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黃土地區地鐵隧道穿越既有線路工程理論與實踐 版權信息
- ISBN：9787030548245
- 條形碼：9787030548245 ; 978-7-03-054824-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
黃土地區地鐵隧道穿越既有線路工程理論與實踐 內容簡介
本書以暗挖正交下穿既有線、盾構斜交下穿既有線、暗挖正交上跨既有線工程為依托，對黃土地區地鐵隧道穿越既有線路面臨的難題進行了系統研究，揭示了新建隧道淺埋暗挖施工時地層變形規律及既有線的力學行為，給出了淺埋暗挖下穿既有線的*小安全距離；推導了單洞、雙洞下穿既有線的地層沉降計算公式；給出了既有線路沉降控制標準。推導了含砂黃土地層盾構隧道斜交下穿既有線路頂推力及刀盤扭矩計算公式并給出了盾構施工的各技術參數；確定了渣土改良的配合比；得出了盾構施工參數對既有線變形的影響規律及敏感性；揭示了斜交下穿工程既有線的力學行為。給出了過街通道上跨既有線的施工方案，揭示了暗挖通道近距離上跨既有線的力學行為。對提高、完善我國黃土地區穿越工程施工技術具有較強的指導作用。
黃土地區地鐵隧道穿越既有線路工程理論與實踐 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 目的及意義 1
1.2 現有研究成果綜述 3
1.2.1 新建地鐵隧道下穿既有地鐵構筑物影響因素 3
1.2.2 新建地鐵隧道下穿既有線力學行為研究現狀 4
1.2.3 新建地鐵隧道下穿既有線控制標準研究現狀 6
1.2.4 穿越工程施工方案的研究現狀 8
1.2.5 盾構下穿既有線施工控制技術研究現狀 9
1.3 本書主要內容 10
第2章 暗挖下穿既有地鐵隧道理論分析 13
2.1 概述 13
2.2 數值模擬基本原理 13
2.2.1 有限差分法軟件簡介 13
2.2.2 有限差分法分析原理簡介 14
2.3 依托工程概況 16
2.4 構建三維計算模型 17
2.4.1 模型概況 17
2.4.2 計算的基本假定及本構關系 17
2.4.3 模擬計算邊界條件及物理力學參數 18
2.4.4 模擬計算監測點布置 19
2.4.5 模擬計算工況 20
2.5 既有地鐵結構變形分析 21
2.5.1 既有地鐵結構沉降變形分析 21
2.5.2 既有地鐵結構水平變形分析 29
2.6 地表變形分析 30
2.6.1 沿新建隧道軸線地表變形分析 30
2.6.2 沿既有隧道軸線地表變形分析 34
2.7 地層變形分析 36
2.8 不同下穿凈距既有地鐵結構受力分析 44
2.9 新建隧道施工步序對既有地鐵結構變形和受力影響分析 45
2.9.1 新建隧道施工步序對既有地鐵結構變形影響分析 45
2.9.2 新建隧道施工步序對既有地鐵結構受力影響分析 49
2.10 本章小結 51
第3章 新建隧道下穿既有線地層沉降計算方法 52
3.1 概述 52
3.2 單洞隧道下穿既有線地層沉降計算方法 52
3.2.1 單洞隧道Peck經驗理論公式 52
3.2.2 新建單洞地鐵隧道近距離下穿既有線地層沉降計算公式 54
3.2.3 工程實例分析 56
3.3 雙洞隧道下穿既有線地層沉降計算方法 59
3.3.1 雙洞隧道地層沉降計算 59
3.3.2 新建雙洞地鐵隧道近距離下穿既有線地層沉降計算公式 62
3.3.3 工程實例分析 72
3.4 本章小結 77
