密贴下穿地下工程研究现状及发展趋势

2016-10-18 08:50陶连金刘春晓许有俊郝志宏
北京工业大学学报 2016年10期
关键词:工法号线车站

陶连金,刘春晓,许有俊,郝志宏

(1.北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室,北京 100124;2.内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,内蒙古包头 014010;3.北京市城建设计研究总院有限责任公司,北京 100037)

密贴下穿地下工程研究现状及发展趋势

陶连金1,刘春晓1,许有俊2,郝志宏3

(1.北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室,北京 100124;2.内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,内蒙古包头 014010;3.北京市城建设计研究总院有限责任公司,北京 100037)

为深入了解国内密贴下穿地铁建设的研究进展,对目前国内主要密贴下穿工程进行汇总和文献调研,围绕工程特点、施工工法及沉降控制关键技术、变形内力影响规律和抗震分析几方面进行总结,找出了目前国内密贴下穿工程中存在的空白点和薄弱点.笔者认为现有研究在不同施工方法的适用性、工法的主要影响因素研究、施工步序的变形分配与受力转换、施工的沉降机理及抗震分析等几方面仍存在不足,并提出今后的研究方向,以期更好地指导工程实践.

密贴下穿;施工工法;沉降控制;抗震

近年来大规模的轨道交通建设导致新旧结构的交叉穿越难度以及风险越来越大,2050年北京市区轨道交通线路规划图中,地铁车站、区间隧道等空间交错结构的节点高达118处[1].

地铁交叉穿越传统的设计方法是两结构之间保留2~10 m的夹层土,以减小上层隧道的变形,但这种工法产生的结构变形依然很大,已经无法满足地铁发展高标准、严要求的安全控制需要.根据目前已建和在建北京地铁工程,新建线路下穿既有地铁工程,要求引起的沉降指标均小于3 mm,局部困难地区甚至提出0 mm沉降的要求[2].这些指标的提出,均源于轨道交通运营管理公司提出的“新建工程施工不能影响既有运营正常秩序,尤其不得限速”的原则.结合以上原则,目前较主流的穿越施工方法为新建地下结构顶板与既有地下结构底板密贴方法施工,也称为“零距离”穿越[3].

北京已经出台了《新建地下工程穿越地铁既有设施安全后评估方法》[4]《穿越既有交通基础设施工程技术要求》(DB11/T 716—2010)[5]以及其他相关的技术政策,但这些既有的评估方法及技术要求缺乏系统化,可操作性较差,尤其对于密贴下穿既有线的技术要求远未涵盖,离真正能够为政府管理部门服务、指导穿越工程的前评估、过程控制及后评估仍有较大的差距,需近一步深入研究.

根据国内外文献资料的分析,国内外对隧道下穿既有线工程实例及相关研究较多[6-10],但对于密贴下穿既有线工程实例及变形控制研究非常少,有关文献资料也比较缺乏,笔者将对目前国内密贴下穿研究现状进行总结,并提出下一步需要重点研究的方向.

1 国内密贴工程介绍

1.1修建时间分类

地铁穿越工程从修建时间上分为同期建设、预留线路和后期穿越.

对于同期修建而言,不存在新建线对既有线运营的影响,但是,由于地铁规划的不确定性,同期修建的案例较少.

对于预留线路穿越工程而言,如果对既有线结构设计时考虑了后期穿越问题,采取一定的措施,可以主动控制结构的变形.

后期穿越是目前穿越工程中最普遍的一种,且由于未对既有结构采取主动的加固措施,因此新建隧道施工对既有线影响较大,属于被动控制.

1.2密贴穿越形式分类

密贴穿越分为上穿和下穿,就目前来看,新建地铁工程穿越既有地铁线路时,采用下穿的方式居多,而上穿的方式较少,究其原因,主要因为地铁规划的不确定性,既有线上方往往没有预留上穿充分的空间.

近年来密贴下穿既有线工程总结如下:典型密贴下穿车站如图1、2所示,全国范围内已建成的地下工程密贴下穿组合形式汇总如表1所示,主要密贴下穿工程汇总如表2所示.

