盾构并行穿越施工及补偿注浆对既有隧道的影响分析

线叠交盾构隧道在地下空间内布置形式繁多，土体-隧道间相互作用机制复杂。针对多线叠交盾构上穿这种典型穿越施工形式，以宁波轨道交通5号线左右线并行上穿既有宁波轨道交通2号线工程为背景，形成两层隧道四线叠交的特殊工况，通过构建三维弹塑性有限差分动态模型，采用数值模拟和现场监测相结合的方法，研究盾构上穿施工对地表沉降和既有隧道竖向变形的影响，以及二次补偿注浆压力和注浆范围对地表沉降和既有隧道变形的修复作用。研究结果表明：上穿施工穿越段区间，由于开挖导致的地层扰动，地表沉降较大；既有隧道结构沉降呈现上浮趋势，双线的沉降规律存在时间差异，并且由于隧道刚度对土体的约束作用，使最终变形趋向于对称分布；既有隧道的水平收敛值较小，主要在新建隧道的施工阶段发生变化；二次补偿注浆压力控制在0.3～0.4 MPa的范围之内，此时的地表沉降和隧道结构沉降控制比较理想；随着补偿注浆范围的扩大，对于地表沉降以及隧道结构沉降的控制效果在不断减小；在穿越段的基础上向两侧延伸2D～5D(D为盾构开挖直径)的距离进行二次补偿注浆，对地表和既有隧道结构沉降的控制效果最佳。