新建综合管廊下穿既有管道最小安全埋深解析解求解方法及工法优化

王浩爽; 陈云娟; 李波; 段鸿杰; 高庆峰; 刘效智

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.02.008

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (02) : 76 -85. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.02.008

新建综合管廊下穿既有管道最小安全埋深解析解求解方法及工法优化

王浩爽, 陈云娟, 李波, 段鸿杰, 高庆峰, 刘效智

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摘要

为探索新建综合管廊下穿既有管道的施工风险范围，针对北京某新建管廊下穿既有管道工程，基于M-C准则和修正的鲁宾涅特方程提出了新建管廊下穿既有管道最小安全埋深解析解求解方法。基于该最小安全埋深建立FLAC^3D数值模型，模拟分析该管廊下穿既有管道的塑性区分布特征及管廊位移场、应力场分布规律，明确下穿施工风险段并对其进行工法优化。结果表明：以新建管廊和既有管道塑性区贯通临界值作为判断标准，得到的下穿既有管道最小安全埋深解析解理论值与数值模拟结果相吻合；下穿既有管道处2倍管道半径范围内为下穿风险段，相较于上下台阶法，该区段采用交叉中隔墙（CRD）法施工时，管廊拱顶最大沉降控制率可达65.3%;在工法转换段，CRD法临时支撑端部有应力集中现象，临时支撑可承受较大的形变压力从而有效控制地层沉降，施工时应加强保护，确保施工安全。