隧道施工总结及其建议篇1
目前，重庆市西南区域和贵州北部交通落后，高速公路网相对较不完善，为改善地区间交通条件，促进地方经济社会发展，因此建设重庆江津至贵州习水高速公路。四面山隧道是重庆江津至贵州习水高速公路中的一段，隧道左洞长为4880m，右洞长为4875.35m，属于特长隧道，该隧道建设对区域经济及交通的发展发挥了重要的作用。为了更加科学地对四面山隧道进行施工，且保证施工过程中各类防治措施的有效实施，因此，针对该隧道地质特性进行分析并研究其围岩变形规律显得尤为重要。
1隧道工程地质特性
1.1地理位置及地形地貌
隧址区属中低山地貌区。隧道进洞口段位于斜坡地带，高程约540～570m，隧道进口与斜坡坡向呈切向相交进洞。隧道进洞口段为一处顺向坡，斜坡坡角15°～25°，局部较陡达35°，上覆土体。隧道出洞口段位于缓坡与陡崖过渡带，高程570～650m，拟建隧道出口延伸方向200°，隧道出洞口斜坡坡向约195°，隧道走向与斜坡坡向基本一致，斜坡坡角25°～30°，局部较达35°，上覆土体。
隧址区斜穿石龙峡背斜轴部，隧址区内最高点位于左线中部LZK2+280山脊线上，标高1197.10m，最低标高点位于隧道左线进洞口LZK0+190，标高540.747m，相对高差达656.353m，隧道最大埋深614.79m。
1.2地层岩性
隧址区分布地层主要为第四系（Q4）残坡积层、崩坡积层、滑坡堆积层、白垩纪（K）上统夹关组及侏罗系（J）上统蓬莱镇组。
1.3地质构造
隧址区斜穿石龙峡背斜轴部，其中北东翼岩层产状：70°～90°∠10°～13°；轴部岩层产状近水平；南西翼岩层产状：185°～272°∠8°～10°，未见次级褶曲和断层，构造简单。
1.4不良地质现象
隧址区存在的主要不良地质现象为进口段顺向坡、进口段崩塌堆积体、沙河1#崩坡积体、下烂坝滑坡、蔡伦屋基不稳定斜坡、隧道出口段崩坡积体。
（1）进口段顺向坡。
隧道LZK0+190～LZK0+385段为一处顺向坡，斜坡坡向45°～55°，坡角16°～22°，局部可达50°，岩层产状为70°∠13°，斜坡坡角大于岩层倾角，但该段斜坡岩层产状平缓，自稳能力好，该段斜坡基岩未见变形、滑动痕迹，斜坡基岩整体稳定。
（2）进口段崩塌堆积体。
该崩塌堆积体分布里程LZK0+190～LZK0+385，崩塌堆积体所处斜坡坡向约45°～55°。崩坡积体厚度约1.2～11.2m，主要物质组成为粉质粘土夹砂泥岩块石，岩土界面平缓，地表未见裂隙等变形特征，崩坡积体现状处于稳定～基本稳定状态，隧道左洞进口约50m（暗洞30m）、右洞进口约20m（基本为明洞）隧道上部处于崩坡积体内。
（3）沙河1#崩坡积体。
平面形态呈喇叭状，纵长3.3km，横宽1.9km，整个崩坡积体分布最高高程1000m，最低高程290m，最大高差约710m，整体呈斜坡地形，坡面形态总体平直，总体坡向约54°～67°，坡角一般10°～13°，斜坡底部局部稍陡，可达25°。隧道路线LZK0+435～LZK2+240段自东北向西南方向斜穿崩坡积体下方基岩，隧道的设计标高为545.192～573.992m，地面标高622.436～972.925m，高差约77～399m。
（4）下烂坝滑坡。
位于斜坡顶部、沙河1#崩坡积体内，为2012年全市地质灾害排查所圈定的滑坡，据前人资料，该滑坡主滑方向63°，纵长约850m，横宽380m，面积32.3×104m2，滑体厚4～9m，均厚6m，体积194×104m3。滑坡坡面形态总体平直，局部微突，斜坡总体坡角10°～11°。通过现场调查及访问，该滑坡地表未见变形迹象，仅局部土房墙体开裂。拟建隧道LZK1+100～LZK1+550段斜穿该滑坡，隧道的设计标高为555.752～563.112m，地面标高为749.748～834.911m，高差约193.996～271.799m。
（5）蔡伦屋基不稳定斜坡。
主滑方向209°，纵长约957m，横宽249m，面积23.8×104m2，滑体厚3～9m，均厚6m，体积142.8×104m3。该坡面形态总体平直，局部微突，斜坡总体坡角17°～25°。现场调查该滑坡地表未见变形迹象，仅局部土房墙体开裂。拟建隧道洞身段LZK2+800～LZK3+000在其北西侧200m通过，该斜坡基本稳定，对拟建隧道基本无影响。
（6）隧道出口段崩坡积体。
该崩塌堆积体分布里程LZK4+900～LZK5+080，崩塌堆积体所处斜坡坡向约195°。崩坡积体厚度约3.1～8.3m，主要物质组成为粉质粘土夹砂泥岩块石，地表未见裂隙等变形特征，岩土界面平缓，崩坡积体现状处于稳定状态。
2隧道水文地质条件
隧址区主要为侏罗系上统蓬莱镇组泥岩、砂岩。地下水主要赋存于砂岩裂隙中，为浅层地下水，泥岩为相对隔水层。该地区砂岩中风化岩体较完整，裂隙不发育，渗透系数小，且由于砂泥岩互层，上部泥岩阻隔地下水渗入下部砂岩，因此总体水量较小。隧道区未发现有泉水出露，该类型地表泉水稀少，泉流量多小于0.05L/s，并多呈季节性，泉井均为久晴即干，地面多呈贫水状，故富水性弱，地下水贫乏。
大气降水为地下水的主要补给源，隧道起点位于斜坡地带，地下水排泄条件好，但雨季该地带存在临时汇水条件，隧道在该段埋深约0～30m，处于浅埋段，雨季地表水可能通过基岩裂隙补给隧道。隧道洞身LZK2+500～LZK4+100段地表地形较陡，地下水排泄条件较好。LZK4+100～隧道终点段多穿越山脊斜坡地带，地下水多顺坡向作短途径流后排向地势低洼的东北侧的沟谷及茶坝河内。
综上，地下水的季节性明显，隧道所处地形地质条件决定隧址区地下水较贫乏，赋存少量裂隙水。取样分析结果表明，区内地表水类型为HCo3-?So42--Ca2+型。区内地表水及地下水对砼微腐蚀性。
3四面山隧道围岩变形规律研究
3.1工程稳定性分析
隧址区斜穿石龙峡背斜轴部，其中北东翼岩层产状：70°～90°∠10°～13°；轴部岩层产状近水平；南西翼岩层产状：200°～272°∠8°～10°，产状较稳定，未见次级褶曲和断层，构造简单。洞身地面山体稳定，地层分布连续，无断层破碎带，区域地质整体稳定性较好。穿越地层主要为侏罗系上统蓬莱镇组砂岩、泥岩，隧道最大埋深左线614.7m，右线608.5m。根据区域资料，隧址区内无高地应力存在，根据区域资料，隧址区内无高地应力存在。隧址区内无煤层分布，无有毒有害气体，无采空区及岩溶现象，不会发生突水突泥。
根据地勘资料，隧址区内岩体为由砂岩和泥岩组成的近水平层状围岩，且对于隧道围岩及其相应施工方案进行了总结归类[1]，具体如表1所示。
3.2模型建立
根据《四面山隧道施工设计说明》及相关地勘资料，对砂泥互层V级围岩段隧道进行开挖模拟，隧道断面为三心拱形，其尺寸如图1所示模拟过程中以平面应变模型进行处理分析，并建立几何模型如图2所示。所模拟围岩范围宽300m，高118m，尺寸?⑹?远大于开挖半径。此时隧道开挖与模型边界相互无明显影响。岩层自上而下为泥岩（34m）―砂岩（31m）―泥岩（12m）―砂岩（9m）―泥岩（9m）―砂岩（23m），其中，泥岩为软岩，砂岩为较软岩。用杆单元Link1模拟锚杆，梁单元Beam3模拟喷射混凝土，平面单元plane42模拟岩体，数值模拟所需力学参数如表2所示。
3.3模拟结果及分析
图3、图4为隧道开探位移结果，模拟结果显示，四面山V级砂泥岩段隧道拱顶下沉相对水平收敛变形更为明显，图5、图6为隧道应力场结果。可见，隧道围岩应力最大值集中在隧道拱肩部分，且由衬砌受力（图7）及锚杆受力（图8），隧道拱肩处锚杆及衬砌受力最大，拱腰处锚杆受力很小，且拱脚处部分锚杆受压，可见目前四面山砂泥互层围岩段隧道常用的支护设计方案可行，但造成了很大程度的浪费，因此，针对四面山隧道可进一步提出类似隧道的施工设计建议。
4工程稳定性分析及施工设计建议
该隧道V级砂泥互层围岩分布在隧道进口、隧道出口以及隧道洞身部分围岩段，以隧道左洞为例，其具体围岩质量指标划分以及相应力学性质如表3所示。
综合以上隧道地质特性分析可知，隧道施工设计方案未针对性考虑围岩中层理效应等方面存在的影响。另外，对于近水平软硬互层围岩隧道稳定性及其支护作用特点所进行的工作相对不够，因此该文针对砂泥互层V级围岩隧道施工及其支护方案提出相应的建议，并对水平软硬互层围岩隧道在初期支护方面可进行相应的改善。
4.1隧道超前支护建议
四面山隧道V级砂泥互层围岩段砂岩为较软岩，泥岩为软岩，可见岩性较差。开挖前需采取相应的超前支护措施，对于超前支护手段，有超前锚杆方案和超前小导管方案可供选择，超前锚杆作用在于将隧道围岩锚固成整体，提高层间强度，但此方案对层状围岩水平方向影响较小。因此，建议采取超前小导管进行喷浆，可使围岩裂隙加固更能有效地保证围岩的稳定开挖。
4.2隧道开挖建议
当软硬互层围岩层理倾角为水平或者近水平时，隧道拱顶处最小主应力明显要小于隧道断面的其他部位，最大主应力则在拱腰处。由于隧道开挖后的围岩具有沿垂直层理方向的滑动、应力释放，变形特点表明水平软硬互层隧道的一大特点，即水平层理对于隧道拱顶及拱底稳定性不利，需时常注意拱顶及拱底的变形情况[2]。