第4章 暗挖隧道下穿既有線路沉降控制標準研究 78
4.1 概述 78
4.2 新建地鐵隧道下穿既有線路判斷準則 78
4.3 基于不同因素下穿既有線路沉降控制基準研究 79
4.3.1 基于既有隧道結構*大彎矩沉降研究 80
4.3.2 基于既有隧道結構曲率半徑沉降研究 89
4.3.3 基于既有隧道結構容許應力沉降研究 90
4.3.4 基于既有隧道軌道結構變形沉降研究 91
4.3.5 基于既有隧道結構容許切應變沉降研究 93
4.4 基于數值分析的既有隧道沉降標準確定 95
4.4.1 結構受力安全性評價 95
4.4.2 基于結構受力特征的沉降標準確定 96
4.5 新建黃土地鐵隧道近距離下穿既有地鐵線路預警 99
4.6 本章小結 99
第5章 盾構下穿既有隧道理論分析 101
5.1 概述 101
5.2 依托工程概況 101
5.2.1 工程簡介 101
5.2.2 工程地質 104
5.2.3 水文地質 106
5.3 構建三維計算模型 106
5.3.1 模型建立及邊界條件 106
5.3.2 本構模型選取及計算假設 107
5.3.3 材料參數 108
5.3.4 初始應力場的建立 110
5.3.5 盾構施工過程的模擬 112
5.4 設計模擬工況 116
5.4.1 試驗方法的確定 116
5.4.2 影響因素及水平 117
5.4.3 工況設計 117
5.4.4 正交試驗結果分析 119
5.5 施工參數對既有地鐵隧道變形的影響分析 121
5.5.1 土倉壓力的影響 121
5.5.2 注漿壓力的影響 126
5.5.3 注漿厚度的影響 128
5.6 各因素對既有地鐵隧道變形的敏感性分析 132
5.6.1 正交試驗各工況數值模擬結果 132
5.6.2 極差分析 134
5.7 本章小結 137
第6章 盾構下穿既有地鐵隧道施工參數 139
6.1 概述 139
6.2 基于理論計算的盾構掘進參數優化分析 139
6.2.1 土壓力控制 140
6.2.2 頂推力控制 145
6.2.3 刀盤扭矩控制 150
6.2.4 掘進速度控制 152
6.2.5 出土量控制 153
6.2.6 盾尾注漿控制 153
6.3 基于數值模擬的盾構掘進參數優化分析 156
6.3.1 土倉壓力參數優化 156
6.3.2 注漿壓力參數優化 157
6.3.3 注漿范圍參數優化 157
6.4 本章小結 158
第7章 渣土改良技術 159
7.1 概述 159
7.2 評價標準 159
7.3 試驗方案 160
7.3.1 試驗目的及內容 160
7.3.2 試驗工況設計 162
7.4 渣土改良試驗數據分析 162
7.4.1 鈉基膨潤土泥漿黏度試驗結果分析 162
7.4.2 改良砂土坍落度試驗結果分析 163
7.4.3 改良砂土滲透性試驗結果分析 165
7.4.4 改良砂土直剪試驗結果分析 166
7.5 渣土改良現場效果評價及進一步優化 168
7.6 本章小結 170
第8章 盾構下穿既有地鐵隧道力學行為實測 171
8.1 概述 171
8.2 既有地鐵隧道變形和受力現場監測方案 171
8.2.1 既有地鐵隧道變形監測方案 171
8.2.2 既有地鐵隧道受力監測方案 174
8.3 既有地鐵隧道變形監測結果及分析 177
8.3.1 既有地鐵隧道道床變形分析 177
8.3.2 既有地鐵隧道邊墻變形分析 179
8.3.3 盾構不同掘進位置時既有隧道豎向位移分析 180
8.3.4 既有隧道單測點沉降時程分析 183
8.4 既有地鐵隧道受力監測結果分析 184
