铁路近接隧道工程风险控制技术(63页)

1、中铁二院工程集团有限责任公司2017.7铁路近接隧道工程风险控制技术中铁二院土建二院隧道所一、前言二、近接隧道工程类型三、近接隧道工程分级四、近接隧道控制标准五、近接隧道风险控制内容提要一、前言铁路近接隧道工程风险控制技术一、前言新建结构物邻近既有结构物施工，并可能对既有结构物产生不利影响的工程称为近接工程，近接隧道及地下工程的施工称为隧道及地下工程近接施工。在近接工程中问题最为突出的是岩土类近接工程，而近接隧道及地下工程更是首当其冲，并且它涉及到各种工法、回填、爆破等，都会对周围土体产生扰动，对隧道工程、邻近建筑物、地下管线等产生不利影响。一、前言交通工程建设向少占地、低能耗、绿色、低碳发展

2、，城市交通将越来越多转入地下，城市铁路隧道得到快速发展，同时也面临新的挑战。保证周围环境即重要建构筑物结构的安全性，制定相应的环境控制标准、进行近接施工分级以及采用合理的近接施工控制措施具有十分重要的意义。拥挤的城市地面黄桷湾立交开发地下空间龙洞堡机场隧道“零换乘”概念综合交通枢纽地下互通式立交枢纽一、前言通过对城市铁路明挖隧道近接施工关键技术研究报告、隧道工程施工要点集、日本铁路隧道近接施工指南等文献资料调研，根据按近接隧道工程类型、工程分级、控制标准进行介绍，提出一般的风险控制措施，并选取了近年来铁二院相关典型近接施工风险案列和工点进行介绍。希望同事在以后设计工作起到抛砖引玉和提示的作用，

3、因所涉及知识较广，本人水平有限，所涉及内容如有错误和不足恳请指正！二、近接隧道工程类型铁路近接隧道工程风险控制技术二、隧道近接工程类型隧道并行既有隧道周边围岩松弛，使作用在衬砌上的荷载增加；爆破振动影响既有隧道运营安全控制开挖引起的围岩位移：改变开挖方式；改变分部尺寸；改变衬砌、支护的结构隧道交叉新建隧道在既有隧道上部通过时，既有隧道向上方变形，围岩的拱作用收到损伤，而使衬砌上的荷载增加；新建隧道在既有隧道下部通过时，既有隧道会发生下沉控制开挖引起的围岩位移：改变开挖方式；改变分部尺寸；改变衬砌、支护的结构隧道上部明挖隧道上部开挖土压被解除，对垂直荷载来说，侧压变大，拱顶会向上变形；埋深小时会

4、损伤拱作用，使衬砌的垂直荷载增加；非对称开挖的情况，衬砌会受到偏压作用均匀除去荷载：改变开挖方式；改变开挖顺序；控制挖方厚度隧道上部填土隧道上部填土，作用在衬砌上的垂直荷载增加；埋深大时，增加荷载被分散，影响变小；填土不均匀时，衬砌会受到偏压作用均匀加载：改变填土的顺序；改变填土的厚度隧道上部结构物基础（对隧道的影响）基础开挖时，与隧道上部开挖一样，但程度有所不同；上部结构物施工时，与上部填土一样，上部荷载增加均匀加载；控制开挖、灌注的影响：改变基础形式；改变工法二、隧道近接工程类型隧道侧面开挖隧道开挖方向发生拉伸变形，产生偏压影响和地层滑移均匀除去荷载；控制开挖引起的围岩位移：改变开挖方式；

