上下立交隧道施工优化与动态近接分区

作者：安永林^*; 李佳豪; 周进; 谭格宇

来源：铁道科学与工程学报, 2022, 19(02): 470-479.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20210214

• 立交隧道
• 施工顺序
• 施工分区
• 数值模拟

为优化在建交叉隧道施工顺序，对不同近接施工影响程度进行动态分区以便于施工管理。以在建的珠海大横琴山一号隧道与珠机城际隧道交叉段为工程背景，其中珠机城际隧道(断面小)在上方，而大横琴山一号隧道(断面大)在下方，应用数值仿真软件建立“先上后下”及“先下后上”2种施工工况模型。对比分析不同施工顺序下立交隧道纵向位移、横断面位移、拱顶沉降、仰拱位移、塑性区及支护结构应力等变化规律。讨论地层围岩位移分区准则与既有结构强度分区准则。研究后行隧道掌子面施工至交叉点不同距离时，先行隧道位移以及结构强度的动态分区情况，其中红区为特危险区、黄区为危险区、白区为注意区。研究结果表明：“先下后上”施工比“先上后下”施工要好；现场采纳了此方案，先施工下方大横琴山隧道，然后再施工上方珠机城际隧道。“先下后上”施工时，上部隧道开挖至交叉点前6 m至交叉点后12 m对下部隧道影响明显；并以下部隧道距中轴线前18 m至中轴线后10 m范围内作为特危险区，同时上部隧道开挖至距中轴线前后0.25D(D为开挖隧道跨度)范围内需加强监控量测，以保证隧道安全。“先上后下”施工时，以上部隧道距中轴线前27 m至中轴线后13 m作为特危险区，同时下部隧道开挖至距中轴线前1D至距中轴线后0.25D范围内时需加强监控量测，保证隧道安全。

• 单位
  湖南科技大学; 土木工程学院