8.5 既有地鐵隧道力學行為數值分析 187
8.5.1 數值模擬與現場監測結果對比分析 187
8.5.2 變形規律分析 191
8.5.3 受力特性分析 194
8.6 本章小結 210
第9章 暗挖通道上跨既有地鐵隧道理論分析 212
9.1 概述 212
9.2 依托工程概況 212
9.2.1 工程簡介 212
9.2.2 工程地質與水文地質情況 214
9.2.3 周邊建筑物情況 217
9.2.4 地下管線情況 217
9.3 有限元模型的建立 218
9.3.1 模型概況 218
9.3.2 模型計算假定及本構關系 219
9.3.3 有限元單元的選取 219
9.3.4 模型計算邊界 220
9.3.5 模型計算參數 220
9.3.6 監測斷面布置方案 221
9.3.7 各種模擬工況 222
9.4 不同方案實施對既有地鐵結構變形規律的計算分析 224
9.4.1 既有地鐵結構豎向變形規律計算分析 224
9.4.2 既有地鐵結構水平變形規律計算分析 227
9.5 不同預加固措施下既有地鐵隧道受力規律計算分析 230
9.5.1 夾層土體注漿時暗挖通道上跨施工對既有地鐵的受力狀態影響 231
9.5.2 夾層土體不注漿時暗挖通道上跨施工對既有地鐵的受力狀態影響 231
9.6 本章小結 232
第10章 暗挖通道上跨既有地鐵隧道力學特征實測 233
10.1 概述 233
10.2 監測項目及監測要求 233
10.3 監測方法與測點布置 234
10.3.1 監測方法 234
10.3.2 所用測試元件及其工作原理 237
10.3.3 測點布置及其注意事項 238
10.4 現場測試結果及分析 240
10.4.1 既有地鐵隧道初期支護與二次襯砌間接觸壓力測試結果及分析 240
10.4.2 既有地鐵隧道二次襯砌混凝土應力測試結果及分析 242
10.4.3 新建上跨通道施工引起地表沉降測試結果及分析 244
10.4.4 既有地鐵隧道變形測試結果及分析 245
10.5 本章小結 247
參考文獻 249
前言
第1章 緒論 1
1.1 目的及意義 1
1.2 現有研究成果綜述 3
1.2.1 新建地鐵隧道下穿既有地鐵構筑物影響因素 3
1.2.2 新建地鐵隧道下穿既有線力學行為研究現狀 4
1.2.3 新建地鐵隧道下穿既有線控制標準研究現狀 6
1.2.4 穿越工程施工方案的研究現狀 8
1.2.5 盾構下穿既有線施工控制技術研究現狀 9
1.3 本書主要內容 10
第2章 暗挖下穿既有地鐵隧道理論分析 13
2.1 概述 13
2.2 數值模擬基本原理 13
2.2.1 有限差分法軟件簡介 13
2.2.2 有限差分法分析原理簡介 14
2.3 依托工程概況 16
2.4 構建三維計算模型 17
2.4.1 模型概況 17
2.4.2 計算的基本假定及本構關系 17
2.4.3 模擬計算邊界條件及物理力學參數 18
2.4.4 模擬計算監測點布置 19
2.4.5 模擬計算工況 20
2.5 既有地鐵結構變形分析 21
2.5.1 既有地鐵結構沉降變形分析 21
2.5.2 既有地鐵結構水平變形分析 29
2.6 地表變形分析 30
2.6.1 沿新建隧道軸線地表變形分析 30
2.6.2 沿既有隧道軸線地表變形分析 34
2.7 地層變形分析 36
2.8 不同下穿凈距既有地鐵結構受力分析 44
2.9 新建隧道施工步序對既有地鐵結構變形和受力影響分析 45
2.9.1 新建隧道施工步序對既有地鐵結構變形影響分析 45
2.9.2 新建隧道施工步序對既有地鐵結構受力影響分析 49
