上方基坑施工引起新运营隧道变形与病害分析

摘要

花岗岩残积土层基坑施工极易引起下方盾构隧道产生上浮变形和结构病害。该文依托深圳地区深基坑长距离上跨新运营地铁隧道施工案例,建立三维有限元模型,研究了深基坑开挖引起下方盾构隧道上浮量和水平收敛变化规律,并对衬砌结构纵向受力和病害相关性进行分析。结果表明:基坑卸载引起的隧道变形以整体上浮为主,断面变形为辅。采用跳仓开挖并对隧道拱顶上方土体进行抽条加固后,隧道上浮量平均减小了14.4%,围护结构侧移减小了49.1%。上方卸载造成的盾构隧道病害主要为集中于拱顶的环缝掉块,分析原因为拱顶环缝接头在弯矩-剪力共同作用下,内侧混凝土产生压剪裂缝并逐渐发展。

关键词

盾构隧道 / 基坑开挖 / 上浮 / 结构病害 / 数值计算 / 花岗岩残积土