由于岩质多软弱，以软岩为主，风化裂隙较发育，层间结合一般。无自稳能力，洞口浅埋段洞顶易坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉（陷）或坍至地表，洞身段拱部及侧壁无支护时可产生坍塌、失稳。施工时应采用导洞或台阶分部开挖，同时采取二次复合支护。
4.3锚杆支护建议
水平软硬互层围岩隧道另一特点，即隧道水平收敛数值相对较小这一事实，进行围岩稳定性分析，并对层状围岩隧道而言，锚杆作用大都体现在锚固作用方面，即锚杆的作用主要在于提高层间强度。综合以上特点发现，锚杆对水平岩层层理影响较小，目前的支护方案相对更为保守，但在锚杆使用上却造成了很大的浪费，因此，对初期支护中的锚杆支护作用进行了分析。对锚杆支护，由于水平方向的锚杆受力很小，锚杆所产生的作用对隧道围岩稳定性基本无较大影响，针对此状况，可结合数值计算，验证其合理性[3]。将一定角度范围内的锚杆取消，不仅可获得良好的加固效果，锚杆受力更充分，并实现锚杆与围岩共同承载。此外，节省了锚杆支护数量，降低了支护材料消耗和支护成本[4]。且更好地应对开挖所产生的应力场变化和位移场的变化。
另外，对于拱肩锚杆受力较拱顶锚杆大的特点，需加强对锚杆支护作用的监控量测，与此同时，将拱顶锚杆稍移向拱肩也是可行的。
4.4初衬支护建议
水平层状围岩拱顶处松动圈范围大，拱腰处松动范围小，这与其他类型的隧道有着明显的差距。针对四面山隧道V级砂泥互层围岩特点，对初期支护采取钢筋混凝土结构，此类支护方案大有裨益，解决了后期支护开裂问题，也对二次衬砌后的隧道安全性、耐久性、承载能力等方面进行了完善。
4.5二衬支护建议
由于四面山砂泥互层V级围岩明显的层理作用，在保证安全规范地施工前提下，缩短二衬养护时间，不仅能更好地保证开挖?i距规范化，还能保证隧道施工安全、高效的进行。
5结论
对四面山隧道进行地址特性分析，并对砂泥互层V级围岩隧道进行分析及施工设计建议，主要得到以下结论。
（1）对于四面山砂泥互层V级围岩隧道中出现明显层理作用的情况，在施工过程中必须时常注意拱顶及拱底处隧道围岩的稳定性。另外，对于拱肩锚杆作用大于拱顶锚杆的特点，需加强拱肩锚杆受力的监控量测。
（2）针对砂泥互层V级围岩隧道段并结合其特点，建议超前支护采取超前小导管对隧道围岩进行加固。
（3）四面山砂泥互层V级围岩段隧道由于围岩岩性较弱，建议采取台阶法或导洞法进行分步开挖。
（4）砂泥互层V级围岩段隧道拱腰部分锚杆支护作用较小，建议取消拱腰处一定角度的锚杆，并结合数值模拟方法进行进一步确认；另外，根据拱肩部分锚杆受力大于拱顶锚杆特点，可将拱顶部分锚杆移向拱肩，既保证了围岩的稳定，锚杆受力也更充分，也实现了锚杆围岩的共同承载，减少了锚杆浪费。
（5）根据四面山砂泥互层V级围岩松动圈范围，建议初期支护采取钢筋混凝土结构。
隧道施工总结及其建议篇2
分离式运架设备通过隧道时的工况(1)低位运梁车运梁通过隧道状况(运梁车高2000mm时)。箱梁边缘距离隧道内衬只有89mm，如果不切除部分箱梁翼缘板或降低仰拱高度，也无法通过隧道运输箱梁，普通运梁车更不能通过。(2)隧道仰拱二次填充低位运梁车通过250km/h隧道状况(运梁车高2000mm时)，可以看出隧道仰拱分两次施工(隧道填充预留50cm，预留部分在桥梁架设完成后进行二次填充)，可以通过隧道运输箱梁。运架一体机通过隧道时的工况以ttYJ900双梁式为例，运架一体机通过隧道时的工况。通过使用CaD比对，现场核实，运架梁机吊运箱梁低位通过隧道，无需切预制梁除翼缘板而二次现场浇筑、分次回填隧道仰拱，隧道可按设计组织实施。分离式架桥机特殊工况架设箱梁(1)架设隧道进口箱梁工况(以过孔用导梁式架桥机为例)，此时架桥机悬臂梁折叠，需要隧道进口至桥台胸墙至少有15m距离。(2)架设隧道出口箱梁工况(以过孔用导梁式架桥机为例)，此时架桥机位于低位托运状态，无法在隧道内起升架桥机，需要隧道出口至桥台胸墙有45m以上距离才能将架桥机起升至架梁状态。运架一体机隧道口零距离架设箱梁工况经使用CaD比对，现场核实，架桥机在架梁状态下最高913cm，宽度与运梁状态相同，两侧剩余28cm。运架一体机进隧道口零距离架梁，此时导梁正常位，运架梁机中位，砼箱梁在隧道外，但运架梁机前部卷扬机部位已进入隧道，需要更换比原有的连接座低12cm的临时连接座。此状态下，运架梁机最高处高度918cm，隧道断面高度942cm;箱梁未进隧道，无影响，满足架梁条件。运架一体机出隧道口零距离架梁，此时导梁低位，运架梁机中位偏下20cm。需要事先将过渡导梁与下导梁之间连接，临时后支腿安装于下导梁尾端。此状态下，运架梁机最高处高度901cm，隧道断面高度942cm;箱梁在隧道内，梁底距隧道仰拱顶面183cm，箱梁翼缘板距二衬各28cm，满足架梁条件。通过以上分析，现施工时辅以必要的辅助设备，运架一体机满足隧道口零距离架梁。
设备选型配套组合及应用实例
隧道口零距离架梁工作原理是:(隧道进口、出口工作原理基本相同)导梁机的辅助支腿、连接盘、过渡小导梁已提前安装到位，运架梁机低位状态下吊梁进隧道实施架梁作业。应用实例2010—2011年间，中铁二十二局集团使用该套设备在湘桂铁路柳南段、南广铁路南黎段成功组织日架梁3孔，2010年9月2日日架梁突破4孔，2011年1月20日首次以低位吊运梁通过隧道，2011年8月5日国内首例隧道口零距离架梁成功实施。共架设900t箱梁565孔，其中通过隧道运箱梁247孔，隧道口零距离架梁12孔，施工期间共进行桥间转场54次。通过现场施工完成情况，证明该技术完全适应高铁箱梁架设，能够实现吊运梁通过隧道、完成首(末)孔架梁、桥间路基快速转场及隧道口零距离架梁等特殊工，其功效明显优于导梁式等类型的架桥机。预制部分翼板分离式运架设备运架梁通过分析，采用普通运梁车(高度3m左右)，箱梁顶板宽度在9．5m以内时，可以通过隧道运输桥梁。其主要工艺为:每片梁在场内预制箱体及部分翼板，箱梁架设后对剩余部分的翼板进行现场浇筑施工，场内预制时顶板两侧各有0．5m预留钢筋，纵横向均施加预应力，该箱梁预制工艺复杂，施工精度要求高，在施工时还需考虑后期翼缘板浇筑施工的结合。由于现浇现场场地十分狭小，安全质量不易控制，也不能解决隧道口零距离架梁问题，故此工艺只在2009年以前在福厦、石太、武广等客专使用过，现在设计和建设单位一般不允许大量使用，除非只有少量的桥梁需要采用此工艺，也可以争得设计和建设单位同意后实施。扩大隧道断面或仰拱二次填充分离式运架设备运架梁目前用于客运专线的双线整体箱梁顶面最大宽度为12．2m，隧道最大宽度为12．8m，理论上讲通过扩大隧道断面或者调整托运箱梁的顶面高度使箱梁翼缘板尽量位于隧道最宽处均可以运输箱梁通过隧道，架桥机通过拆解部分杆件，低位运输时最大宽度约9m，也可通过隧道。此工艺在理论上可行，存在的障碍有2方面:一是扩大隧道断面会带来成本增加，需要设计变更和建设单位同意;二是仰拱分两次施工，会制约后续工程进度，一般很难得到建设单位同意。另外此工艺仍不能解决隧道口零距离架梁问题，因而此工艺使用上受到限制。南广线建设前期，部分隧道采取加大断面设计，施工单位使用分离式运架设备完成一定数量的箱梁架设，后来由于运架一体机的出现以及工程造价原因，铁道部不同意加大隧道断面设计方案，故以后实施的湘桂、沪昆、贵广等项目均要求使用运架一体机完成过隧道箱梁架设施工。但是隧道数量很少，又无隧道口架梁的情况下也可考虑此工艺，例如湘桂铁路某标段只有一座隧道，长度只有160m，且无隧道口架梁，施工单位通过设计变更，在不增加建设费用(增加的费用由施工单位自己承担)前提下，采用分离式运架设备完成了过隧道箱梁架设。其他(1)设计采用并置箱梁，可采用配套的运架设备施工。例如湘桂、贵广铁路部分标段采用秦皇岛天业通联重工股份有限制造的450t架桥机和运梁车进行架梁施工，架桥机可以在隧道口架梁，由于运输单片梁可以顺利通过隧道运输箱梁，很好解决了运输和隧道口架梁难题，缺点是每孔梁需要分片架设，施工效率低，并且架设后两片梁还需要横向连接和湿接缝施工，成本较高，另外预制梁成本也高于整体箱梁。(2)出隧道后第一孔梁采用现浇，为架桥机创造足够组装空间，可以使用分离式运架设备。这种情况需要隧道口施工条件较好，具备大型设备进出条件，遇到峡谷和深沟地段，现场浇筑桥梁和组装架桥机等十分困难，方案很难实施。
结论与建议