2.10 本章小結 51
第3章 新建隧道下穿既有線地層沉降計算方法 52
3.1 概述 52
3.2 單洞隧道下穿既有線地層沉降計算方法 52
3.2.1 單洞隧道Peck經驗理論公式 52
3.2.2 新建單洞地鐵隧道近距離下穿既有線地層沉降計算公式 54
3.2.3 工程實例分析 56
3.3 雙洞隧道下穿既有線地層沉降計算方法 59
3.3.1 雙洞隧道地層沉降計算 59
3.3.2 新建雙洞地鐵隧道近距離下穿既有線地層沉降計算公式 62
3.3.3 工程實例分析 72
3.4 本章小結 77
第4章 暗挖隧道下穿既有線路沉降控制標準研究 78
4.1 概述 78
4.2 新建地鐵隧道下穿既有線路判斷準則 78
4.3 基于不同因素下穿既有線路沉降控制基準研究 79
4.3.1 基于既有隧道結構*大彎矩沉降研究 80
4.3.2 基于既有隧道結構曲率半徑沉降研究 89
4.3.3 基于既有隧道結構容許應力沉降研究 90
4.3.4 基于既有隧道軌道結構變形沉降研究 91
4.3.5 基于既有隧道結構容許切應變沉降研究 93
4.4 基于數值分析的既有隧道沉降標準確定 95
4.4.1 結構受力安全性評價 95
4.4.2 基于結構受力特征的沉降標準確定 96
4.5 新建黃土地鐵隧道近距離下穿既有地鐵線路預警 99
4.6 本章小結 99
第5章 盾構下穿既有隧道理論分析 101
5.1 概述 101
5.2 依托工程概況 101
5.2.1 工程簡介 101
5.2.2 工程地質 104
5.2.3 水文地質 106
5.3 構建三維計算模型 106
5.3.1 模型建立及邊界條件 106
5.3.2 本構模型選取及計算假設 107
5.3.3 材料參數 108
5.3.4 初始應力場的建立 110
5.3.5 盾構施工過程的模擬 112
5.4 設計模擬工況 116
5.4.1 試驗方法的確定 116
5.4.2 影響因素及水平 117
5.4.3 工況設計 117
5.4.4 正交試驗結果分析 119
5.5 施工參數對既有地鐵隧道變形的影響分析 121
5.5.1 土倉壓力的影響 121
5.5.2 注漿壓力的影響 126
5.5.3 注漿厚度的影響 128
5.6 各因素對既有地鐵隧道變形的敏感性分析 132
5.6.1 正交試驗各工況數值模擬結果 132
5.6.2 極差分析 134
5.7 本章小結 137
第6章 盾構下穿既有地鐵隧道施工參數 139
6.1 概述 139
6.2 基于理論計算的盾構掘進參數優化分析 139
6.2.1 土壓力控制 140
6.2.2 頂推力控制 145
6.2.3 刀盤扭矩控制 150
6.2.4 掘進速度控制 152
6.2.5 出土量控制 153
6.2.6 盾尾注漿控制 153
6.3 基于數值模擬的盾構掘進參數優化分析 156
6.3.1 土倉壓力參數優化 156
6.3.2 注漿壓力參數優化 157
6.3.3 注漿范圍參數優化 157
6.4 本章小結 158
第7章 渣土改良技術 159
7.1 概述 159
7.2 評價標準 159
7.3 試驗方案 160
7.3.1 試驗目的及內容 160
7.3.2 試驗工況設計 162
7.4 渣土改良試驗數據分析 162
7.4.1 鈉基膨潤土泥漿黏度試驗結果分析 162
7.4.2 改良砂土坍落度試驗結果分析 163
7.4.3 改良砂土滲透性試驗結果分析 165
7.4.4 改良砂土直剪試驗結果分析 166
7.5 渣土改良現場效果評價及進一步優化 168