表1 国内已建成主要密贴下穿工程汇总表Table 1 Summary of main closely-attached intersecting underground structures that have been built in domestic

由表1可知,目前主要的密贴穿越形式是车站主体、车站通道和区间隧道的密贴穿越,其中大型车站的密贴下穿工程最多.

1.3密贴穿越结构形式分析

由表2可知,在浅埋暗挖工程中,垂直荷载比较显著,垂直压力较大,侧压力较小,断面一般设计成直边墙以提高断面利用率[11],因经,平顶直墙结构形式在密贴下穿工程中应用最广.

表2 主要密贴下穿工程汇总Table 2 Main closely-attached intersecting underground structures that have been built in domestic

2 施工工法及沉降控制关键技术分析

2.1主要施工工法及施工控制技术

目前为止,由于暗挖法对土层的扰动较小,因此,暗挖法是密贴穿越工程中普遍采用的开挖方式,其中交叉中隔墙(lenter cross diagram,CRD)法和洞桩(pile-beam-arc,PBA)法又是密贴下穿工程中较常用的工法,黄美群[12]提出了一种用于修建大型地下建筑工程的暗挖工法——一次扣拱暗挖逆作法,并应用于北京地铁黄庄站,取得了良好的效果,此法克服了CRD法和PBA法存在的若干问题,应用于密贴穿越工程具有良好的前景,因此,笔者也将其作为密贴下穿采用的工法之一.

2.2既有结构变形控制措施

一般采用变形控制指标作为地铁安全的主要控制指标[13].隧道零距离下穿既有车站研究刚刚起步,均采用浅埋暗挖法,超前锚杆支护、注浆加固、管棚支护、锁脚锚管、掌子面临时封闭等是成熟的常规既有线变形控制措施,对控制结构的变形起到一定的效果.赵克生[14]研究了全断面袖阔管注浆加固既有线的风险控制措施在北京地铁10号线国贸站—双井站区间隧道下穿地铁1号线的应用,既有结构的沉降控制在5 mm.鉴于前述变形控制的严格要求,上述措施不能满足密贴下穿工程中对变形控制的要求,因此,需要采取和施工工法相结合的辅助措施.

对于CRD工法,目前一般采取千斤顶及型钢支撑变形控制措施,在下穿段施工的各个阶段中按照不同的沉降变形量进行顶升调整,将上部结构恢复原状,以有效控制施工期间对既有地下结构产生的变形,保证既有结构在施工期间的正常运营.沈小辉等[15]验证了千斤顶工法相对于预注浆加固的优越性.对于PBA工法,北京机场线东直门车站上跨下穿正在运营的13号线站后折返线[16]在不具备使用一次性管棚注浆加固的情况下采用了“洞桩法+千斤顶托换”使平顶直墙密贴成功穿越.

地铁6号线东四站—朝阳门站区间隧道密贴下穿既有5号线东四站[17]和地铁6号线朝阳门站—东大桥站区间垂直密贴下穿既有2号线朝阳门站[18]均采用了CRD法+千斤顶支护方案,分别将既有结构的最大变形控制在2.6 mm和3.3 mm,但是,后者仍超过了变形控制值,因此,需要采取其他和施工工法相结合的更为有效的辅助措施.

北京地铁10号线二期公主坟站为换乘车站,密贴下穿既有地铁1号线公主坟站,采用平顶直墙CRD工法结合多重预顶撑方法,达到了控制施工全过程的上覆既有站结构的3 mm沉降指标[19-20].北京地铁7号线区间隧道密贴下穿10号线双井站[21],采用了CRD法平顶直墙+多重顶撑技术,成功地将既有站的变形控制在3.0 mm之内.以上工程印证了CRD工法结合多重预顶撑方法的有效性.

2.3工法适应性研究

陶连金等[22]以北京地铁10号线密贴下穿公主坟站1号线工程为背景,使用有限元方法模拟CRD+顶撑密贴穿越工法在典型地层中的适用性,说明了该工法在较密实的砂卵石、粉土、砂性土以及硬塑的黏土地层的适用性,但在松散的砂性土及承载力小的黏性土中的应用还有待商榷.

2.4新工法技术要点分析

2.4.1导洞形式及大小的确定

各种工法中上下导洞的形式及大小不仅关系到是否实现新功法的精髓,更影响了施工过程对地面及上下结构的沉降问题[10].虽然有相应的原则:根据框架结构的侧跨尺寸和形式,要求上导洞的拱部与边跨的顶拱、下导洞的底部与边跨的底板相拟合.但是,导洞大小及形式在每种工法中的影响较少.