综上所述，对运架设备配套选型有几点想法，请各位同行、专家指正。(1)多山地区架梁优先使用运架一体设备，目前国内分离式设备总数已严重过剩，建议各施工单位在新购置箱梁架设设备时，运架一体设备要作为首选，因为运架一体设备不仅能满足多山地区过隧道架梁，在平原地区同样能满足架梁进度要求，中铁二十二局集团在湘桂线架梁期间，10km内运距每日可以完成3孔梁，15km运距可以完成2孔梁，20km可以完成1．5孔梁架设，而且桥间转场只需要8h，这方面还优于分离式运架设备。(2)要根据架梁现场桥梁和隧道分布情况，如隧道的数量和长度，有无隧道口零距离架梁，建设和设计单位要求，结合工期、质量和安全、工程成本、自由设备类型等要素综合分析，制定科学合理的架梁和设备选型配套方案，尽量利用已有的设备或适当对设备改造完成箱梁架设任务。(3)设计单位能否尽量考虑目前国内箱梁运架设备现状，依据设备情况设计箱梁施工方案。(4)建议设备研制单位紧密结合目前国内梁型和隧道断面尺寸情况，研制新的适合现场实际的运架设备。如目前国内采用的梁型主要有两种，即850t和720t重的整体双线箱梁，宽度均为12．2m(13．4m已不用)，高铁建设初期，设备研制均按梁重900t，梁宽13．4m作为参数进行设计，这样架桥机外形尺寸和起吊能力明显偏大，建议能否根据普遍采用的标准箱梁研制新的架梁设备，尤其是考虑今后实际采用的桥梁宽度(12．2m)进行设计，这样架桥机总宽度可以减少1m以上，若能够考虑梁重分别为850t和720t，架桥机总高度也可以降低，应该可以满足通过隧道要求，当然这只是个人的感性认识，上升的实践还需要专家们研究和论证。
隧道施工总结及其建议篇3
关键词：燕尾隧道；小净距段；支护参数；合理净距；施工设计
abstract:restrictedbyterrain,geologyandgrewupinthetunnellinespacing,dovetailtunnelarisesatthehistoricmoment.tosolvetheproblembylargecrosssectiontunneltransitiontonormaldoubleholespacingproblem,thispapercombinedwiththecentralandsouthernShanxirailway,changtunnel(dovetailtunnel),usingsmallcleardistancetunnellinkingdirectlybythetransition.throughnumericalsimulationcalculation,engineeringanalogy,choosereasonabledistancebetweentunnelandsupportingparameters.accordingtotheconstructionmonitoringdataaremeetthespecificationrequirements,showstheschemeisreasonableandfeasible.andtheprogramstructureisreasonable,theprocedureisrelativelysimple,lessconstructiondifficulty,toprovidereferenceforsimilarproject.
Keywords:dovetailtunnel;Smallcleardistance;Supportingparameters;Reasonableinterval;Constructiondesign
中图分类号：U455.2文献标识码：a文章编号：2095-2104(2013)
0引言
随着我国铁路建设平稳快速的推进，越来越多的铁路需要在复杂的地质、地形、外部环境等条件下建设。受地形、总体线路线形、桥隧相接、车站设置等因素影响，燕尾隧道成为必然的选择。隧道如何由大跨段过渡至双洞正常间距段成为设计研究的重点。
刘国庆[3]结合兰渝铁路哈达铺隧道对超小净距隧道的设计与施工进行研究,阐述超小净距铁路隧道设计与施工的可行性、经济型及优越性。朱道建[4]从隧道平面布置、分岔过渡形式、可行性论证及计算方法等几方面，提出了由大跨段过渡至连拱隧道进而转换至小净距隧道的步骤、关键问题及相应的计算原则和方法。李春奎，杜立新[5]着重介绍了范家坪铁路隧道喇叭口段由双线向单线反向施工方案比选、施工步骤、施工支护及衬砌参数、施工效果。周有江[6]、卢汉军[9]分别结合工程实例沪总结了燕尾段的施工方案及施工参数。刘继国，郭小红[7]结合沪蓉国道某燕尾隧道采用普氏理论对深埋对深埋小净距隧道的围岩压力计算公式进行了推导。王云震[8]结合向莆铁路赤岭隧道小间距段总结了左右线的施工顺序和滞后距离等施工措施。
随着数值模拟计算越来越多的运用于地下工程，在燕尾隧道的计算上，不应仅仅通过理论计算与工程类比总结施工设计参数，更应该加入数值模拟计算来指导其施工设计。本文结合新建山西中南部铁路通道克昌隧道（燕尾隧道）通过数值模拟计算、工程类比对小净距段选择合理的隧道间距和支护参数进行施工设计，结合现场施工监控测量数据总结出净距选择及支护参数，可供类似工程参考。
1工程概况
克昌隧道为新建山西中南部铁路通道中的一个燕尾隧道。该线为国铁Ⅰ级双线重载铁路，速度目标值为120km/h。[1]
克昌隧道位于山西省平顺境内，该隧道全长920米，进口段为单洞双线，出口段为2个单洞单线隧道。隧道进口里程为Dk577+990，左线出口里程为DK578+580，右线出口里程为DyK578+600。隧道在DK578+493处由单洞双线分叉为2个单洞单线[1]，本隧道于2010年8月动工，于2012年10月土建贯通。
2设计方案的选择
2.1线路平纵设计
图1克昌隧道燕尾段地形平面图
Fig.1terrainmapofswallow-tail-shapedinkechangtunnel
图2克昌隧道燕尾段地质纵断面图
Fig.1Longitudinalgeologyofkechangtunnelswallow-tail-shapedsection
线路此段位于太行山脉区，克昌隧道出口段受太行山隧道(全长约18.1km)设两条单线隧道线间距30m影响及地形限制，需在克昌隧道内将线间距逐步拉大，在太行山隧道进口处将线间距拉大至30m。
DK578+493处线间距为8.86m，平面左线以R=1600m的半径、右线以R=2000m的半径拉大线间距，逐步在DK578+580处将线间距增大至16.08m。此段两洞隧道纵坡均为10.7‰的单面下坡。地形平面图如图1。
2.2地质概况
此段隧道最大埋深35m，洞室位于强-弱风化砂岩、石英砂岩中，产状产缓，砂岩中垂直节理发育，岩体较破碎，工程地质条件较差。
隧道围岩等级划分为：
DK578+493～DK578+495为Ⅲ级、DK578+495～
DK578+528为Ⅳ级、DK578+528～DK578+580为Ⅴ级；
DyK578+493～DyK578+503为Ⅲ级、DyK578+503～DyK578+536为Ⅳ级、DyK578+536～DyK578+600为Ⅴ级。地质纵断面图见图2。
2.3设计方案的确定
燕尾隧道一般意义上由小间距段、连拱段、大跨段组成。连拱隧道结构复杂，施工工序复杂，在软弱破碎级围岩中采用先墙后拱的三导洞法施工时，前后工序互相制约，施工难度较大;而小净距隧道两洞分开施工，在工序上优于连拱隧道。并且小净距隧道在结构受力、工程造价、结构防水等方面具有很大优势。双连拱隧道目前暴露出很多弊端，如施工过程中初支不能及时封闭，运营过程中出现病害几率较高，特别是中端部位渗漏水情况比较普遍；而小净距结构，两座并行隧道是独立的，防排水各成系统。[3]
图3小净距段平面布置图
Fig.3thefloorplanofsmallintervalsection
根据克昌隧道的地质情况，克昌隧道采用小净距到大跨段的过渡形式。
3施工设计及支护参数
3.1净距的选择
相邻隧道间距确定，与地质条件、断面尺寸、施工方法、工序等因素有密切关系。当相邻隧道被置于免压圈，即所谓围岩松弛范围以外，就认为互
不受施工开挖的影响，或者壁柱中计算的最大应力不超过岩石容许应力，则认为是安全的。但计算数
值一般与设计情况出入较大，因此在确定相邻隧道间距时，不能单纯地依据计算结果，更重要的是参考已建成隧道间距的实例和过去实践经验，经验类比确定。[10]
田志宇、何川等通过模型实验研究，得出了不同围岩级别下小净距隧道的最小净距建议值（见表1）。[2]上世纪修建的成昆线、襄渝线、新世纪后的宜万线、石太客专等由于各种因素均有修建成功的
燕尾隧道可供借鉴。根据克昌隧道的地质情况，小净距段净距由1.5m逐渐过渡到6m。衬砌平面布置图如图3。
表1小净距隧道最小合理净距建议值
Chart1therecommendedvalueofreasonableminimumspacingofthesmallintervaltunnel
注：B为隧道开挖宽度。
3.2支护参数设计
为减小相互洞室影响，控制洞室本身收敛，利于洞室稳定，左右洞采用分开开挖模式，左右洞掌子面拉开不小于30m的距离。
3.2.1工程类比法取支护参数
本线紧邻克昌隧道的太行山隧道为双洞单线隧道，是本线控制性先行开工工程，已于2010年3月开工。断面大小与本隧道双洞段断面一样，可类比其支护参数。本线单线隧道断面简图如图4。
图4单线隧道断面简图