5、改变开挖顺序；改变挡土、破面的坡度隧道近接锚索因近接隧道钻孔，使隧道周边围岩松弛；导入锚索预应力时，会产生位移除去直接的影响：改变锚索配置；改变施加预应力的顺序；控制注浆压力隧道上部积水动水坡度上升，产生水压作用（能形成水头压力）或漏水量增加控制积水的影响：改变防水方法；考虑抗水压衬砌地层振动近接工程施工使用大量炸药时，受到动荷载的作用，衬砌发生开裂，可能发生剥离脱落控制振动：采用控制爆破；研究其他（非爆破）方法隧道下穿建构筑物（对地表结构物的影响）既有建构筑物易受爆破振动影响或破坏控制振动：采用控制爆破，研究其他（非爆破）方法三、近接隧道工程分级铁路近接隧道工程风险控制技术三、近接隧道工程分

6、级1、平行隧道两座隧道的位置关系隧道间隔近接度的划分新建隧道比既有隧道高的位置2.5D限制范围要注意范围无条件范围新建隧道比既有隧道低的位置2.5D限制范围要注意范围无条件范围低高 不考虑爆破振动和既有隧道健全度影响，考虑围岩稳定和衬砌结构受力，可参照上表进行定性判断，上表地层条件以洪积的粉砂岩等为基础，稳定的硬岩、软岩，间隔值-20%；洪积砂层、黏性土层等，间隔值+20%，不稳定的围岩（膨胀性围岩等），间隔值+40%。 选线过程中的新建隧道，一般单线隧道线间距20m，双线隧道线间距30m，可不考虑采取特殊的结构和围岩加固处理措施。三、近接隧道工程分级2、交叉隧道两座隧道的位置关系隧道间隔近接

7、度的划分新建隧道比既有隧道高的位置3.0D限制范围要注意范围无条件范围新建隧道比既有隧道低的位置3.5D限制范围要注意范围无条件范围高低不考虑爆破振动和既有隧道健全度影响，考虑围岩稳定和衬砌结构受力，可参照上表进行定性判断，上表地层条件以洪积的粉砂岩等为基础，稳定的硬岩、软岩，间隔值-20%；洪积砂层、黏性土层等，间隔值+20%，不稳定的围岩（膨胀性围岩等），间隔值+40%。三、近接隧道工程分级3、隧道上部明挖残留埋深比h/H近接度的划分0.25需采取措施范围0.250.5注意范围0.5无影响 适用于暗挖隧道，地表明挖卸载还有需考虑逐层开挖厚度、范围（纵向）、横断面施工顺序、爆破开挖方式，在铁

8、路枢纽中道路改移经常是通过上跨隧道进行立体疏解，5m的残留保护层是需保留的：其一：避免施工和后期地面集中荷载不良影响；其二：避免拱部土石荷载太小，侧压力相对大，而拱部出现“反弯”点的。硬岩残留埋深比可-20%；砂层、黏性土层、强风化层等残留埋深比可+20%。正上方开挖斜上方开挖三、近接隧道工程分级4、隧道上部填土正上方开挖原埋深填土高度比H/H近接度的划分a）D0.5需采取措施范围0.5注意范围（填土荷载小于1时，为无影响范围）b）D3D1.0需采取措施范围0.51.0注意范围0.5无影响范围c）3D1.0注意范围1.0无影响范围适用于暗挖浅埋隧道，上部填土需考虑一次填土厚度、范围（纵向）、横

9、断面施工顺序、碾压方式，在铁路中常遇到隧道顶部回填弃碴的情况。硬岩残留埋深比可-20%；砂层、黏性土层、强风化层等残留埋深比可+20%。注意：中铁二院关于规范和加强弃碴设计技术管理规定的通知（中铁二院技术2015174号），在影响桥梁、路基、隧道以及其他各类重要建构筑物结构安全的范围内，原则上严禁设置弃碴场；特别是在线路附近的不良地质体、不稳定斜坡、软土等分布范围区因弃碴可能诱发基底斜坡稳定性问题，危及线路安全的区域应禁止设置弃碴场。三、近接隧道工程分级5、隧道上部有结构物基础地层条件为软弱地层时附加荷载-25%，结构物基础出现不对称荷载、偏压荷载，尤其是局部集中荷载时要慎重分析，建筑地基基础