2.4.2加固范围和强度影响

万良勇等[3]以北京地铁7号线下穿既有10号线双井站为工程背景对5种加固范围进行系统的数值模拟分析,比较得出了对两区间隧道间的夹土层、隧道掌子面以及隧道左右线开挖轮廓线外3 m范围内地层进行深孔注浆加固为最优工况.

徐希磊等[23]以新建电力隧道密贴下穿北京地铁1号线区间隧道工程为例,采用有限元数值模拟,研究了注浆区域材料强度和千斤顶顶升力对地铁隧道变形的影响,研究表明注浆强度的增加和千斤顶预加力的增大都可以控制既有结构的沉降.

3 变形和内力影响规律

3.1结构纵向变形和内力

毕俊丽等[24]以某暗挖车站密贴下穿既有地铁区间为例,采用FLAC3D和SAP 2000模拟,分析既有地铁区间结构沉降及变形缝处差异沉降和内力发展规律,评价结构和运营安全受影响的程度,为安全保护提供决策依据.

3.2结构随开挖工序的变形分配(横向变形)

针对浅埋暗挖车站分布施工的特点,将主要控制标准按照施工步序进行分解,分析各工序对既有站结构沉降的权重贡献值,实行分阶段控制[11],将有利于对既有线沉降变形的主动控制.

陶连金等[20]对地铁10号线公主坟站密贴下穿既有地铁1号线工程既有站结构变形的主要原因进行了分析,同时,根据变位分配原理,制定了该密贴下穿工程中各个施工阶段的控制标准,并将数值模拟结果与实际监测数据进行了对比分析.汪国锋等[19]进行车站下穿施工工序的三维动态计算,通过分析各工序对既有站结构沉降的权重贡献值,逆向提出在各工序施工时需控制的工况沉降指标.

黄美群[12]以黄庄站为例,研究了一次扣拱法施工阶段地面沉降分配比例,找到控制地面沉降的关键点,证明了该功法的优越性,也为今后采取控制变形措施提供了依据.

PBA工法应用于密贴下穿工程实例相对较少,因此,密贴工程中,PBA工法的施工步序随结构沉降变形的分配比例研究尚属空白.

3.3密贴下穿工程工法沉降机理分析

关于公主坟采取CRD法平顶直墙+多重顶撑技术应用与密贴下穿工程沉降机理的分析,笔者将其总结为以下3个阶段.

沉降Ⅰ——土体的压缩沉降:新建结构导洞内土体开挖时,因既有结构下承载面积缺失,其板下地基反力重新分布,缺失的地基反力部分需要相临土体来补充,这样在开挖洞室两侧及掌子面前方的土体就承受了更多的基底荷载,若开挖较大或土体性质较差,其基底荷载超过了土体承载力极限,则会发生导洞两侧及前方土体的坍塌或收敛,工程呈现事故状态.若开挖后两侧及前方土体承载力可以承受增加的荷载,则工程仍属于相对稳定状态,此时的土体虽然应力增加但并不破坏,但其付出的代价即为土体的压缩,这种压缩表现在既有站结构上,就是其局部的沉降变形.如图3所示.

沉降Ⅱ——既有结构的挠度变形:对密贴式下穿工程,在工程初始状态→导洞开挖→完成初衬→完成二衬的施工过程中,对既有站结构来说,就是一个底板边界条件的变化过程,其由均布弹簧地基梁→缺失部分弹簧的连续梁→不同刚度的地基弹簧梁(初衬顶板弹簧刚度较弱)→另一种不同刚度地基弹簧梁(二衬顶板弹簧刚度增强).在这个过程中,由于导洞开挖阶段为最不利且时序最前端阶段,故此时发生的既有结构(作为梁结构)的挠度最大且不可恢复,这种挠度的外在监测表现就是既有站的沉降,如图4所示.

沉降Ⅲ——新建结构的二衬弹性挠曲:对于地下结构,由于上部强大的土压力荷载,其顶板使用阶段会有一定程度的弹性变形挠度,则其上部的既有结构随之变形表现为既有结构沉降.此部分沉降对于较大埋深、较大跨度的新建地下结构绝对不应被忽视,如图5所示.