Fig.3single-tracktunnelsectionfigure
已施工的Ⅳ级围岩加强衬砌支护参数：全断面初喷厚度18cm、全断面格栅钢架1.2m/榀、锚杆2.5m间距1.2m×1.2m、全断面钢筋网(纵向φ6×环向φ8)间距25cm×25cm。已施工的Ⅴ级围岩加强衬砌支护参数：超前小导管长3.5m(纵向2.25m×环向0.4m)、全断面初喷厚度20cm、全断面工16型钢钢架0.75m/榀、锚杆3m间距1m纵向×0.75m环向、全断面钢筋网(纵向φ6×环向φ8)间距20cm×20cm。
类比暂取小净距段支护参数如下，Ⅳ级围岩加强衬砌支护参数：全断面初喷厚度20cm、全断面工16型钢钢架1m/榀、锚杆3m间距1m×1m、全断面钢筋网(纵向φ6×环向φ8)间距20cm×20cm。Ⅴ级围岩加强衬砌支护参数：超前小导管长3m(纵向1.8m×环向0.4m)、全断面初喷厚度25cm、全断面工20型钢钢架0.6m/榀、锚杆3m间距1m纵向×0.75m环向、全断面钢筋网(纵向φ6×环向φ8)间距20cm×20cm。
3.2.2数值模拟计算
本文进行数值模拟采用大型通用有限元软件anSYS进行单线铁路隧道初支设计力学分析，模型采用地层—结构法分析，将支护结构与围岩视为一体，作为共同的承载结构。
本数值模拟假定：a.开挖部分采用单元杀死技术，主体采用Druck_prager本构模型进行非线性分析；b.不考虑构造应力的影响；c.不考虑开挖工法但主要考虑施工工序的影响；d.不考虑地下水的影响；e.将土体考虑成各向同性的弹塑性模型，锚杆和初期支护考虑成弹性模型。
有限元模型：采用平面单元模拟围岩，杆单元模拟锚杆，梁单元模拟初期支护。
几何模型：由于隧道是在纵向比较长，而横向断面比较小的地下结构物，因此，在计算分析中，简化成平面应变问题。隧道计算属于半无限空间或平面问题。从半无限理论上讲，隧道的开挖施工仅对其开挖洞室周围地层有影响，随着远离隧道的距离的增大，其影响越来越小。因此，在计算中，只要取足够的计算边界就可以得出合理的计算结果。这样可缩小计算边界，从而大大地降低计算资源。取左右两侧的计算边界为隧道总跨度的3～5倍，而隧道下方计算边界取为隧道总高的2倍以上，隧道的上边界到地面（浅埋隧道）。
分析思路：第一步自重条件下进行初始应力分析，得到隧道周围节点的初始节点力；第二步在隧道周围的节点上施加节点反力，模拟隧道开挖后应力释放过程；第三步删除节点反力，激活锚杆和初期支护的单元，模拟锚杆和初期支护。
本隧道施工由双洞段向单洞段施工，先开挖右线隧道后开挖左线隧道。本模型取DyK578+495处进行分析，断面面向单洞段。隧道埋深30m，净距1.5m。下列数值分析图形中，左边为右线隧道。支护参数取3.2.1节中类比后暂取的支护参数。分析两种工况：右线隧道初支加载，左线隧道在此处开挖；右线隧道初支加载，左线隧道开挖后加载初支。隧道模型单元图如图5。
图5隧道模型单元图
Fig5.themodelofelement
工况一：右线隧道加载初期支护，左线隧道开挖，竖向位移图如图6、水平位移图如图7。
图6竖向位移图
Fig6.theY-Displacement(mm)
图7水平位移图
Fig7.theX-Displacement(mm)
工况二：右线隧道加载初期支护，左线隧道加载初期支护，竖向位移图如图8、水平位移图如图9。
图8竖向位移图
Fig8.theY-Displacement(mm)
图9水平位移图
Fig9.theX-Displacement(mm)
从以上位移图中可以得知：工况一，右线隧道竖向最大位移18mm，左线隧道竖向最大位移10mm，右线隧道水平最大位移4mm，左线隧道水平最大位移10mm。工况二，右线隧道竖向最大位移19mm，左线隧道竖向最大位移19mm，右线隧道水平最大位移4mm，左线隧道水平最大位移10mm。根据隧道手册[7]围岩稳定性判断，均满足围岩稳定性要求。
4现场量测数据分析
现场量测监视围岩应力和变形情况，验证支护
衬砌的设计效果，保证围岩稳定和施工安全，确定二次衬砌的施做时间。通过数据分析掌握围岩稳定变化规律，确认或修改支护衬砌设计参数，为今后的隧道设计与施工提供工程类比的依据。
本隧道出口燕尾段为隧道监测的重点，对拱顶下沉、上下台阶水平收敛进行加密测量。挑选DyK578+495处在2011年1月9日～2011年3月
28日时间段内拱顶及边墙的测量数据进行分析。位
移收敛及速率收敛曲线图如图10～15所示。
图10下台阶水平位移收敛曲线图
Fig.10Convergencegraphofhorizontaldisplacementoflowerbench
图11下台阶水平速率收敛曲线图
Fig11.theconvergencecurveofhorizontalvelocityoflowerbench
图12拱顶下沉曲线图
Fig12.thesubsidencecurveofvault
图13拱顶下沉速率曲线图
Fig13.thesubsidencevelocitycurveofvault
图14上台阶水平位移收敛曲线图
Fig14.theconvergencecurveofhorizontaldisplacementofupperbench
图15上台阶水平速率收敛曲线图
Fig15.theconvergencecurveofhorizontalvelocityofupperbench
根据隧道手册[7]围岩稳定性判断：位移值，在单线隧道中小于25mm；隧道水平收敛速度小于0.1～0.2mm/d，即围岩基本稳定。通过测量数据分析，隧道水平收敛在一个月后趋于稳定，最大位移值为13.7mm；拱顶下沉在45天后趋于稳定，最大位移值为21.8mm。满足稳定条件，位移值的大小从一定程度上也反映了初期支护参数对本段隧道是适中的。
5体会
燕尾隧道是受外部条件影响下的特殊隧道，小净距段在平纵断面选择上，在勘察阶段，一定要选择好的围岩，埋深一定要深，并且避开不良地质区域，以避免因地质条件而造成的施工风险增加。
本文只是针对特定条件下，针对具体的工程实际，只讨论了Ⅲ级围岩、埋深30m等条件下的最小净距和初支参数。在不同的地质条件下，隧道埋深与净距的研究是值得深入研究的问题。
1)最小净距的选择要根据不同等级、岩性的围岩进行不同的选择，可借鉴相邻地区已建隧道的成功经验，结合计算等选择适合隧道本身的合理净距。通过本文研究，建议将大跨变小净距的分叉点控制在Ⅱ、Ⅲ级围岩中，如果没有条件而分叉在Ⅳ、Ⅴ级围岩中则要根据实际情况加大最小净距的间距，如有必要则不能由大跨直接过渡至小净距段。
2）小净距段的支护参数，要参照隧道其他同等级围岩的支护参数。结合计算，在原有的基础上适当加强，不可盲目过大加强，以避免造成资源浪费。通过施工监测，对支护参数进行效验，可根据现场实际情况适当调整支护参数，以达到最经济、安全的施工设计。通过本文研究，克昌隧道小净距段的支护参数对于本隧道的围岩是适中的。
参考文献：
[1]中铁隧道勘测设计院有限公司山西中南部铁路通道克昌隧道设计图[R],天津:中铁隧道勘测设计院有限公司,2010
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隧道施工总结及其建议篇4
关键词：监控量测拱顶下沉周边收敛
引言
隧道是修筑在地面以下的隐蔽工程，在隧道修筑之前进行了一定量的勘测，但由于隧道所处地区的地质复杂性，隧道开挖以后对周围岩体的扰动，使得先前的设计与实际的围岩情况存在一定的偏差[1]，为了时时掌握围岩和支护体系的工作状态，排除在施工过程中的安全隐患，确保施工人员的人身安全，指导二次衬砌的最佳施作时间，使设计更好的指导施工，为以后的施工积累相关经验，监控量测在其中起着不可替代的作用[2]。通过对监控量测的数据进行系统的处理，对结果进行回归分析，得出隧道的时时情况，从而指导隧道施工安全顺利有效的进行。
本文以某隧道为例，详细介绍了隧道监控量测项目内空收敛（拱顶下沉、周边收敛）量测的实施方案，数据分析以及隧道施工的信息反馈。
1工程概况
某隧道是内乡至邓州高速公路的一部分，左线长1871m，Ⅲ级围岩1575m，Ⅳ级围岩124m，Ⅴ级围岩172m；右线长1914m，Ⅲ级围岩1604m，Ⅳ级围岩122m，Ⅴ级围岩188m；左、右线洞门均采用端墙式。隧道采用三心圆曲墙式横断面，设计车速120km/h。
2监控量测数据整理及分析
2.1一般规律
此隧道右线YK12+560断面围岩为Ⅴ级浅埋，地质条件很差，图1为该断面的内空收敛位移～时间曲线。
图1收敛位移～时间
从图1可以看出YK12+560断面收敛大致经过了快速增长、缓慢变化、趋于稳定三个阶段，掌子面开挖是在11月6日，从11月8日到11月14日隧道收敛位移变化较大，从11月15日到11月26日，隧道位移收敛开始缓慢变化，从11月27日到12月6日，隧道位移收敛趋于稳定，日收敛值在0.2mm以内，可以建议施工单位施作二衬。
根据周边收敛加速度～时间曲线可作如下判定：