10、设计规范（GB 5007-2002）中对条形基础和矩形基础在软弱地层的 附加应力有明确计算公式。条形基础矩形基础隧道上部5m以上的预计增加荷载近接度的划分40Kpa需采取措施范围三、近接隧道工程分级6、隧道侧面开挖适用于隧道一侧采石、路基等工况，特别注意开挖范围低于隧道基底的部分，防止隧道基底失稳。与隧道的距离近接度的划分2D无影响范围三、近接隧道工程分级7、隧道近接锚索隧道近接锚索近接度的划分1.0D无影响范围影响决定于锚索与隧道的距离、锚索的施工方法、锚索的预应力大小、地形和地质条件等。三、近接隧道工程分级8、隧道上部积水隧道上部积水 接近度的划分 坝的大规模积水（10000m3以上）需采

11、取措施范围中规模积水（10010000m3）注意范围 小规模积水（小于100m3） 无影响范围 影响决定于埋深、施工阶段漏失水的安全风险和运营期间的静水压力，一般在大型库区环境、透水地层环境才能形成有效水压力。三、近接隧道工程分级9、地层振动与隧道的距离接近度的划分 2D以下需采取措施范围25D注意范围 5D以下无影响范围 具体设计时根据爆破安全规程（GB 6722-2014），选取相应地层参数，进行爆破振速检算，提出控制爆破要求，根据隧道结构状态，隧道结构质点爆破振速控制在510cm/s。三、近接隧道工程分级10、隧道下穿建构筑物（对地表结构物的影响）适用于对既有结构物影响预测，通常需先确定

12、是否有影响，必要时才再来研究影响有多大，以及采取何种处理措施。四、近接隧道控制标准与依据铁路近接隧道工程风险控制技术三、近接隧道控制标准1、地层振动控制近接施工的地层振动因与既有隧道的位置关系、使用炸药、地形和地质条件而有很大的不同。爆破安全规程（GB 6722-2014）评价各种爆破对不同类型建（构）筑物和其他保护对象的振动影响，应采用不同的安全判据和允许标准，采取保护对象所在地基质点峰值振动速度和主振频率，安全允许标准。0.5cm/s2.5cm/s4.0cm/s10cm/s10cm/s2、邻近既有铁路1）铁路运输安全保护条例第十八条 在铁路线路两侧路堤坡脚、路堑坡顶、铁路桥梁外侧起各米范围

13、内，及在铁路隧道上方中心线两侧各米范围内，禁止从事采矿、采石及爆破作业。在前款规定的范围内，因修建道路、水利工程等公共工程，确需实施采石、爆破作业的，应当与铁路运输企业协商后，采取必要的安全防护措施。2）改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定 （铁建设200814号） 既有线及增建二线技术：20m范围的非爆，200m范围的爆破应纳入运营部门管理范围。建议隧道设计中邻近既有既有铁路边界20m范围采用非爆，2050m采用控爆，工务部门如提出范围外的非爆要求，应发函给业主，再由业主委托设计院编制相关非爆开挖的方案。2、邻近既有铁路达成线设计中在既有线路基外缘50m以内，中间无自然屏障，每天爆

14、破封锁线路时间在1小时以内，用普通爆破法危及行车安全的石方爆破工点，按石方控制爆破设计。石方控制爆破难易等级，原则上划分为三等：A类：线间距5m，岩石硬度为次坚石及以上，开挖高度8m,开挖厚度4m。上述4个条件同时满足时采用A类控制爆破及钢绳柔性网全封闭防护。B类：不满足A类条件，但二线线间距20m时不再设防护排架仅控制装约量及一次爆破方量即可。施预概算指标3、邻近既有公路 公路安全保护条例（中华人民共和国国务院令第593号）第十七条禁止在下列范围内从事采矿、采石、取土、爆破作业等危及公路、公路桥梁、公路隧道、公路渡口安全的活动： （一）国道、省道、县道的公路用地外缘起向外100米，乡道的公路

