浅埋暗挖隧道近距施工引起的上覆地铁结构变形分析.docx

浅埋暗挖隧道近距施工引起的上覆地铁结构变形分析
隧道是一种被广泛应用于城市建设和交通建设领域的地下结构，而隧道施工对城市交通和上覆结构的影响一直是研究的重点。本文以浅埋暗挖隧道近距离施工时引起地铁上覆结构变形的问题为研究对象，对其进行分析并提出相应的预防措施。
一、背景及现状
地铁交通在现代城市中担任着重要的角色，但在地下施工中，常常与其他地下工程施工造成冲突和影响。隧道挖掘过程中，将破坏地层的结构，并对上覆结构造成巨大的损害。当隧道挖掘深度浅时，与地铁上面的结构相接触的区域受到特别关注。因此，在隧道设计和施工中，应充分考虑地铁上部结构受隧道工程影响的问题。
二、隧道施工对地铁上覆混凝土结构的影响
隧道挖掘的影响主要分为三个方面：
1.孔壁稳定性的影响
在隧道挖掘时，为了保持隧道普遍稳定性，孔壁必须被支撑。施工时，如果支撑不足或质量不佳，孔壁中的应力将会减少，产生倾斜或移动，导致地铁上部结构变形。若在地铁既有线路的下方挖掘，孔壁对地铁既有线路也会实施一定程度夹持作用，导致地铁既有线路运行状态发生改变。
2.效应区域内的趋势
隧道挖掘时，周围的土体和混凝土结构会接受力学作用。隧道挖掘后，堆放和水分影响将会导致土体和混凝土结构的体积变化，同时产生应力分布。沿着隧道开挖方向，围岩变形范围内的挠曲线经常呈现出凹凸不平，其范围随挖掘深度而增大。由于地铁上部结构在狭窄的平面几何空间中设计和布置，因此它们的自由度有限。地铁上部结构在振动和沉降过程中通常保持模量，而变形允许。然而，一些重要的结构如砖拱断面、支座区和墙壁等会对隧道挖掘引起的挠曲效应做出反应。
3.各种运动形式的影响
隧道挖掘过程中，地铁上部混凝土结构的运动状态也会受到影响，包括垂直位移、倾斜、沉降、拱曲、纵向变形。这些运动形式将会导致地铁上部结构受力作用的变化。如果这些变化超出设计边界和交通态度，则可能导致结构的破坏，并对地铁线路的正常运行造成巨大威胁。
三、防止隧道施工对地铁上覆结构的影响的措施
1.充分了解地层结构
在地下施工之前，需要充分了解地下情况，建立详细而准确的地层模型，以便能更好地预测隧道开挖后对地铁上部结构的影响。
2.寻找适当的支护方式
在实施施工过程中，需要选用适当的支护方式，以确保隧道施工的稳定性。支撑方式越牢固，对地铁上部结构的影响也会越小。
3.实行监测
实时监测隧道挖掘的过程和变化可以帮助建立准确的预测模型，为有效控制施工影响提供数据支持。要实行网络化监控，对隧道周围的地铁上部结构变化进行全方位记录，以便及早发现和解决问题。
4.采取应急措施
如果出现了不可预测的变化或施工意外，需要立即采取应急措施，安排专业人员进行应急处理。常见的应急措施包括地铁线路调整、加固、减轻荷载等。
四、结论
现代城市中隧道施工已成为普遍的现象。然而，隧道施工必须注意地下和上覆结构的相互关系，以避免对地铁行车和乘客安全造成危害。本文针对浅埋暗挖隧道近距离施工对地铁上覆结构的影响，分析了影响的方面及其造成的原因，并提出了相应的预防措施。随着城市化进程的不断推进，地铁交通将越来越普及，因此要注重地铁施工与隧道工程相互配合的问题，探索出更科学、合理的应对措施。