与应力控制标准，以衬砌竖向位移、最大与最小主应力及道床位移为核心评价指标，系统分析掌子面不同开挖间距对既有隧道的近接影响，进而界定影响范围。结果表明：分部位掌子面采用6 m开挖间距时，隧道结构位移及应力最小，此时既有隧道结构位移仅0.54 mm,最大拉应力为0.65 MPa,均满足控制要求；数值计算显示，交叉点前后各30 m范围为既有隧道变形增长关键阶段，该区间内道床最大竖向位移为0.21 mm,衬砌结构最大位移为0.47 mm(集中于拱腰部位),超过该范围后近接施工影响逐渐衰减。研究证实，合理选取开挖工法与开挖进尺可显著降低新建隧道对既有隧道的近接扰动，研究成果可为同类隧道近接施工提供科学参考与工程借鉴。

关键词

地下工程 / 近接施工 / 数值模拟 / 开挖间距