15、用地外缘起向外50米； （二）公路渡口和中型以上公路桥梁周围200米； （三）公路隧道上方和洞口外100米。 在前款规定的范围内，因抢险、防汛需要修筑堤坝、压缩或者拓宽河床的，应当经省、自治区、直辖市人民政府交通运输主管部门会同水行政主管部门或者流域管理机构批准，并采取安全防护措施方可进行。 贵阳枢纽西南环金阳南移站I类变更，一处挖方路基邻近公路，设计院按公路安全保护条例要求采用非爆开挖，增加投资3000多万，鉴定中心未批复同意。后改线采用隧道方案，仅洞口50m范围采用非爆，鉴定中心才同意方案。 贵阳枢纽长昆引入三马片区路基段开挖邻近公路采用一般爆破或控制爆破，公路管理部门、地方政府发函要求变

16、更为非爆破开挖，I类变更设计增加6000多万，目前文件报部，能否有无设计责任、能否批复？！ 临近既有公路工程，隧道是有围岩封闭的（所谓天然屏障），没有爆破飞石影响运营安全，在爆破振速满足规范要求的条件下，是否有必要在100200m范围内均采用非爆？！4、邻近既有管线 1）按照中国石油天然气集团公司对已经投入运营的天然气管道开挖方式的企业标准油气管道并行敷设技术规范（Q/SY1358-2010）和油气输送管道与铁路交汇工程技术及管理规定（国能油气【2015】392号】）的相关要求：距离油气管道小于或等于6m时，必须采用人工开挖；距离油气管道大于6m小于或等于10m时，应采用机械破碎开挖或人工开挖

17、;距离油气管道大于10m小于或等于20m时，宜采用非爆破开挖；距离油气管道大于20m时，可采用控制爆破开挖，爆破形成的振动波到达在役管道处最大垂直速度不应大于2cm/s。材料C7.5C15C25C35C45C55水泥砂浆A3钢灰口铸铁允许拉应力（MPa）0.0550.0900.1300.1600.1900.2100.0050.011002003847 2）近接管线控制标准 根据城市铁路明挖隧道近接施工关键技术研究报告，按照管线属于刚性管或柔性管分别采用应力判别法和管道张角判别法。 应力判别法：各种管线允许拉应力值下表所示。 管道张角判别法：对于柔性管线，可按每节管道差异沉降不大于L/1000（

18、L为每根管节的长度）作为设计和监控标准。 各种管线允许拉应力值 建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）5、邻近铁塔 电力设施保护条例实施细则第十条 任何单位和个人不得在距电力设施范围500米内（指水平距离）进行爆破作业。因工作需要必须进行爆破时，应当按国家颁发的有关爆破作业的法律法规，采取可靠的安全防范措施，确保电力设施安全，并征得当地电力设施产权单位或管理部门的书面同意，报经政府有关管理部门批推。 兴泉线设计中110KV及以上电力铁塔以及通信基站等横向自线路中心至其两侧各30m范围，隧道拱顶埋深小于30m，采用非爆开挖；大于30m，小于50m，采用控爆开挖。 隧道下穿电力铁塔要

19、注意其基础型式，以防止隧道开挖遭遇其桩基础或影响范围。6、邻近建构筑物1）近接桥桩控制标准： 城市铁路明挖隧道近接施工关键技术研究报告2）近接建筑物控制标准：建筑地基基础设计规范五、近接隧道风险控制铁路近接隧道工程风险控制技术 铁路近接隧道工程风险控制技术应从以下三个大的方面开展工作：影响来源隧道施工措施开挖工法、施工顺序、支护方法传播路径变形控制措施地层改良（渗透注浆、劈裂注浆和压密注浆）、补偿注浆、施工影响隔离（施作隔离钢板桩、灌注桩、旋喷桩、树根桩或地下连续墙）保护对象对象结构措施包含结构补强、桩基托换和结构加固五、近接隧道风险控制 近接隧道施工考虑到地层变形及振动动力影响，结构安全面临