则密贴式下穿施工开挖过程发生的沉降,主要为上述的3个阶段沉降叠加之和.对于普通的下穿工程,沉降Ⅰ的绝对数值一般相对较大,根据开挖跨度、土体性质等不同情况,一般在0~50 mm;而被下穿的结构由于其一般刚度较大,故沉降Ⅱ的绝对值一般较小,局限在几mm之内;新建结构的顶板弹性挠曲则与结构埋深、跨度、受力型式关系较大,一般在0~10 mm.对于目前穿越运营轨道交通的控制标准3 mm来讲,上述3部分沉降均可轻易超越,因此,在具体的预顶撑方案设计中需细化考虑,否则难以实现.

对于预顶撑工艺来说,沉降Ⅰ(即土层的压缩量)可通过架设在“深层地基”与既有结构间的顶撑力提前预支,而不会反映到既有结构上,这样起到顶撑既有结构、预压缩土体、减少既有结构沉降的作用.在位移表现上即为用顶撑的行程替代了土体的压缩量的力学行为.沉降Ⅱ的产生是因为既有结构地基弹簧缺失引起的连续梁挠度,顶撑对其的作用相当于增强了部分地基弹簧的刚度,若顶撑位于开挖空间的两侧墙位置,则相当于增强了连续梁的支点刚度,若顶撑位于开挖空间的中跨位置,则相当于在连续梁跨中增加1个支点.这2种行为均可引起既有站连续梁受力状态的改善,从而减少其挠度值.对于沉降Ⅲ,由于其是因为新建工程永久结构二衬受力后弹性挠度引起,此时顶撑已作为临时措施撤销,故此阶段的既有结构沉降是无法用顶撑方式减少的,改善方式只能是对新建结构二衬结构型式的优化,或者是新建结构与既有结构间隙中的压力注浆填充.

对于沉降机理的分析,结合现场监测数据和数值模拟,将更有利于实现沉降的控制.对于PBA工法及一次扣拱法的沉降机理未见相应分析.

3.4地层变形特性

国内外对隧道开挖引起地层变形的研究,代表性的有以Peck公式为代表的经验公式、工程类比法和数值计算方法[25].

新建隧道以及车站的施工会对既有结构产生扰动,而既有结构的存在对新建隧道开挖后地层变形规律也有影响,因此,地层变形规律是分析两者相互作用关系的基础[26].但是,目前对密贴工程中地层变形特性的研究较少.

4 抗震分析

密贴交叉大型地铁车站结构实现了运营阶段的零换乘,缩短距离,使交通更为便捷.但2个密贴刚性结构受力有其特殊性,其抗震性能也应当受到重视.

李积栋等[27-28]以北京地铁新建10号线公主坟站密贴穿越既有1号线公主坟站为对象,利用FLAC3D有限差分软件建立了计算模型,研究了地震动作用下密贴交叉组合地铁车站结构地震动力响应特征,提出需要增强上下层车站结构整体性以提高抗震性能;并与单一浅埋/深埋地铁地下车站结构的地震反应特性进行比较,表明上下层车站的相互作用影响对上下层车站的相对水平位移具有放大作用,下层车站的存在对上层车站结构的应力有一定的削弱作用;对密贴交叉隧道[2]在强震作用下的三维动力响应分析均表明,交叉位置处的相对水平位移最大.

陶连金等[29]利用FLAC3D有限差分程序以新建7号线双矩形隧道密贴下穿10号线双井站主体交叉结构为对象,研究了竖向强震作用下地铁区间隧道密贴下穿地铁车站结构体系的地震反应特性,并与单一地铁车站的地震反应特性进行了比较,研究表明密贴地铁车站交叉主体结构由于车站—隧道结构间的相互作用,较单一地铁车站主体结构竖向位移及受力具有明显的增减.

针对密贴下穿工程日益增多的现状,相关分析还较少,结合不同的结构形式,总结其地震响应规律,消除不利抗震因素,为日后密贴下穿工程的抗震构造措施提供依据和指导,仍需大量的研究工作.