7.6 本章小結 170
第8章 盾構下穿既有地鐵隧道力學行為實測 171
8.1 概述 171
8.2 既有地鐵隧道變形和受力現場監測方案 171
8.2.1 既有地鐵隧道變形監測方案 171
8.2.2 既有地鐵隧道受力監測方案 174
8.3 既有地鐵隧道變形監測結果及分析 177
8.3.1 既有地鐵隧道道床變形分析 177
8.3.2 既有地鐵隧道邊墻變形分析 179
8.3.3 盾構不同掘進位置時既有隧道豎向位移分析 180
8.3.4 既有隧道單測點沉降時程分析 183
8.4 既有地鐵隧道受力監測結果分析 184
8.5 既有地鐵隧道力學行為數值分析 187
8.5.1 數值模擬與現場監測結果對比分析 187
8.5.2 變形規律分析 191
8.5.3 受力特性分析 194
8.6 本章小結 210
第9章 暗挖通道上跨既有地鐵隧道理論分析 212
9.1 概述 212
9.2 依托工程概況 212
9.2.1 工程簡介 212
9.2.2 工程地質與水文地質情況 214
9.2.3 周邊建筑物情況 217
9.2.4 地下管線情況 217
9.3 有限元模型的建立 218
9.3.1 模型概況 218
9.3.2 模型計算假定及本構關系 219
9.3.3 有限元單元的選取 219
9.3.4 模型計算邊界 220
9.3.5 模型計算參數 220
9.3.6 監測斷面布置方案 221
9.3.7 各種模擬工況 222
9.4 不同方案實施對既有地鐵結構變形規律的計算分析 224
9.4.1 既有地鐵結構豎向變形規律計算分析 224
9.4.2 既有地鐵結構水平變形規律計算分析 227
9.5 不同預加固措施下既有地鐵隧道受力規律計算分析 230
9.5.1 夾層土體注漿時暗挖通道上跨施工對既有地鐵的受力狀態影響 231
9.5.2 夾層土體不注漿時暗挖通道上跨施工對既有地鐵的受力狀態影響 231
9.6 本章小結 232
第10章 暗挖通道上跨既有地鐵隧道力學特征實測 233
10.1 概述 233
10.2 監測項目及監測要求 233
10.3 監測方法與測點布置 234
10.3.1 監測方法 234
10.3.2 所用測試元件及其工作原理 237
10.3.3 測點布置及其注意事項 238
10.4 現場測試結果及分析 240
10.4.1 既有地鐵隧道初期支護與二次襯砌間接觸壓力測試結果及分析 240
10.4.2 既有地鐵隧道二次襯砌混凝土應力測試結果及分析 242
10.4.3 新建上跨通道施工引起地表沉降測試結果及分析 244
10.4.4 既有地鐵隧道變形測試結果及分析 245
10.5 本章小結 247
參考文獻 249
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黃土地區地鐵隧道穿越既有線路工程理論與實踐 節選
第1章 緒論 1.1 目的及意義 改革開放以來，伴隨著社會經濟的快速發展，我國的城市化水平也在不斷提高。近年來，由于私家車的大量普及和外來流動人口的蜂擁而至，很多城市出現了人口過度飽和、大氣污染嚴重、資源短缺、建筑空間擁擠、交通堵塞等不良反應，即所謂的“城市綜合癥”［1］。其中，交通堵塞似乎已經成為所有城市的頑疾，這嚴重制約著城市的發展。為了從根本上解決城市環境、資源、人口三大危機，就必須另辟蹊徑，將地面人流引入地下，建設高效環保的地下有軌交通。與傳統的地面公共交通設施相比，城市地下軌道交通具有運輸能力強、快速、便捷、準時、安全、舒適、占地少、無污染、低能耗等優點［2］。