20、较大风险,是一个复杂的系统工程，设计上应从以下五个方面开展工作：近接隧道施工现状评估地层 岩性隧道 埋深建筑 物基础安全性 评价建筑抗振性环境敏感性施工方案 优化开挖 方式机具 设备支护 方法过程控制与监测工后评估与恢复五、近接隧道风险控制客观因素：环境敏感性结构抗振性埋深地层条件主观因素：控爆方式非爆方式组合方式机械配置对地表沉降和振动动力影响进行控制，实现安全、投资、工期的平衡五、近接隧道风险控制1、开挖方式五、近接隧道风险控制 隧道爆破与开挖对围岩稳定、邻近结构物的安全和环境影响等起到大的作用，隧道爆破常用的控制爆破方法有毫秒微差爆破、预裂爆破和光面爆破、静力爆破。包括合理地选择和确定单

21、位用药量系数值、最小抵抗线W、炮孔间距和排距b，以及炮孔深度L等。1、开挖方式最小抵抗线是控制爆破效果的关键掏槽眼单段最大齐爆药量是光面爆破控制最大振速的关键五、近接隧道风险控制1、开挖方式 设计中提出控制爆破要求时，应包含单段最大齐爆药量和爆破振速的要求，并要求现场进行爆破试验确定爆破参数。隧道爆破往往会引起周围结构物振动影响，需依据爆破安全规程相关振速要求提出保护结构物的控制爆破范围或拆除结构物范围，做到经济可靠，对超出爆破安全规程保护标准或要求时，应慎重。 槽子头隧道出口下穿地表房屋案例。五、近接隧道风险控制1、开挖方式 爆破时的影响到底有多大？！ 对光面爆破开挖轮廓线以内 3.8m 范

22、围进行振动速度测量，发现爆破引起的损伤范围是 0.20.5m 。由于目前国内外学者对地下工程爆破效果采用的研究方法多种多样，以及行业的不同，使得地下工程方面振动标准的提出具有很大的差异。对于隧道围岩，有以下隧道围岩爆破效果破坏依据： Langefors 经过大量研究，给出了一些建议值，如洞壁墙发生破坏时，振动速度的保守临界值为 25 cm/s，引起未衬砌隧道中洞壁周围岩石掉落的临界值是 30cm/s，激发岩石出现新裂缝的临界值的振动速度是 60cm/s。 Persson 认为坚硬、完整的岩体开始破裂的振速为 70cm/s，带节理的塑性岩石体产生初始破坏和再破坏的依据分别为 40cm/s 和 1

23、20cm/s；Singh 认为对高密度岩体造成破坏的振动速度应高于 63.5 cm/s 。 日本在 2532m 间距的交叉隧道（荻津隧道）爆破施工中，使用的控制准则是：V 60cm/s 正常作业；60V90cm/s，加强对振速的监测（一级警戒）；90V120cm/s，下令停工并加强其它监控量测，更换工法，强化支护，加固衬砌（三级警戒）。 关于地下洞室的爆破振动安全，我国水电部门主要是遵循以下准则：与围岩结合成整体的钢筋砼衬砌隧道，振动速度 V （50100cm/s）；地下岩壁或基岩（中等岩体)，振动速度 V（2550cm/s），未衬砌的地下洞室和离壁式衬套结构，振动速度 V10cm/s。爆破安