5 结论

由以上研究总结可见,密贴下穿工程的研究相对缺乏,笔者主要回顾国内密贴工程、施工工法及沉降控制关键技术分析、变形内力影响规律和抗震几方面研究进展,针对目前研究的空白点和薄弱点,提出今后有待加强和深入的研究方向:

1)对现有密贴下穿工程的施工方法进行分类整理并研究其适用性,用以指导各地工程的实施.

2)找到各施工工法中包含的影响因素,如覆土厚度、结构刚度、被穿越设施长度、被穿越设施宽度或变形缝间距、被穿越设施、地基反力P、地层条件等,分别根据沉降控制和内力控制确定主要影响因素.

3)针对研究较少的PBA工法和一次扣拱法研究其竖向转换体系在沉降变形中的控制比例以及密贴施工过程中,各个施工步序中的变形分配.

4)研究施工要点如开挖面积、开挖进尺、支护结构和地层加固同上述影响因素之间的关系,用以指导实践.

5)对密贴下穿工程的施工与运营阶段进行力学分析,得到沉降原因可分为2个阶段:密贴穿越过程中持力层承载力损失和地基托换.

6)找出不同工法施工的沉降机理异同点,形成系统的工法沉降理论,以更好地掌控施工过程中的变形.

7)结合不同工程和密贴交叉组合形式,总结密贴交叉地下结构的地震反应特性的普遍性规律,以指导工程实际抗震设计与施工.

[1]苏斌,苏艺,陶连金.大断面平顶直墙车站密贴下穿既有车站关键技术[M].北京:清华大学出版社,2014: 1-20.

[2]李积栋,陶连金,吴秉林,等.密贴交叉隧道在强震作用下的三维动力响应分析[J].现代隧道技术,2014,51(1):26-31.LI J D,TAO L J,WU B L,et al.Analysis of 3D dynamic response of closely overlapping tunnels during a strong earthquake[J].Modern Tunneling Technology,2014,51(1):26-31.(in Chinese)

[3]万良勇,宋战平,曲建生,等.新建地铁隧道“零距离”下穿既有车站施工技术分析[J].现代隧道技术,2015,52(1):168-176.WAN L Y,SONG Z P,QU J S,et al.Analysis of construction techniques for a metro tunnel approaching an existing station modern tunneling technology[J].Modern Tunneling Technology,2015,52(1):168-176.(in Chinese)

[4]北京市路政局.新建地下工程穿越地铁既有设施安全后评估方法[M].北京:中国铁道出版社,2009:1-79.

[5]北京市质量技术监督局.穿越既有交通基础设施工程技术要求:DB11/T 716—2010[S].北京:中国铁道出版社,2011.

[6]龚伦.上下交叉隧道近接施工力学原理及对策研究[D].成都:西南交通大学,2008:33-50.GONGL.Studyonmechanicsprincipleand countermeasures of adjacent excavation in up-down cross tunnels[D].Chengdu:Southwest Jiaotong University,2008:33-50.(in Chinese)

[7]王占生,张顶立.浅埋暗挖隧道近距下穿既有地铁的关键技术[J].岩石力学与工程学报,2007,26(增刊2):4208-4214.WANG Z S,ZHANG D L.Key techniques on shallow embedded tunnel constructed beneath existing subway tunnel[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2007,26(Suppl 2):4208-4214.(in Chinese)

[8]姚海波.大断面隧道浅埋暗挖法下穿既有地铁构筑物施工技术研究[D].北京:北京交通大学,2005:119-126.YAO H B.Research on construction technology of large section tunnel crossing under the existing subway tunnel by means of shallow tunneling method[D].Beijing:Beijing Jiaotong University,2005:119-126.(in Chinese)

[9]仇文革.地下工程近接施工力学原理与对策的研究[D].成都:西南交通大学,2003:11-38.QIU WG.Thestudyonmechanicsprincipleand countermeasure of approaching[D].Chengdu:Southwest Jiaotong University,2003:11-38.(in Chinese)

[10]何川,苏宗贤,曾东洋.地铁盾构隧道重叠下穿施工对上方已建隧道的影响[J].土木工程学报,2008,41(3):91-98.HE C,SU Z X,ZENG D Y.Influence of metro shield tunneling on existing tunnel directly above[J].China Civil Engineering Journal,2008,41(3):91-98.(in Chinese)

[11]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].合肥:安徽教育出版社,2004:88-89.