城市軌道交通成為改善城市交通環境、緩解城市交通擁擠以及帶動城市經濟發展的重要手段。 然而，隨著地鐵線網的不斷完善，節點車站和區間線路的換乘、交叉問題日益突出。這種交叉、換乘的實現方式主要包括穿越施工、預留線路和同期建設。三種方式中又以穿越施工的難度*大，其對既有地鐵結構及列車運營的安全威脅*大［3］。同期修建時不存在新建線路對既有線路的影響問題；預留線路修建時由于提前考慮了后期穿越問題，在修建既有結構時往往會進行土層加固等保護措施，大大降低了新建線路施工對既有結構的影響。然而，由于規劃考慮不周或者線路需要調整，往往只能選擇穿越施工。根據新建線路與既有線路的相對位置關系，可以將地下穿越工程分為新建線路正交下穿既有線路、新建線路正交上穿既有線路、新建線路斜交下穿既有線路和新建線路斜交上穿既有線路等。表1.1列舉了部分國內已有的典型既有近距離穿越工程。 表1.1 既有近距離穿越工程匯總表 在表1.1所列的穿越工程中，既有地鐵線路受上穿工程施工的影響較小，既有地鐵結構往往會因卸載而發生上浮變形；而對于下穿工程，既有結構會因新建線路施工而產生不均勻沉降，并發生整體彎曲，甚至出現隧道結構與道床剝離的現象，對既有線結構的安全極為不利。因此，對于穿越工程，在保證既有結構及列車運營安全的前提下實現新建工程安全施工的要求可能要遠遠高于新建結構安全對施工的要求，這是穿越工程的顯著特點，更是難點所在。 在西安市城市軌道交通遠景規劃中，區間隧道的交叉和車站的換乘節點總數為66處，穿越工程施工將面臨以下兩個突出問題： 。1）黃土屬于特殊土，其結構疏松，性質多變，具有大孔隙性，節理裂隙發育，水敏感性；受外界各種荷載的影響其性質會發生變異，產生較大變形。所有這些圍巖特征將對隧道下穿既有構筑物施工產生較大影響，對既有構筑物安全及穩定性構成威脅。因此，很有必要研究下穿時既有構筑物的變形和力學行為，給出確保安全的既有地鐵構筑物變形控制標準與措施。 。2）從地鐵隧道的施工方法來看，由于技術上的先進性和優點，以盾構法和淺埋暗挖法作為施工工法的案例層出不窮。在近100多年的發展中，不斷改善的盾構性能以及不斷提高的設計和施工技術理論，使這些施工工藝日趨成熟。然而，在黃土地層，盾構法和淺埋暗挖理論及實踐仍需接受時間和工程實例的考驗。尤其是施工引起的沉降理論不成熟，既有運營地鐵線路對沉降的高要求、地鐵運行時對地層的動力作用，這些都要求我們在隧道施工穿越既有地鐵構筑物的過程中慎之又慎，突破技術瓶頸，提出黃土地層隧道穿越既有地鐵構筑物的關鍵技術參數，明確穿越時對施工質量起控制作用的敏感參數與取值標準，確保下穿過程中既有線的安全穩定。 鑒于黃土地區新建地鐵隧道穿越既有線路工程的上述難題，本書以暗挖正交下穿既有線、盾構斜交下穿既有線、暗挖正交上跨既有線等穿越工程為依托，從既有線沉降計算方法、既有線沉降控制標準、既有線力學行為、新建隧道施工參數對既有線變形的影響規律、施工參數敏感性及其優化等多方面展開論述，具有重要的理論意義和工程實踐價值。 1.2 現有研究成果綜述 1.2.1 新建地鐵隧道下穿既有地鐵構筑物影響因素 宋文杰等［20］依托北京地鐵7號線下穿地鐵10號線雙井站實體工程，分析了新建隧道與既有車站在不同下穿凈距下，既有地鐵車站結構不同部位的沉降變形與應力及既有地鐵結構周圍土體的變形規律；劉鎮等［21］依托珠江新城盾構地鐵隧道下穿廣州地鐵1號線區間實體工程，利用實際監控量測數據驗證數值模擬計算的有效性和可靠性，從而進一步研究新建盾構地鐵隧道下穿既有地鐵構筑物時，不同類型的復合地層、既有隧道埋深、兩隧道間凈距等因素對既有地鐵構筑物的影響規律，并根據下穿時不同復合地層引起的既有地鐵隧道的沉降特點，制定了相應的沉降控制措施。 