浅埋暗挖隧道近距施工引起的上覆地铁结构变形分析_王剑.pdf

第33卷第1期岩石力学与工程学报Vol.33No.1

2014年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan.，2014

浅埋暗挖隧道近距施工引起的上覆地铁结构
变形分析

王剑晨，张顶立，张成平，房倩，苏洁，陈立平
(北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室，北京100044)

摘要：北京地铁4号线宣武门站分离式双洞隧道近距离垂直下穿既有2号线地铁车站。从整体变形和单个块体位
移2个角度对既有车站实测位移进行分析，得出浅埋暗挖隧道近接施工分步开挖过程中上覆地铁结构的变形规律：
(1)既有地下结构整体沉降符合Peck曲线变形规律，而2个变形缝之间的块体结构位移则以转动为主，呈现刚体
运动特征；(2)Peck公式拟合得到的地层损失率为0.118%～0.187%，其大小与既有地下结构是否存在、开挖断面
大小无明显联系，而与新建隧道支护体系架设时机及刚度密切相关；(3)拟合得到沉降槽宽度系数为2.44～3.87，
为相同埋深天然地层的1.05～1.62倍，沉降槽宽度系数与支护体系刚度无关，而与工前地层加固、既有地下结构
的存在有关，且其大小与开挖面积基本呈线性关系。研究结果可为类似工程提供借鉴及参考。
关键词：隧道工程；近接施工；结构位移；Peck公式
中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1000–6915(2014)01–0090–08

ANALYSISOFSTRUCTURALDEFORMATIONOFOVERLYING
SUBWAYSTATIONINDUCEDBYAPPROACHINGTUNNEL
EXCAVATIONINSHALLOWDEPTH

WANGJianchen，ZHANGDingli，ZHANGChengping，FANGQian，SUJie，CHENLiping
(KeyLaboratoryofUrbanUndergroundEngineeringofMinistryofEducation，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)

Abstract：Separatedtwo-tracktunnelsofBeijingMetroLineNo.4Xuanwumenstationverticallycrossbeneath
LineNo.2Xuanwumenstation.Analyzingthemeasureddisplacementoftheexistingstationstructurebothfrom
theglobaldeformationandthesinglestructuralblockdisplacement，weobtainthedeformationlawofthe
overlyingexistingstructureduringexcavationbysteps.Researchshowsthat：(1)Theexistingunderground
structure′sintegralsettlementcomplieswithPeckformula，butthedisplacementofsingleblockbetweentwo
movementjointsisrotationmainlyandpresentsrigidbodyrotation.(2)ThegroundlossratiofittedbyPeck
formulais0.118%–0.187%.Itisunrelatedtotheexistenceoftheundergroundstructureandthesizeof
excavationsection，butitisassociatedwiththenewtunnels′supportingtimeandsupportingstiffness.(3)The
settlementtroughwidthcoefficientfittedbyPeckformulais2.44–3.87，whichisthe1.05–1.62timesthanthe
coefficientofnaturalstratum.Itisunrelatedtosupportingstiffness，butitisassociatedwiththereinforcement
method，theexistenceofundergroundstructureandthesizeofexcavationsection.Theresearchresultcanprovide
referenceforthesimilarengineering.
Keywords：tunnellingen