24、全规程指出水工隧道、交通隧道、矿山巷道的安全允许振动速度分别为 715， 1020， 1530 (cm/s)。 理论计算得出的值较大，Forsyth 认为，质量低的岩石取 240cm/s，而高质量取 127.5cm/s。 朱瑞赓等相关学者提出，振动速度不大于 30cm/s 时，洞室没有破坏，振动速度在 30cm/s60cm/s 时，围岩产生裂纹，振动速度处于 60cm/sl00cm/s 时，局部围岩发生崩塌，振动速度达到 100cm/s200cm/s 时，围岩产生大面积崩塌。 围岩和结构是可以承受一定的振动影响！现场爆破后一般毛洞是稳定的、紧挨掌子面的初支是安全的、初凝的二衬也无需额外的保护！

25、序号开挖方式开挖单价进度指标1钻爆法90100元/m335220m/月2控制爆破120-130元/m335220m/月3非爆（静力爆破）360元/m3施预最新指标约300元膨胀力3050Mpa，施工简单，破碎时间长4非爆（液压冲击锤）160-200元/m3不适合较完整，进度慢5非爆（铣挖法） 单臂掘进机200元600元/m3施预最新指标约350元人工成本要增加，机械开挖指标降低，机械化优势越来越明显五、近接隧道风险控制1、开挖方式 爆破对保护结构物的影响评价应客观、合理，对结构物的振动控制到合理范围即可，过度的控制爆破和非爆开挖措施会增加工程投资、延长工期，控制性工程需进行控爆、非爆不同方案的

26、详细比较。下穿机场地下停车楼段桩网基础超过100根，最小净岩柱5m。 岔区大跨暗挖段下穿高架桥桩基础超过50根，单桩设计荷载1000吨，桩底与隧道最小净岩柱12m，下穿段最大暗洞开挖面积约315m2,开挖跨度24m。五、近接隧道风险控制1、开挖方式龙洞堡机场隧道下穿龙洞堡机场建筑物1、开挖方式五、近接隧道风险控制 龙洞堡机场隧道除下穿油管段采取非爆开挖，其余段采用控爆开挖，对爆破振速提出控制要求，隧道顺利安全实施。设计中敏感环境（下穿空管楼、发射塔等）如果拿不准，应发函要求地方提供要求，或发函请求确认，避免后面产生纠纷。1、开挖方式五、近接隧道风险控制 贵阳枢纽东北环线五里坡左、右线隧道邻近在

27、建贵广小高寨二号隧道、小高寨三号隧道，尤其在通过小高寨三号隧道段线间距较小，五里坡左线距贵广小高寨三号隧道左线线间距约为28.5m，五里坡右线距贵广小高寨三号隧道右线最小线间距约为30m。措施：通过小高寨三号隧道段为硬质岩段，五里坡左、右线隧道分上下左右四部分进行爆破，且先爆破开挖隧道断面内远离贵广隧道的围岩部分，控制爆破数量按断面一半考虑。通过小高寨二号隧道段为软质岩段，为减小对贵广隧道的影响，施工中控制爆破规模。渝利铁路火风山隧道平面微振控制爆破下穿情况简表五、近接隧道风险控制1、开挖方式 渝利铁路火风山隧道（9403m,140km/h双线）为我国最长的浅埋穿越城市构筑物群的矿山法施工长大

28、隧道，通过砂泥岩地层。共穿越3条铁路，2条高速，3处水库，59处地表建筑及2条轻轨线。邻近既有构筑物隧道爆破施工时应采用微振控制爆破技术，周边采用光面、预裂爆破，控制开挖轮廓和缓冲爆破强度。采用减振楔形掏槽形式和多段大间隔微差爆破，避免爆破应力波峰值叠加。建立防震孔带，沿既有线一侧轮廓线钻设不装药的空孔，建立应力波的隔振屏障。进口既有洞门出口既有洞门成渝新红岩隧道平面单臂掘进机非爆开挖机械非爆掏槽+数码电子雷管控制爆破开挖弱爆破开挖五、近接隧道风险控制1、开挖方式 成渝线新红岩隧道位于重庆市繁华的沙坪坝市区，地表房屋密集，进口浅埋段房屋多为多层砖房，洞身及出口段多为高层建筑。埋深小于15m，采