寧寅等［22］根據上海打浦路隧道復線工程，建立了彎曲隧道下穿復雜幾何特性的既有隧道的三維計算模型，采用Newton\|Raphson方法進行非線性求解，分析了泥水盾構施工對圍巖與既有隧道的影響；趙曉勇［23］依托重慶地鐵6號線下穿涵洞的工程實例，分析了TBM施工下既有涵洞的應力和變形；王金龍［24］結合廣州地鐵5號線盾構施工過程中下穿過街通道的工程實例，對通道樁基基礎處理方案進行了分析及優化，提出了鋼纖維噴射混凝土與人工挖孔樁相結合的地下過街通道的施工方案；閆朝霞等［3］通過對北京多條地鐵線路穿越情況的對比分析，在確保*小限度擾動既有線，保證既有線運營和結構安全的基礎上，論述了如何制定合適的施工方案，選擇合適的輔助施工措施和監控量測手段；朱正國等［25］依據北京地鐵，通過數值分析，研究討論了不同施工方法、不同預加固范圍對下穿施工的影響。 汪偉松［26］運用激振函數模擬地鐵列車的振動荷載，通過Newmark隱式積分法，研究分析了在不同的列車振動荷載作用下，立體交叉隧道襯砌結構的動力響應規律，指出了列車振動荷載作用下既有隧道襯砌結構的薄弱部位，并確定了相應的位移大小和受力狀態；白冰等［27］通過數值模擬計算的方法，研究了列車荷載作用下，左右平行隧道過渡到上下平行隧道工況下的三維動力響應；黎杰等［28］以上下交疊隧道為背景，研究了雙向列車振動荷載對隧道結構的動力影響；劉強等［29］運用有限元方法，分析了高速列車振動荷載作用下，上下交疊隧道結構的動力響應特征，探討了列車速度、圍巖級別、交叉角度等因素對下穿隧道結構動力響應變化規律的影響。 1.2.2 新建地鐵隧道下穿既有線力學行為研究現狀 邵華等［30］以上海明珠線浦東大道站—張楊路站區間斜下穿既有軌道交通2號線為工程背景，通過分析現場監測數據，得出了盾構施工對既有隧道的影響規律：既有隧道結構的變形以豎向位移為主，隨著盾構的掘進，既有隧道縱向呈波浪狀并不斷向前移動。 胡群芳等［31］通過對上海明珠線浦東大道站—張楊路站區間32°下穿既有軌道交通2號線進行現場監測，得到既有線周圍土體的變形規律，同時系統地論述了近距離下穿工程的施工技術方案。 張曉麗［32］分析了下穿施工對地鐵行駛限速運營安全、地鐵振動效應和新舊地鐵隧道下穿凈距的影響，提出了新建地鐵隧道與既有隧道合理間距的確定方法，同時應用能量分配理論制定了新建隧道施工過程中的既有構筑物分步沉降控制指標體系。 何川等［33］以廣州地鐵3號線大塘站—瀝滘站區間重疊下穿某既有隧道為背景，通過數值模擬和模型試驗的手段，分析了既有隧道受盾構重疊下穿施工影響所產生的附加軸力、彎矩和變形等。研究表明，掌子面前方兩倍直徑處隆起*大，在掌子面前方三倍直徑到后方兩倍直徑范圍內出現了不均勻沉降。 白海衛［34］針對新建地鐵隧道下穿既有地鐵線路區間結構的類型進行了分類，建模過程中采用彈性地基梁進行分析，推導了既有地鐵線路受新建地鐵隧道正交下穿施工影響產生的應力計算公式、沉降曲線表達式以及極限沉降表達式。 王子甲［35］基于南水北調暗涵小間距雙線隧道近距離下穿五棵松地鐵車站的實體工程，研究穿越區域范圍內雙線隧道注漿加固效果、車站與漿液橫通道之間的間隔以及兩工作面之間的錯距對地層沉降的影響，認為6m的工作面錯距完全滿足降低變形縫差異沉降的要求，而車站與漿液橫通道之間的距離對既有線路區間結構沉降影響較小，之后又提出了限速運營沉降控制標準。 楊海平［36］基于北京地鐵10號線垂直下穿1號線的工程背景，考慮到雙曲線預測模型與灰色預測模型在計算地層沉降變形方面的不足之處，對誤差絕對值進行權重考慮并輔以*小準則的運用，建立了新的加權模型組合。 