（1）>0，表明位移变化速率在增大，有两种可能性，第一是刚开挖，位移变化规律无法清楚的描述，这是监控不到的，第二是围岩和支护破坏，局部不能承担上部或侧面荷载，处于危险阶段，需紧急停工，加强支护，控制变形[3]。
（2）=0，表明位移变化速率不变，位移在以相同的速率增长，此种情况有两种可能，第一，在开挖不久，支护做好以后，围岩和支护变形从快速变形向稳定过渡过程中可能出现一段时间的变形位移匀速增长，时间很短，可以监控到，第二，在相当长的时间内，位移始终是以相同的速率在增长，没有减小的趋势，则证明围岩和支护在向不稳定的方向发展，需发出警告，加强支护。（3）
2.2波动无规律断面分析
在监控量测过程中，发现有的隧道断面收敛位移～时间曲线并没有很明显的规律，上下波动交错。在对此断面进行监控的40天内，内空收敛没有明显趋于稳定的趋势，分析可能的几个原因：
（1）此断面距离洞口距离较近，洞口也在施工，受到洞口施工的影响较大；
（2）可能与此处的围岩和支护条件有关；（3）此处断面在布置的时候未考虑到施工台车的影响，在监控测量的时候受到台车影响较大，测量数据的真实准确性也是一方面。因此，对此断面应该进行较长时间的监控量测，并对此断面进行长时间的稳定性分析，当确定此断面围岩和支护已经稳定以后再建议施作二衬。
2.3负增长断面分析
在监控量测的过程中，发现有的断面分析出现反常的情况，测线不是向着隧道内空变化，而是向着相反方向变化，分析出现此现象的可能首先排除测量的问题，没有台车阻挡，测量较准确，并进行了多次测量，通过观察洞外，发现隧道在此断面处有点偏压，造成此种曲线的原因可能就是由于隧道偏压引起的。
2.4坍塌断面分析
由于隧道出口为浅埋Ⅴ级围岩，故对此段的监测尤为重视，隧道左洞出口开挖时间较短，刚进洞20m左右，在11月13日早上对隧道进行了常规监控量测，并未发现异常情况，在下午六点左右隧道开始出现裂缝，过了一个小时左右，隧道突然坍塌，围岩和支护变形时间很短，属于突然坍塌。分析此种情况的可能性。（1）此段地质较差，隧道围岩结构松散，颗粒间胶结较差。（2）支护不到位，未对此段进行加强支护。
3结论及建议
从对隧道的时时监控量测的数据及系统分析，得出以下结论，并给出建议。
结论：
（1）隧道从开挖到变形稳定大致经过变形急剧增长阶段、变形缓慢增长阶段、基本稳定阶段[4]；
（2）内空收敛量测对隧道施作二衬具有指导意义。
建议：
（1）隧道在开挖后，变形最大，收敛变形最快，这一段时间用现有的设备是无法监控到的，建议设计一套能与开挖同步的监控设备。
（2）隧道塌方并不是总是缓慢的，并不是在塌方前总有预兆的，有的塌方是突发性的，隧道监测是不能监控到的，因此需要对此种塌方积累更多的经验，以便更加安全的施工。
（3）隧道监控量测必须贯穿整个隧道施工过程，不能因为隧道围岩变好而放松监测。
参考文献：
[1]李晓红.隧道新奥法及其量测技术[m].北京科学出版社，2002.
[2]于书翰，杜谟远.隧道施工[m].北京：人民交通出版社，1999.
隧道施工总结及其建议篇5
关键词：单孔双向通行隧道；单孔单向通行隧道；应急措施
中图分类号：U45文献标识码：a
一、前言
在国内城市建设中，单孔双向通行隧道曾得到广泛的采用。随着社会经济的发展，这种隧道断面的布置形式凸显了越来越多的缺点。
本文对国内典型的单孔双向通行隧道―上海打浦路越江隧道进行了深入分析，指出了该隧道形式的功能不足，同时对其应用范围和补充措施作了总结。
二、国内典型单孔双向通行隧道
上海打浦路越江隧道，位于上海市西南角，从上海浦西的打浦路至浦东的耀华路，全长2761m，采用直径10.3m网格式盾构施工，建成于1971年。
隧道为单孔两车道，双向通行。车道宽7.07m，高4.2m。隧道采用横向通风方式，隧道内设有照明、电话、电视、排水泵房、消防、测速、车辆计数等装置和限高标志。
作为国内第一条越江隧道，也是第一条采用盾构法施工的越江公路隧道，打浦路隧道建设在当时具有世界先进水平，为上海以后的越江隧道建设奠定了技术和施工工艺基础。
原设计时，将双向车流置于同一孔中，每个方向一条车道，随着车流量的上升，最初的设计模式暴露出了越来越多的弊端，首先车辆出现事故时，导致同一方向交通严重堵塞，两侧没有可供临时疏导的应急车道或事故车停放点，救援车辆施救时，要占用对向行车道，往往造成整条隧道的交通瘫痪，对整个城市交通系统形成压力。其次，车辆的增多，隧道内部空气污浊，Co及排放物浓度超标。虽然上海市于1989年对该隧道进行了大修。但作为上海市中心区域内唯一能通行卡车的隧道，标准陈旧及功能不足的现象依然日趋明显，上海决定对隧道进行比较彻底的改造。
基于此，上海市对原双向两车通行的单孔隧道进行了调整，在既有隧道西侧新建一条复线，建成后将与打浦路老隧道一起形成双向四车道(单孔2车道)，其中复线为浦西往浦东的单向通道。以此来弥补原单孔双向两车道的功能不足。
三、单孔双向通行隧道建设经验总结
从隧道行车安全考虑，隧道空间狭小，交通是一种管状流形式，采用双向两车道通行不安全；且隧道内交通量少时容易超速，对向行车没有分隔，容易发生交通事故，特别是长隧道、曲线段隧道视距不良。另一方面，长隧道需要考虑横向通风方式，其运营费用也较高；且单向单车道交通运行可靠性也较差，出现抛锚车辆容易引起交通拥堵。
基于此，2012年5月实施的《城市道路工程设计规范》13.3.5条第5点中也明确“隧道横断面不宜采用对向行车同一孔中的布置”。
另外，从通风角度进行分析，单孔双向通行也不及单孔单向通行。详见下表：
表1“单孔单向行车”与“单孔双向行车”通风方案比较表
因此，隧道不宜采用对向行车同一孔中的布置，若一定要做，需增设应急车道，对向设置隔离设施、通风设施、逃生通道、信号控制、应急处理预案等具体措施。
四：结语
从国内已建隧道经验来看，单孔单向通行隧道安全、稳定，得到越来越到的应用。
但是，限于建设规模的限制，路网中的支路隧道及短距离地下通道仍可以采用单孔双向通行，为规避双向通行交通干扰、通风等方面缺陷，应设置可供疏散的应急车道或应急港湾。
参考文献：
隧道施工总结及其建议篇6
关键词：信息化施工；隧道；软岩；监控量测
中图分类号：tD262.1+4文献标识码：a
1概述
随着我国交通事业的快速发展，公路隧道工程日益增多。尤其是许多高等级公路采用隧道方案不仅改善了线形、缩短了里程，同时也为国家节约了大量基建投资。在一定条件下，选择隧道方案的优越性越来越多的为道路建设者和设计者所公认。但是隧道工程建设目前还存在一些问题尚待研究解决，诸如在施工过程中经常出现坍塌，有时也有突水，以及隧道建成后出现渗漏甚至危险变形等工程质量问题。因此通过对支护、围岩的时空变形和应力、压力的量测数据进行分析，结合隧道超前地质预报评定设计的合理性并及时预报险情就显得尤为重要。
2监控量测在软岩隧道施工中的应用及效果分析
2.1工程概况
松溪（闽浙界）至建瓯高速公路是规划中的国家高速公路“三纵”之一——长春至深圳线在福建省境内的重要路段，是海峡西岸经济区“南联北接”重要的快速入闽交通主干道。该线路起于松溪县旧县乡木城（闽浙省界处），与浙江省龙泉至庆元高速公路相连，沿松溪河东岸经大布、松溪县城，在政和县境内黄墩连接宁武高速公路，再经西津进入建瓯境内川石、东游、东峰，止于建瓯城东弓鱼枢纽互通，连接已建的浦南高速公路。线路全长约105公里，采用双向四车道，设计行车时速为100公里。
2.2监控量测的实施方案
2.2.1周边位移量测
（1）基本方法
各测点在避免爆破作业破坏测点的前提下，尽可能靠近工作面埋设，一般为0.5～2m，并在下一次爆破循环前获得初始读数。初读数在开始后12h内读取，最迟不超过24h，而且在下一循环开挖前，完成初期变形值的读数。埋设测点时，先在测点处用小型钻机在待测部位成孔，然后将带膨胀管的收敛预埋件敲入，旋上收敛钩后即可量测。采用钢尺收敛计进行数据采集，每次读数2次，两次之间差值应不大于0.03mm，否则应重新进行测读。测线布置情况如图1所示。
（2）测线布置及观测频率
拱顶下沉与周边收敛观测在同一个断面内进行。结合合同段内隧道的工程特点，结合相关规范要求选取监测频率，以确保为动态反馈设计及信息化施工提供及时的监测信息。实际施工时可根据现场情况灵活增减。
2.2.2拱顶下沉量测
在每个量测断面的拱顶中心及两侧埋设收敛预埋钩，埋设同周边收敛量测。采用精密水准仪配合钢尺收敛计采集数据。测线布置情况如图1所示，观测频率同周边收敛情况。
2.2.3浅埋地表沉降监测
基本方法
测量基点埋设在隧道开挖纵横向各（3～4）倍洞径外的区域，埋设2个基点，以便互相校核，参照标准水准点埋设，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程。在测点位置挖长、宽、深均为300mm的坑，然后放入地表测点预埋件（自制），测点一般采用φ20～30mm、@200～300mm的平圆头钢筋制成，测点四周用砼填实，待砼固结后即可量测。用精密水准仪进行观测。观测时应满足以下要求：