[12]黄美群.一次扣拱暗挖逆作法修建地铁车站新技术[J].都市快轨交通,2009,22(6):66-71.HUANG M Q.Technology of top-down bored excavation with cast-in-situ arch for metro station construction[J].Urban Rapid Rail Transit,2009,22(6):66-71.(in Chinese)

[13]王占生,张顶立.浅埋暗挖隧道近距下穿既有地铁的关键技术[J].岩石力学与工程学报,2007,26(增刊2):4208-4214.WANG Z S,ZHANG D L.Key techniques on shallow embedded tunnel constructed beneath existing subway tunnel[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2007,26(Suppl 2):4208-4214.(in Chinese)

[14]赵克生.浅埋暗挖法地铁区间隧道零距离下穿既有线施工技术[J].铁道标准设计,2008(12):72-76.ZHAOKS.Constructiontechniquesonshallow embedded tunnel constructed beneath existing subway tunnel with zero distance[J].Railway Standard Design,2008(12):72-76.(in Chinese)

[15]沈小辉,魏云杰,陶连金,等.隧道密贴下穿地铁车站结构变形数值分析[J].铁道建筑,2012(5):85-87.SHEN X H,WEI Y J,TAO L J,et al.Numerical analysis of transformation on tunnel closely adjacent downtraversingexistingsubwaystation[J].Railway Engineering,2012(5):85-87.(in Chinese)

[16]王彦臻,韩日美.“洞桩法+千斤顶托换”密贴穿越既有线施工技术浅谈[J].陕西建筑,2009(163):58-63.WANG Y Z,HAN R M.A brief talk on construction techniques with method of PAB+Underpinning Jackwhen closely adjacent down-traversing existing line[J].Shaanxi Architecture,2009(163):58-62.(in Chinese)

[17]于军.浅埋暗挖隧道零距离下穿既有地铁车站施工方案优化研究[J].隧道建设,2013,33(1):22-26.YU J.Study on construction scheme optimization of shallow-buried tunnel undercrossing existing metro station with zero-clearance[J].Tunnel Construction,2013,33(1):22-26.(in Chinese)

[18]白纪军.复杂地质情况下暗挖隧道零距离下穿运营地铁车站施工技术[J].铁道建筑,2013(8):51-55.BAI J J.Construction techniques on shallow embedded tunnel constructed beneath existin g subway tunnel with zerodistanceincomplexgeology[J].Railway Engineering,2013(8):51-55.(in Chinese)

[19]汪国锋,陶连金,李积栋.密贴下穿既有线的暗挖地铁车站群顶顶托关键技术研究[J].施工技术,2014,43(23):113-117.WANG G F,TAO L J,LI J D.Key technology research of group lift-up underpinning for subway station with subsurfaceexcavationandcloselyadjacentdowntraversing existing line[J].Construction Technology,2014,43(23):113-117.(in Chinese)

[20]陶连金,李积栋,汪国峰.CRD+顶撑控制技术在密贴下穿工程中的应用[J].铁道工程学报,2013(7): 74-79.TAO L J,LI J D,WANG G F.Application of CRD+ Top-bracing control technology in close-attached undercrossing engineering[J].Journal of Railway Engineering Society,2013(7):74-79.(in Chinese)

[21]许奎.新建地铁隧道密贴下穿既有地铁车站风险控制研究[D].北京:北京交通大学,2012:34-36.XU K.Research on the risk control of the engineering that a new subway tunnel closely traverses under an existing subway station[D].Beijing:Beijing Jiaotong University,2012:34-36.(in Chinese)

[22]陶连金,黄凯平,边金,等.CRD+顶撑密贴下穿技术的地层适应性[J].黑龙江科技大学学报,2015,25(2):182-186.TAO L J,HUANG K P,BIAN J,et al.Strata feasibility study on CRD+top-bracing close-attached under-crossing technology[J].Journal of Heilongjiang University of Science&Technology,2015,25(2):182-186.(in Chinese)