29、用非爆破方法开挖（单臂掘进机开挖）；埋深在1530m之间，采用机械与控制爆破组合法开挖；埋深在3050m之间采用控爆方法开挖；埋深大于50m地段原则上采用弱爆破法开挖。长洪岭隧道下穿江池镇平面图地表房屋现状情况照片超前导坑非爆成洞小导洞周边钻孔劈裂机破岩五、近接隧道风险控制1、开挖方式 渝利铁路长洪岭隧道（13299m,200km/h双线）出口下穿重庆市丰都县江池镇，通过砂岩地层。地表建筑物为土坯民房，品质差，属于振动极敏感环境。按埋深采用了“周边钻孔取芯切割中心钻孔劈裂破岩” 非爆开挖、控爆开挖及全断面弱爆破开挖减振技术，避免了大面积拆迁，节约工程投资4510万元。2、支护与衬砌五、近接隧道

30、风险控制 隧道开挖造成地层损失，引起地层应力重分布，对既有结构物或围岩产生不利影响，甚至失稳或破坏。设计中应先开展平行、正交条件下的隧道围岩应力、结构变形及结构力学分析，相关科研和工点中已开展过大量分析，设计前应进行相关的调研。工况新建隧道下穿既有线隧道0.21B2.0B3.2B新建隧道上跨既有线隧道无限制0.72B2.0B 根据二院相关院控科研研究结论：对既有隧道高速运营不产生影响的位移容许净距，新建隧道采用上跨的修建方式对既有隧道道床影响较小，线路选线自由度更高。既有衬砌结构上考虑可以按下表进行控制。立交形式围岩级别弱影响的临界值强影响的临界值新建隧道下穿既有隧道III2.5B1.0BIV

31、2.5B1.0BV3.0B1.5B新建隧道上跨既有隧道III2.0B0.5BIV2.5B1.0BV2.5B1.0B 根据二院相关院控科研研究结论：通过对立体交叉隧道在多种围岩级别、多种净距条件下时围岩压力和衬砌内力的数值计算与分析，从围岩应力变化提出了立交铁路隧道影响分区标准，如下表所示。五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌下穿机场地下停车楼段桩网基础超过100根，隧道拱顶最小净岩柱5m，通道边墙最近距离不足2m。 岔区大跨暗挖段下穿高架桥桩基础超过50根，单桩设计荷载1000吨，桩底与隧道最小净岩柱12m，下穿段最大暗洞开挖面积约315m2,开挖跨度24m。五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌龙

32、洞堡机场隧道大范围下穿机场地下停车场桩网基础和高架桥桥基基础，地下三层的8组扶梯通道于桩网间转折爬升至地下一层，桩与隧洞结构极其复杂，净距非常小，桩与结构的安全问题极为突出，对桩、地层、结构的安全评价极为重要。 按洞室地基理论分析 五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌以下穿地下停车场桩网结构分析表明：按洞室地基理论单柱冲切破坏临界混凝土或岩板厚度为3.3m厚C15砼板或3.9m厚灰岩、泥质灰岩夹白云岩岩板，如果桩底与隧顶混凝土厚度大于3.3m或岩板厚度大于3.9m时隧道结构无桩附加荷载，结构与围岩稳定、安全。但计算中未考虑岩层节理面等不利条件，围岩稳定与否是偏于不安全的，需进一步研究隧道结构在不

33、利情况下的荷载。 五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌 按人工洞室地基承载力计算作为隧道衬砌设计荷载参考值，完全考虑岩体破坏，由摩擦力和粘结力来承载，计算结果保守。由本计算可知：在扩大基础3*3m的情况下，岩板厚度为10m的最不利条件下结构承担竖向等效土柱约40m，双线偏压衬砌可以满足结构受力要求。按人工洞室地基承载力工况岩板厚度覆土单桩荷载计算桩根数隧道顶有效土柱高度备注双线mmT根m11015800241.7基础扩大3*3m21510800237.2基础扩大3*3m3205800220.1基础扩大3*3m425080022.3基础扩大3*3m 五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌地层结构模拟分