①观测应在仪器检验合格后方可进行，且避免在测站和标尺有振动时进行；
②尽量选择在每一天同一时间内进行观测；
③观测坚持四固定原则，即：施测人员固定，测站位置固定，测量延续时间固定，施测顺序固定，且应每隔30天用精密水准测量的方法进行基点与水准点的联测，其误差不得超过±0.5mm（n为测站数）。
（2）观测频率
地表下沉量测在隧道浅埋处进行，必要时下沉测点的布置与拱顶下沉及周边收敛的测点可在同一断面上。地表下沉测线在开挖面前方h+B/2（h为隧道开挖面的埋深，B隧道开挖宽度）处开始，直至开挖面后方50m。按照相关规范布置测点和设定观测频率。
2.3监控量测的作用效果分析
通过对松建高速公路隧道7标段近2年的监测，我们获得了大量的实测数据，并进行了及时的信息反馈，以阶段报告的形式提交给业主、设计方、监理和施工方，有效地指导了隧道施工。虎山隧道左右线洞内里程为ZK70+000～ZK70+084、YK69+990～YK70+097断面围岩为残坡积土及全-强风化云母石英片岩，岩体呈松散碎裂结构。围岩设计级别均为V级，基本无自稳能力。随着掌子面的推进，隧道围岩相对较好且埋深大，隧道拱顶下沉量是呈下降的趋势。在此以ZK70+000断面，YK70+077断面为例。
根据现场监测的数据结果来看，左右线拱顶沉降变形速率较大时间点一般发生在掌子面和下台阶开挖前后，左线采用上下台阶预留核心土法开挖。其中ZK70+000断面累计拱沉降13.7mm，沉降不均匀且速度快、不稳定；ZK70+000断面1#侧线累计收敛1.76mm；右线出口YK70+077断面1-1测点地表累计下沉97.40mm。
3险情防治建议
隧道监控量测是一项复杂的系统工程，是隧道信息化施工的重要环节，必不可少。同时它牵涉到建设单位、施工单位、监理单位等各方面的工作协调关系，各方都应该高度重视，通过本项目的监测研究，特提出如下几点建议：
（1）在软弱围岩、隧道进出口附近等加强监测，及时地对隧道施工反馈信息。
（2）对与隧道中实际围岩等级与设计存在异同的地段，建议在变更设计的同时也应及时变更监测方案，控制监测断面的布设密度；
（3）应该足够重视监控量测组提供的信息，并应根据监控量测组提供的信息及时迅速地采取相应的应对措施。
结语
信息化施工，在隧道施工的广泛应用和起到的重要作用，是不争的事实，而其迅速的发展，引起了广大工程技术人员的高度重视，其应用领域还在不断深化，应用效果也越来越好。通过信息化施工，解决了在传统施工方法中许多不能解决的难题.对施工技术的提高，有着非常重要的意义。
参考文献
[1]李晓红.隧道新奥法及其量测技术[J].科学出版社，2009.
[2]JtGD20-2006，公路隧道设计规范[S].
隧道施工总结及其建议篇7
关键词：地面沉降；地铁；有限元；防治措施；工程对策
theanalysisandtheCountermeasuresonSubwaytunnelCrossingwideareaofLandSubsidence
mamingbo
（Xi’anUndergroundRailwayCo.，Ltd.，Xi’an710018，China）
abstract：withthedevelopmentofurbanrailtransit，subwayconstructionalsofacesamorecomplexgroundconditions，acityinnorthwestgroundsubsidenceisveryactive，andthereisincreasingtrend，themetrolinewillcrossawiderangeofthesettlementarea，whichgivestheconstructionandafterthecompletionofthesubwaythesecurityoperationleftamajorsecurityrisk，distortioncontrolanddiseasepreventionwillbecrosssettlementareaorareaskeytothesuccessofsubwayconstruction.Basedonthecausesoflandsubsidenceanalysisoftheregionallandsubsidencepredictioniscalculatedonthesubwaytunnelthroughawiderangeofgroundsubsidencecontrolmeasuresandprojectsproposedstrategyontheregionalrequirementsandrecommendations.
Keywords：Groundsubsidence；finiteelement；subwaycontrolmeasures；engineeringCountermeasures
0引言
自从上世纪五十年末以来，由于过量开采地下水，西北地区某城市出现了大面积的地面沉降，主要分布于城区和近郊区，最大累计沉降量达2680mm，最大沉降速率达300mm/a。大量监测资料表明，现今地面沉降还在不断发展中，某些地段地面沉降十分活跃，且有加剧的趋势，如果地铁工程穿越地面沉降区域不采取科学合理、安全可靠的处理措施，未来地面沉降发展以及由此引起的不均匀沉降将会给地铁安全运营构成严重危害！地面沉降的加剧会导致隧道地层不均匀沉降变形增大，隧道随之下沉引起衬砌结构纵向开裂破坏和隧道渗漏水等病害，同时一旦隧道衬砌结构出现下沉变形，轨道将出现相应变形，这不仅直接影响或中断地铁交通，而且还会引起严重交通事故的发生，进而可能引发较为严重的社会稳定问题。因此，变形控制及病害防治将是穿越沉降变形地段或区域的地铁建设成败的关键。本文基于实际工程，通过分析研究地面沉降原因、地面沉降有限元计算及沉降量预测，对地铁隧道穿越大范围地面沉降区域的防治措施和工程对策提出了建议[1][2]。
1地面沉降原因分析
根据现场调查及相关分析，本地区发生地面沉降的主要原因包括：过量开采承压水、区域构造沉降、地面荷载、地表水渗入等。
1.1过量开采承压水
在过量开采承压水的情况下，不仅使含水砂层被挤压，减少孔隙度，排出含水层中的部分水量而产生压密；同时，承压水位的大幅度下降，也使砂层和粘性土层原有的水力平衡被破坏，粘性土层中的孔隙水压力逐渐降低，随着孔隙水的排出，一部分原来由孔隙水承担的上覆荷载转移到粘土颗粒的骨架上，粘土骨架承受的有效应力增加，使土层原有的结构被破坏，并重新组合排列造成土层压密。这种粘性土层的释水压密特征与含水砂层的释水压密特征不同，是不可逆变形，它是产生地面沉降的最主要原因[3～5]。
图1.1区域承压水头下降速率曲线图
图1.2沉降量―时间曲线图
图1.3累计沉降量―时间曲线图
对该区水位调查资料及地面沉降短水准累计沉降数据进行了相关性分析，结果如图1.4所示。分析结果表明，承压水头差与水准观测累计沉降量呈正相关关系，即沉降量随承压水头增大而增大。
图1.4承压水头差与沉降量关系曲线
1.2区域构造沉降
造成地面沉降的另一个原因是区域构造沉降。本地区长期以来一直处于下沉状态，位于凹陷东南边界的断裂带进行着南升北降的活动，同时位于断陷北侧边界的断裂带进行着北升南降的活动，这两个断层的活动对本地区的地面沉降有一定影响。有资料表明，由于构造活动造成的区域沉降量，占总沉降量的3%左右[6][7]。
1.3其他因素
黄土湿陷、地表水入渗和地面荷载作用等对地面沉降也有一定影响。
2区域地面沉降计算及沉降预测
2.1分层总和法沉降计算及预测
图2.1计算地层模型图
由于承压水抽取引起的地层压缩层共5层：第一层隔水层，第一层承压含水层，第二层隔水层，第二层承压含水层，第三层隔水层。
由于砂层与土层压密机理不同，因此对砂层采用公式（a）、土层采用公式（b）计算压密量：
（a）
（b）
其中，为砂层层压密量，为土层最终压密量，为土层的压缩系数，为土层的孔隙比，为水的容重，为承压水头降低值，为弹性模量，为层厚。
将计算的各层压密量相加即得到最终沉降量[8][9]。
按目前的降低速率，持续降低三年时间，其后随城中村拆迁，假定承压水头有两种变化趋势，其一为保持不变，其二为逐渐回升，如图2.2。
图2.2承压水头预测曲线
图2.3未来地面沉降预测曲线
如图2.3所示，根据分层总和法计算预测地面最终沉降值均小于1900mm。
2.1有限单元法沉降计算及预测
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的近似解，然后推导求解这个域总的满足条件，从而得到问题的解。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
本次计算工况选取情况见表2.1。
根据地层剖面建立计算模型，不同的颜色代表不同地层，承压水头差转换为应力边界条件，沉降计算模型如图2.4所示。
图2.4地面沉降有限元计算模型
