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摘要：盾构小间距问题在实际工程中经常遇见。根据盾构施工特点，建立荷载—结构模型。结构为弹性地基上的平面框架，采用径向弹簧模拟地层对结构位移的约束作用。通过改变弹簧刚度大小模拟盾构小间距施工土层对结构的约束大小。小间距盾构施工有较大施工难度，为保证安全，必须提前采取措施来保证区间施工的安全性。
关键词：小间距；盾构；平行
工程概况
概述
徐州地铁1号线一期工程庆丰路站~学院东路站区间沿和平大道南侧、三八河北侧绿化带下敷设，区间由学院东路站始发，庆丰路站接收，于里程DK17+014.000起，左右线隧道净间距由6.2m逐渐变小，直至庆丰路站接收端，隧道净间距最小达3.0m。庆丰路站~学院东路站区间小间距段约长127m（单线），平行隧道先后穿过此区段，先行隧道已盾构完成，后行隧道掘进时将对隧道间土体产生二次扰动，使上覆土的沉降产生叠加效应，对先行隧道变形与结构产生不利影响。如何采取措施保证后行隧道盾构施工时先行隧道的安全问题，是本区间小间距段面临的主要问题。
隧道关系见下图。
图1：区间小间距段平面图
工程地质条件
根据钻孔呈现的地层资料，小间距段隧道所在地层为第四系晚更新冲积层5-3-4，该段隧道覆土自上而下主要为1-1杂填土、2-5-3黏质粉土、2-3-3黏土、5-3-4黏土、11-1-3中风化石灰岩，各土层物理力学参数见下表。
2、小间距研究现状
Clough和Leca(1989)总结了有限元法在软土隧道中的应用，具体在隧道建造过程中复杂的土与结构相互作用现象的分析中，数值方法的贡献。Mair和Taylor(1997)，Leca和Mestat(1999)报告了有限元法在隧道模拟中的最新进展。
经过长期的发展，盾构隧道施工过程和地面位移可以采用纵向和横向的二维有限元来模拟(Ghsboussi．J．etc al，1978；R．J．Finno&G．W．Clough1985；R.N.Taylor，1998)。但是，迄今为止，采用数值法模拟盾构隧道的施工过程依旧存在许多需要解决的问题。
3、方案比选
根据以往施工案例分析比较，有以下4点方案可供选择比较：
（1）、注浆加固：可通过对先行隧道外侧进行注浆加固，提高先行隧道周边的土体强度，以此保证后行盾构隧道施工时的安全。可以在盾构管片的吊装孔中打入钢花管进行注浆加固。
（2）、临时台车支撑：当后行隧道施工时，可于先行隧道中架设临时台车支撑，以此控制先行隧道的偏移与变形，保障施工的安全性、
（3）、型钢纵向连接：于先行隧道中，沿隧道走向方向用三根槽钢将管片连接，结合底部2根台车轨道，共5根，用此方法，通过槽钢与管片的连接作用，加强先行隧道的整体性，保证后行盾构隧道施工时对现行隧道的影响。
（4）、加强管片配筋：通过加强管片配筋来加强隧道的稳定，当后行盾构隧道施工时，先行隧道因管片配筋加强，所受土体扰动影响小，从而保证施工安全。
结合本区间地质条件，工程造价等多方面因素，确定本区间对于小间距段施工，采用加强管片配筋的方法。
4、计算
后行隧道盾构施工时，先行隧道间土体刚度降低，使得对先行隧道的地基约束力降低，从而隧道两侧的土压力产生的压力差会导致隧道的偏移，增大隧道的变形。据此分析，建立二维模型，依据隧道所处实际地层，计算出土体刚度降低的情况下，隧道各力学指数变化。
以隧道间距最小处取断面，为3m，参照正常间距6.2m，依据实际地层，计算隧道各向所受荷载及隧道地基约束力受影响范围，地基约束力所受影响大小及范围见下图。
图4：区间小间距段计算模型
采用SAP84软件计算。
、计算模型。模型宽×高=b×h=1.2m×0.35m。混凝土强度等级C50，泊松比0.2，弹性模量27.6GPa（按80%折减）。地面均布荷载24kPa。
、计算结果。经计算，在本区间中，基本组合下，先行隧道管片衬砌内力最大为203.9kN.m。最大沉降为0.0068m。
总结
通过计算分析，方案比选等多项工作，结合徐州地铁1号线一期工程庆丰路站~学院东路站区间地质条件，施工环境等因素，确立了加强管片配筋的方式来保证小间距施工的安全性。此种方案造价低，施工容易，对周边环境影响小。提高了经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]于哲，郭全国，刘双全.亦庄线盾构浅覆土小间距施工方法[J].市政技术，2010,28(11):137~139.
[2]郑峰.小间距平行盾构隧道临近建筑物施工技术[J].天津建设科技，2012,(03):35~37
[3]GB 50157-2003，地铁设计规范[S]
论文作者:刘丹丹
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第8期
论文发表时间:2017/10/9
标签：隧道论文; 盾构论文; 间距论文; 管片论文; 区间论文; 地层论文; 东路论文; 《建筑科技》2017年第8期论文;