34、析，隧道开挖后，隧道拱部均未出现拉应力，边墙压应力集中较明显，不同工况隧道开挖后，洞周位移均未超过1mm，隧道开挖造成的地层位移对上部结构的影响小，拱部围岩无塑性区，边墙至墙脚范围局部围岩进入塑性屈服状态。按有限元数值模拟分析三个层次的分析表明：单桩基底与隧底有一定岩柱时（5m左右），岩层稳定无附件荷载；如果受不利节理影响，产生滑移，隧道顶部荷载也未超高V-II衬砌的承载能力；地层三洞开挖岩层基本稳定。设计采用与V-II复合衬砌支护参数即可！五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌 成都市致力路下穿隧道工程，作为连通青龙场片区至中心城区的通道，以2座小净距超浅埋大跨度暗挖隧道下穿运营铁路站场及动车所

35、14股道。洞身通过级粉质粘土、砂卵石地层，最大埋深约6m。五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌 成都市致力路下穿隧道工程，177m暗挖隧道采用双层初期支护、拱部一次性打设299超长管幕（螺旋导向顶管钻+纵向错口对接工法）、分段水平旋喷加固管幕基础、双洞净岩柱加固，微台阶留核心土法施工，掌子面玻璃纤维锚杆加固的方案；结合数值模拟，确定沉降槽影响范围和双洞合理纵向施工间距，制定了既有线吊轨纵横梁加固法、监控量测等近接施工对策，以保证既有铁路安全运行。 郑西线阌乡隧道（200km双线）洞身位于砂质黄土，局部为松散粉砂层，土质松散，为松软土层，K298+820DK299+020下穿连霍高速公路段，隧道距

36、离路面约10m，采用双侧壁导坑法施工，锚网喷初期支护，设置全环工25a型钢钢架，纵向间距0.5m，拱部设7环159大管棚超前支护，每环搭接5m，环向间距0.4m。施工中严格控制地表沉降，地面观测桩范围为DK298+740DK299+070，施工期间过往车辆须限速慢行，保证施工及过往车辆安全。郑西线阌乡隧道下穿连霍高速公路五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌 新双碑隧道上跨拟建石梯沟隧道，隧道位于泥岩夹砂岩地层，托梁距离隧道顶部最小净距约3m，根据相关纪要新双碑隧道增设桩基托梁为石梯沟隧道下穿预留条件，托梁尺寸1.5m，按构造配筋设计。新双碑隧道上跨石梯沟隧道平面

37、示意及桩位布置图加固既有线下穿情况表 成渝铁路新中梁山左右线隧道(左线4119m，右线4124m，250km/h单线)有11处与既有线小净距相交，仅净距2.3m 11.6m。上跨拟建线时施作竖井，立交段一次修建；下穿公路段施作超前管棚，夜间临时限行控爆开挖；上跨既有线非爆开挖，并加固既有线。五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌 成渝铁路新中梁山左线隧道下穿襄渝二线双碑隧道，先施作上部襄渝二线双碑隧道，施作竖井后立交段先期施工。五、近接隧道风险控制2、支护与衬砌 乌蒙山梅花山立体交叉隧道提出了以框架结构形成立体交叉的合修方案和“上跨隧道先行施工与挖井法施工框架”的施工工序。立交框架和隧道衬砌结构关系图下穿A、B匝道托换隧道范围内桩 成渝铁路新红岩隧道(6699m,140km/h双线)进口下穿小龙坎广场A、B匝道，拱顶与匝道结构最小净距仅为0.29m。A、B匝道下穿段为箱型截面，箱型截面两侧下部加厚