根据地区经验和试验结果选取有限元计算参数见表2.2。
计算采用专业岩土软件，采用弹性模型和弹塑性模型，对每种工况进行有限元模拟，根据模拟的结果绘制沉降量-承压水头差曲线图，如图2.5、2.6。
图2.5弹性模型计算结果沉降量―承压水头关系曲线
图2.6弹塑性模型计算结果沉降量―承压水头关系曲线
3地铁隧道穿越地面沉降区域的防治措施和工程对策
地面沉降是近代比较突出的环境工程地质问题，地面沉降对地铁工程的影响及防治对策方面尚无成熟的研究成果和经验。根据前篇关于地面沉降原因分析、区域地面沉降计算及沉降预测分析结果，结合本地区实际地铁工程案例，对地铁隧道穿越地面沉降区域的防治措施和工程对策，分别从地铁车站、地铁区间、轨道等方面提出建议[10][11]。
3.1地铁区间结构的防治措施和工程对策
（1）变形缝设置：地铁区间采取分段结构进行设计，结构上可采取加密变形缝、沉降缝设置，采用柔性接头进行处理，以增加地铁隧道的适应地层的变形能力。
（2）加大隧道净空：地层沉降的趋势一般呈抛物线形，地层变形过程中，轨面线与隧道结构的变化趋势存在一定差异（如图3.1），可能导致轨面以上隧道净空不能满足限界要求，为此有必要对沉降范围内隧道净空适当加高，保证地铁列车运行的平顺性。
图3.1地层变形后轨面线与隧道结构位置关系示意图
3.2地铁车站结构的防治措施和工程对策
（1）加大结构构件尺寸，增加结构的整体刚度：车站加大结构构件尺寸，沿车站纵向不设缝，提高车站结构抵抗变形的能力，以抵御地层变形过程中可能产生的差异沉降。
（2）加大结构净空，预留变形量：按区间预留变形量及线路调坡的需要，并考虑一定安全系数，加大车站站台层净高，保证地铁列车运行的平顺性。
3.3其他措施
（1）柔性碎石道床：为利于后期线路及轨道专业调坡，建议采用碎石道床。
（2）排水措施：在地层沉降过程中，轨道作为隧道结构的附着物，必然随地层的逐步沉降而沉降，导致线路坡度发生变化。前期设计过程中应充分考虑后期因线路坡度调整带来的排水问题。
（3）地面沉降处理：应向有关部门提出建议，减少开采地下水，降低地面沉降的活动性，控制沉降槽的发展趋势，从根本上消除地面沉降对地铁工程的不良影响。
5结论及建议
通过以上的计算分析，对本地区地面沉降原因、沉降趋势以及地铁隧道应对措施得出以下几点结论及建议，如下：
1、本地区地面沉降主要是由过量开采地下水引起的承压水头降低所致。区域构造沉降对本地区地面沉降影响微弱，黄土湿陷、地表水入渗和地面荷载作用等对本地区地面沉降也有一定影响。
2、根据分层总和法及有限单元法计算模拟，预测了本地区沉降凹槽的最大沉降量、承压水头差与沉降量的关系等。
3、根据上述沉降原因及预测分析结果，提出了地铁工程应对地面沉降的工程处理措施如下：
1）在沉降凹槽影响范围内地铁去见采取的措施主要包括：加密设置变形缝；结构扩大断面预留净空量；增加地铁隧道的抗变形能力；采用柔性碎石道床；预留调坡条件，重视轨道坡度调整和排水措施。
2）在沉降凹槽影响范围内地铁车站主要采取的措施主要包括：加大站台层净空；采用柔性碎石道床；区间与车站接口预留调坡条件；加大车站结构尺寸；沿车站纵向不设缝，抵御差异沉降等。
对后续工程实施过程中，有如下建议：
1、建议在此段范围内开展长期地面沉降观测工作，包括水准测量、基岩标、分层标测量和地下水动态观测。2、应向有关部门提出建议，减少开采地下水，降低地面沉降的活动性，控制沉降槽的发展趋势，从根本上消除地面沉降对地铁工程的不良影响。
参考文献
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[9]陈仲颐，周景星，王洪瑾.土力学[m].北京：清华大学出版社，1994
隧道施工总结及其建议篇8
[关键词]隧道工程地下工程信息化施工
1隧道和地下工程现状及信息化发展
隧道工程在土木工程领域占着重要地位。我国自从1890年在台湾基隆至新竹窄轨铁路上修建中国第一个铁路隧道―狮球岭隧道(总长216m)以来，截止2002年底，累计完成铁路和公路隧道8658座，总长度4374km，其中铁路隧道6876座，总长度3670km，总长度为世界第一；公路隧道1782座，总长度704km,总数量为世界第一。其复杂多变的地质条件、传统固定的管理结构、专业各异的参与人员等在很大程度上代表了土木工程的典型特点。
受工作条件的限制，我国隧道施工已被视为环境条件差、危险程度高、技术含量高、质量事故高、工作效率低的传统行业，但其相对桥涵工程较高的利润率对施工企业仍有较大的吸引力，因此，如何提供隧道施工整体水平是许多企业考虑的重要问题。近年来隧道工程的施工方法虽然有了较大的改进，但与其它行业相比，先进技术(尤其是高新技术)的开发、研究和应用程度远远滞后。部分新技术的转化和应用，也大多应用于测量(如地质超前预报)、爆破(如液体炸药)、开挖(如电脑台车)等单个环节。目前文献中出现了隧道施工技术专家系统，其实指的是上海隧道股份公司周文波牵头开发并研制的“盾构法隧道施工专家系统”，其核心是对盾构机功能的改进与完善，其结果并不适用于一般隧道的施工与管理程序。
2施工力学及基本原理
为了维护地下工程的稳定，有许多可供采用的工程措施，基于地下工程的开挖施工存在分期、分块的特点，在各项措施中，以采取合理的开挖顺序、适时有效的支护力案最为经济有效，这就是施工力学的基本思想。
岩体动态力学具备6条基本原理：
(1)复杂岩体中的工程施工受到自然不确定性因素的影响，是个开放的系统，使得围岩稳定性及经济的估价判断和分析成为一个复杂的系统工程，要全面而正确地认识各种因素的影响，不仅要研究自然因素如地质条件、初始应力、岩体的力学物性等)，还需要研究人为的工程因素。
(2)在岩体工程的施工期和竣工后的运行期间,围岩稳定性及有关的经济效益不仅和其最终状态有关，而且和达到竣工最终状态所采取的开挖途径和力法有关，这是因为施工中若干岩体边界在时空域中是不断变化的。从力学角度来说，这是个非线性过程，不只与其最终状态有关，而且和应力路径与应力历史相关。
(3)对这类工程的稳定性评价及施工支护设计，要运用上述观点在施工前进行岩体动态施工力学的优化分析，寻求最优或几个较优的方案，以供决策。在分析中应把施工支护因素也包括在施工内容中。
(4)对复杂条件的岩体工程，要特别注意施工过程的设计与控制，科学地遵循围岩的动态影响规律，在经济合理的前提下，因地制宜地运用开挖和支护手段，把有害的影响及隐患控制在较低的限度内。
(5)根据优化方案进行施工时，要不断深入和修正原有认识，做好围岩动态影响的观察和监测工作。用这些新的资料与原来预计情况进行对比，以判断现有方案的合理性，必要时应及时调整现有的施工和支护方案，保证后续工程进程的安全及经济性。
(6)强调勘察、设计、施工、科研4个环节紧密结合，互相渗透，不能刻板遵循前环节的结论安排，不顾条件的变化照图施工，应在施工过程中不断修改、调整原有的结论或设计，使之符合实际情况。
3信息化施工技术
3.1地下工程施工顺序优化分析
在隧道和地下工程的开挖施工全过程中，进行三维数值模拟，按不同施工阶段和施工工序以及各个施工工况就三维问题分析研究，找出在最不利施工条件下围岩结构系统各部分的变形位移，进而针对周围环境的各个被保护对象做出有理论依据的工程险情预报和变形控制决策。
3.2地下工程的施工监控与反馈设计
地下工程施工过程中，明挖深基坑会对周围的土体、建筑物、道路、管线等造成影响，因此必须选择合适的基坑围护结构。地下连续墙是一种较为有效的力法。
基坑开挖过程中，有必要借助仪器设备和其他一些手段对围护结构、周围环境进行综合监测。根据前段开挖期间监测到的各种变化，预测下阶段施工过程中可能出现的新动态，对后期开挖方案与开挖步骤提出建议，对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报。
基坑开挖之前，应结合本工程的实际情况，做出系统的开挖监测方案，对于不同的工程，其监测内容、使用的仪器、监测的频率、警戒值、监测方法、监测点布置、精度要求应根据工程实际进行相应的确定。
虽然隧道和地下工程的设计是建立在地质研究的基础之上，但地质条件千变万化，在隧道和地下工程的开挖中，常常发现实际地质条件与设计时会有出入，加上工程岩体的复杂性，人们对地质情况的把握往往很难准确，因此，隧道和地下工程的信息化施工监控与反馈设计是必不可少的关键环节，目的是为了做到信息化施工，并及时发现问题，马上进行处理，并及时更改设计和施工中的不足，为下一步安全施工做准备，杜绝工程事故，确保工程的安全。其核心内容为：以量测数据为依据，制定和修改施工方案，确定支护参数，达到工程目标。
4隧道施工安全管理技术
近年来，新奥法施工技术在高速公路隧道施工中得到了广泛应用，量测信息的价值越来越重要，在某种程度上，量测信息是反映隧道施工过程中围岩与支护结构稳定安全与否的晴雨表。它对指导隧道施工过程中的设计变更、维护隧道安全施工等具有十分重要的意义。