[23]徐希磊,彭华.电力隧道密贴下穿既有地铁隧道影响分析[J].铁路工程造价管理,2014,29(1):38-42.XU X L,PENG H.Analysis of the influence of electric power tunnel stickily underneath passing on the existing subwaytunnel[J].RailwayEngineeringCost Management,2014,29(1):38-42.(in Chinese)

[24]毕俊丽,王伟锋.新建地铁车站零距离下穿既有线区间影响分析[J].现代隧道技术,2010,47(5):65-70.BI J L,WANG W F.Influence analysis of a new metro station under-passing existing running tunnels with zero distance[J].Modern Tunneling Technology,2010,47(5):65-70.(in Chinese)

[25]黄俊,张顶立.地铁重叠隧道上覆地层变形的数值模拟[J].岩石力学与工程学报,2005,24(12):2176-2182.HUANG J,ZHANG D L.Numerical simulation of stratum deformation above overlapping metro tunnel[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2005,24(12):2176-2182.(in Chinese)

[26]李倩倩,张顶立,房倩,等.浅埋暗挖法下穿既有盾构隧道的变形特性分析[J].岩石力学与工程学报,2014,33(增刊2):3911-3918.LI Q Q,ZHANG D L,FANG Q,et al.Study of deformation characteristics of tunnels traversing adjacently under shield tunnels by shallow tunneling method[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2014,33(Suppl.2):3911-3918.(in Chinese)

[27]李积栋,陶连金,安军海,等.大型密贴交叉组合地铁车站地震响应分析[J].北京工业大学学报,2014,40(3):361-367.LI J D,TAO L J,AN J H,et al.Seismic response analysis of large closely-attached intersecting combination of subway station[J].Journal of Beijing University of Technology,2014,40(3):361-367.(in Chinese)

[28]李积栋,陶连金,安军海,等.强震作用下密贴交叉组合地铁车站三维地震动响应分析[J].铁道科学与工程学报,2013,10(6):64-68.LI J D,TAO L J,AN J H,et al.3D dynamic response analysis of the closely-attached intersecting underground subway under strong earthquake[J].Journal of Railway Science and Engineering,2013,10(6):64-68.(in Chinese)

[29]陶连金,王文沛,张波,等.竖向强震作用下密贴地铁地下交叉结构动力响应分析[J].岩土工程学报,2012,34(3):433-437.TAO L J,WANG W P,ZHANG B,et al.Dynamic responseofclosely-attachedintersectingunderground subway structures under vertical strong ground motion[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2012,34(3):433-437.(in Chinese)

(责任编辑 郑筱梅)

Research Status and Tendency of Closely-attached Intersecting Underground Structures

TAO Lianjin1,LIU Chunxiao1,XU Youjun2,HAO Zhihong3
(1.Key Laboratory of Urban Security and Disaster Engineering,Ministry of Education,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China;2.School of Architecture&Civil Engineering,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou 014010,Inner Mongolia,China;3.Beijing Urban Construction Design&Research Institute Co.Ltd,Beijing 100037,China)

In order to deeply understand the recent advances in closely-attached intersecting underground structures,the characteristic engineering,the most widely used construction method,the law of deformation and internal force and earthquake resistance were summarized respectively based on the summary of recent engineering and literature research.The advantages and disadvantages of each method were discussed and compared.The fact that further research topics mainly on the applicability of the different construction methods,the main factors that influence the method in construction,the steps of deformation distribution and force transformation in construction,the settlement mechanism and seismic analysis are still needed,was recognized,and suggestions for guidance for effective engineering were provided.

closely-attachedintersecting;constructionmethod;settlementcontrol;earthquake resistance

U 461;TP 308

A

0254-0037(2016)10-1482-08

10.11936/bjutxb2015110027

2015-11-10

国家自然科学基金面上资助项目(41272337,41572276);北京市教育委员会科技计划重点项目(kz200910005009)

陶连金(1964—),男,教授,博士生导师,主要从事地下工程方面的研究,E-mail:ljtao@bjut.edu.cn

猜你喜欢
工法号线车站
预制内隔墙板板优点及工艺工法
110工法切顶留巷安全技术在张集矿的应用
沉井压沉工法施工技术
车站一角
2020?年中国内地预计开通?91?条城轨交通线路
N-JET工法在大粒径砂卵石地层止水中的应用
在北京,一个车站的治理有多难
地铁车站
咖喱岛(五)