李東海等［37］以北京地鐵北土城站—芍藥居站區間下穿既有地鐵13號線為工程依托，通過分析既有隧道結構變形實測數據，得到了既有車站的變形規律并優化了施工參數。研究表明，既有車站結構的變形表現為扭轉下沉，側墻處則發生了半槽型沉降；合理選擇盾構頂推力、土倉壓力、掘進速度以及加強同步注漿和二次補漿可以有效控制既有車站的變形。 汪洋等［38］以廣州地鐵3號線大塘站—瀝滘站區間正交下穿某既有隧道為工程依托，通過數值模擬和模型試驗相結合，研究既有隧道受下穿施工影響的變形、受力、彎矩等變化規律。研究表明，既有隧道在拱腰處發生內斂，拱底變位大于拱頂，且*大變位量發生在新建隧道正上方；既有隧道產生了較大的附加軸力和縱向彎矩，既有隧道的內力則表現為“上壓下拉”。 房明等［39］利用有限元方法對廣州某盾構隧道正交下穿既有地鐵1號線的施工過程進行模擬，得到了既有隧道的位移、應力變化規律。結果表明，既有隧道的變形以符合正態分布的縱向沉降為主，既有隧道的正應力受下穿施工影響較大，隧道埋深、夾層土厚度以及土體的強度對既有隧道的變形和受力也有較大影響。 胡軍等［40］以某盾構隧道下穿既有暗挖地鐵隧道為依托，通過數值模擬的手段對既有隧道的力學行為進行研究。研究表明，隨著盾構掘進，既有隧道先隆起后沉降，且在盾構脫離既有線時，沉降的增量達到*大；盾構隧道下穿施工過程中，既有隧道會發生扭轉變形，且扭轉程度隨盾構頂推力的增大而增大。 馬振超［41］以北京地區的下穿實例為研究背景，針對穿越類型及鄰近度兩方面展開研究，發現采用盾構法施工下穿引起的地層沉降量以及對既有線區間結構的影響程度均低于淺埋暗挖法。既有線路區間結構會在1～1.5倍洞徑范圍內產生顯著沉降，新建隧道跨度對既有線路結構的影響比較明顯，而下穿凈距僅對既有線區間結構的范圍影響較大，對沉降*大值影響較小。 張明遠［42］將超近距離下穿隧道工程作為研究對象，應用荷載\|結構\|基床系數折減法的計算模型，研究下穿影響范圍、程度及隧道埋深等條件下既有地鐵隧道結構的力學行為，通過改變隧道下方基床系數的取值以及基床系數的分布范圍，實時預測施工掘進對既有地鐵線路區間的影響。 韓煊等［43］選取國內外經典地鐵隧道的下穿工程，分析實測曲線發現，既有隧道結構呈柔性變形，既有線路結構剛度與輔助加固措施對隧道變形影響顯著，考慮新建隧道埋深、穿越夾角、既有線路結構剛度以及預加固措施等多種影響因素，得到預測既有地鐵隧道變形的簡便計算方法。 張海彥等［44］以蘇州某盾構隧道正交下穿既有地鐵1號線為工程依托，通過數值模擬分析了不同夾層土厚度時既有隧道的力學行為。結果表明，新建隧道施工對既有隧道的影響范圍為3倍直徑；為了降低新建隧道施工對既有隧道的影響，夾層土厚度應盡可能大于0.8倍新建隧道直徑。 康佐等［45］以西安地鐵某盾構區間為工程依托，通過數值模擬的手段分析了正交下穿工程中既有隧道管片的內力、位移及地表沉降的變化規律。研究表明，既有隧道結構發生了不均勻的扭轉和側移，既有結構襯砌在正交位置附近出現了一定程度的拉應力。 王劍晨等［46］通過對北京地區10個下穿工程的23組既有線實測變形數據進行擬合，發現絕大多數沉降曲線符合Peck公式，并討論了新建隧道與既有隧道的埋深、新建隧道雙洞間距、新建隧道施工工法、既有隧道剛度等因素對經驗參數的影響，給出了經驗參數的修正公式，為北京地區既有隧道受新建隧道施工影響的變形規律提供了一個簡單、可靠的預測方法。
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