首先，按照设计方案进行隧道断面的开挖，随着掌子面的不断推进，利用各种量测仪表在隧道工程施工现场进行量测获取各种信息，如用各类收敛仪量测获得的洞室收敛位移、多点位移计量测获得隧道围岩域内的位移、应力盒量测获得支护结构及围岩应力等。
进而根据各类量测信息对隧道围岩与支护变形等进行预测分析，同时依据隧道施工规范和隧道工程的具体条件，分析确定围岩与支护结构变形的安全阈值。
最后分析比较预测值与安全阈值之间的接近度，判定隧道围岩与支护结构是否安全稳定，如果满足安全条件则可进行下一道工序施工，否则应通知施工人员立即停比施工，并会同相关部门对隧道施工安全性进行综合评估，必要时应及时调整隧道开挖的施工工序，甚至变更隧道的设计方案，以确保隧道工程的施工安全。
隧道施工总结及其建议篇9
本文选取丹通高速公路土城子隧道进行地质勘察。首先对隧道进行了地质调绘、钻探、物探（浅层地震法）、原位测试、室内试验；查明各类不良地质现象和特殊地质成因、类型、性质、范围、分布规律及其对隧道的危害程度，确定隧道通过地段的围岩级别。为隧道设计提供地质依据。
关键词：
工程地质；浅层地震法；水文地质；隧道围岩
1工程概况
土城子隧道位于辽宁省丹东市，山体总体呈近南北走向展布，设计两条单行分离式曲线隧道，设计洞身宽10.75米，洞高5.5米，属中隧道，其进出口里程桩号见表1。
2勘察工作情况
勘察外业工作始于2006年02月15日，于03月06日结束，完成工作量见表2。
3隧道区工程地质条件
3.1地形地貌隧道区位于辽宁省东南部，地形复杂，冲沟发育。山体总体呈近南北走向。最高海拔172.7m，最低海拔15.4m，相对高差57.3m，属丘陵地貌。
3.2地层岩性描述测区地层出露情况较好。地层主要为第四系残积土、碎石土、卵石土,侵入花岗岩。分述如下：（1）残积土:黄褐色，稍湿，硬塑，顶部含少量植物根系。（2）碎石土：杂色，以黄褐色为主，稍湿，密实，粒径1-15mm，含量约占50%，棱角状，充填亚粘土、中粗砂。（3）中风化花岗岩：灰白色，黄褐色，岩芯呈碎块状，短柱状，细粒结构，块状构造，矿物成分为石英，长石，少量暗色矿物，节理裂隙发育。
4物探工作（浅层地震方法）
4.1工作布置共完成物探剖面六条，其中纵剖面两条，横剖面四条，左右纵剖面分别沿隧道设计内边线向外17.0米在其左侧、右侧布置，四条横剖面分别布置在隧道设计进口位置和出口位置附近；
4.2工作成果根据物探资料，并结合钻孔资料，初步确定第四系地层较薄，进出口处稍厚，分布不连续，风化层界限基本上随着地形起伏。局部岩石裂隙较发育，隧道区未发现基岩断裂构造。
4.3水文地质条件隧道区属大陆性北温带气候，全年降水量较大，隧道围岩以花岗岩为主，局部节理裂隙较发育，透水性较好，易形成流水通道，丰水期易使隧道产生滴水及涌水现象。
5隧道围岩分级
根据隧道的围岩工程地质条件及岩土体物理力学性质诸要素，对隧道围岩进行工程地质分级，入口段及出口段为Ⅴ级围岩，洞身段为Ⅲ、Ⅳ级围岩。
6结论及建议
（1）土城子隧道勘察工作外业采用了地表调绘、钻探、声波测试、物探、工程测量等手段，室内进行了物理力学性质试验工作，划分了围岩级别，为隧道的设计提供了工程地质依据。（2）隧道区水文地质条件较复杂，围岩局部节理裂隙较发育，透水性较好，隧道开挖时可产生滴水及渗水现象，建议采取适当的防水措施。（3）隧道区局部节理裂隙较发育，对隧道围岩稳定性均有一定的影响，隧道开挖时易发生坍塌，设计及施工时应加以设防。
参考文献：
[1]公路工程地质勘察规范(JtJ064-98).
[2]公路土工试验规范(JtJ051-93).
[3]公路水质操作规程(JtJ056-84).
[4]公路路基设计规范(JtGD30-2004).
[5]公路隧道设计规范(JtGD70-2004).
隧道施工总结及其建议篇10
关键词：地铁；盾构隧道；安全性评估
中图分类号：U45文献标识码：文章编号：
abstract:inthispaper,wetakethemetroshieldtunnelgothroughtheexistingstructuresasprojectbackground.Usingthefiniteelementsoftwaretosimulate,andintroductionthemethodsofsafetyassessmentforexistingstructuresduringmetroconstruction.
Keywords：shieldtunnel;metro;safetyassessment
0引言
21世纪随着我国城市化进程的加快，城市地下轨道交通进入了飞速发展阶段。在地面建筑密集、地下管线复杂的城市中心地区，由于周围环境的制约，隧道下穿既有结构的情况越来越多。新建隧道施工过程中，既有结构的安全如何保障，已成为学术界和工程界关注的焦点。
目前国内对地铁隧道下穿或近距离通过既有建（构）筑物的安全性评估工作尚属起步时期，现阶段的安全评估基本上都是基于建筑物在设计或竣工时的原始完好状态进行的评估，而不是基于建筑物的现有变形和沉降的现状评估。评估内容方面，在针对隧道施工过程中及施工完成后建筑物由于沉降或差异沉降，结构具体会受到怎样的影响，会产生多大的裂缝和变形，其分布规律如何等的研究基本上没有涉及到。本文旨在以某地地铁盾构隧道下穿既有砖混结构建筑物的工程实例为背景，介绍在既有结构现状基础上的安全性评估方法，并给出隧道通过既有结构后，可能产生的影响及变形和裂缝的分布情况。
1工程概况
既有结构为二层砖混结构，建筑平面尺寸29.7×6.9m，建筑面积445.46m2。开间尺寸3.3m，进深尺寸5.1m，走道宽度1.8m。建筑物一层层高3.30m，二层层高为3.04m，总高度为6.34m。楼梯间设置在建筑物的中部，楼盖及屋盖板采用预制钢筋混凝土圆孔板；建筑物外墙墙厚370mm，内墙墙厚240mm，墙体采用50号砂浆、75号粘土砖砌筑，现浇混凝土采用C20；建筑物基础采用浆砌片石条形基础，基础埋深为1.60m，外墙基础顶宽520mm，内墙基础顶宽500mm。
新建隧道从既有结构西侧端墙边穿过，隧道结构顶距既有结构基底约10.9m。地铁隧道与既有结构的位置关系如图1-1所示。
图1-1地铁隧道与火车站派出所位置关系
2评估方法
利用anSYS有限元结构分析设计软件对其做三维空间模拟，砖混结构墙体选择实体单元，楼（屋）面板采用壳单元。边界条件设定办公楼西北角强制下沉位移、墙体线倾斜，东南角限制位移（铰接），墙底其它各点按peck曲线施加差异沉降模式。
分析结构在自重、楼（屋）面荷载以及竖向位移及倾斜组合工况条件下，既有结构的内力情况并与其强度设计指标进行比较，评估既有结构在地铁盾构隧道开挖侧穿的影响下，其结构的安全稳定性。
根据《砌体结构设计规范》（GB50003-2001），取砖砌体设计抗压强度2.74mpa，设计轴心抗拉强度沿齿缝0.38mpa，设计抗剪强度0.19mpa，对结构墙体的抗压和抗剪强度进行验算。
3计算工况
按照目前盾构施工变形控制技术水平，考虑盾构侧下穿既有结构的位置，并根据现场检测结果目前存在的变形情况，选择隧道中心地面累计最大沉降12mm，派出所办公楼西北角沉降10mm、外墙局部倾斜0.0055（基于目前状况，并考虑施工新增倾斜0.0015）计算；
利用anSYS大型结构分析软件进行分析，计算模型及有限元网格划分见图3-1所示。
图3-1既有结构计算模型及网格划分
4分析计算与结果
隧道中心地面累计最大沉降12mm，按peck曲线施加差异沉降，既有结构西北角下沉10mm，外墙向隧道中心线方向倾斜0.0055。垂直方向墙体压应力分布见图4-1所示，与砌体抗压强度进行对比分析，墙体所受压应力在西北角处局部位置超出砌体材料的抗压强度，其它位置满足抗压强度要求。
图4-1Z方向上的正应力图
墙体的剪应力分布见图4-2、4-3所示。墙体上呈现灰色的区域表示墙体所受剪应力已超出其抗剪强度指标，墙体在局部范围内会出现裂纹，裂纹面积约占总墙体面积的30%左右。
图4-2YZ平面上的剪应力图
图4-3XZ平面上的剪应力图
6评估结论及建议
1）考虑目前既有结构现状，建议尽可能减小施工过程对主体结构的变形影响，可考虑对既有结构西北角两侧墙体进行加固处理。
2）在盾构开挖的过程中应加强施工过程中的监控量测，包括对既有结构的变形、现有裂缝以及沉降的监测，如发生较大的变形或变形速率加快，应及时反馈以调整盾构施工参数，并采取相应措施。
3）在盾构隧道施工离开派出所后，仍需对派出所的结构变形与基础变形进行必要的检测，确保结构安全。
7结束语
本文介绍了在既有结构现状基础上的安全性评估方法，校核了既有结构墙体的抗剪和抗压强度，得出了既有结构在现状基础上适应地铁隧道开挖的结构抗变形能力；并给出隧道通过既有结构后，可能产生的影响及变形和裂缝的分布情况。希望可以为今后类似工程项目的开展提供一定的帮助和参考。
8参考文献
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