地铁盾构隧道下穿出入段线隧道近接影响与控制技术研究

成都地铁1号线南延线广都站-五根松站左线,下穿已运营的1号线东寺停车场出入段线区间,盾构穿越全断面卵石土和复合地层,地质条件复杂。下穿既有线区间保护等级高,对隧道结构、行车轨道的沉降、变形控制要求严。盾构隧道在泥岩地层中掘进时,掘进速度、渣土改良、同步注浆等因素将引起上部土质地层的过度扰动,造成喷涌、超挖、多出土的情况。刀盘及土仓内碴土容易形成“泥饼”而使得刀具失去掘进能力,盾构原地不停的扰动地层和超挖可能导致地铁结构的沉降甚至坍塌,将引起重大事故。针对区间下穿东寺停车场出入线隧道的风险,建立数值仿真模型,分析在不同加固措施下盾构区间施工对出入段线隧道的影响。根据数值计算数据,并结合现场实际条件,对区间穿越区段隧道采取相关预加固措施。在盾构掘进过程中加强参数控制及调整,并通过自动化监测系统,实时掌握盾构掘进对既有线的影响。主要成果如下:(1)根据本区间的实际情况选定土压平衡盾构进行隧道施工,并针对地层、周边环境和线路特点等情况,对盾构机作了相应的特殊设计,使盾构机具有安全、顺利通过特殊地段的能力。(2)对推进速度、总推力、土仓压力、水平、垂直偏差、注浆量与时间的关系进行了分析,得到了该地层条件下有效控制地层变形的掘进参数,为后续工程提供了依据。(3)根据数值分析和监测结果,由于预留了下穿条件,盾构区间对出入段线隧道产生的影响较小,各项位移值均远小于隧道结构及轨道变形控制标准,确保了既有线的正常运营和盾构安全、连续、平稳通过。