一种盾构下穿施工引起既有隧道变形的预测方法技术

本发明专利技术公开一种盾构下穿施工引起既有隧道变形的预测方法，该方法的步骤包括：S1：根据线路规划设计图确定新建隧道下穿既有隧道位置，获取包含既有隧道和新建隧道在内的土层参数，确定土体的弹性模量ES；S2：确定下穿区域既有隧道和新建隧道垂直向空间位置及水平向空间夹角；S3：确定既有隧道的纵向刚度EI；S4：通过测量新建隧道盾构在穿越前常规掘进段过程中地层变形参数，得到新建盾构施工引起地表横截面沉降最大值Smax；S5：计算确定既有隧道沉降槽宽度it；S6：计算确定修正后的地层损失率Vt；S7：根据步骤S5和S6中计算所得的沉降槽宽度it和地层损失率Vt，计算既有隧道计算点的沉降值S。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构下穿施工引起既有隧道变形的预测方法
本专利技术涉及隧道近接施工领域。更具体地，涉及一种盾构下穿施工引起既有隧道变形的预测方法。
技术介绍
随着城市基础设施建设的高速发展，城市地下综合网络逐渐完善，地下空间开发利用规模不断扩大，盾构法作为一种安全高效的机械化隧道施工方法，被广泛应用于遍布世界各地的隧道及地下工程施工项目中。盾构法具有对周围环境影响小、自动化程度高、施工快速、优质高效、安全环保等特点。随着长距离、大直径、大埋深、复杂断面盾构施工技术的发展和不断成熟，盾构法越来越受到重视和青睐。但是随着线网规划的逐渐密集交错，由于受到既有建(构)筑物、城市规划设计及建设资金等因素的制约，不可避免大量涌现新建隧道与既有隧道近距离相互交叠施工的情况。由于受地质环境条件和施工工艺的限制，新建隧道的盾构推进难免会对周围地层产生扰动进而引起既有隧道的扰动变形，现有的近接施工变形分析及预测多是针对盾构施工引起的地层变形研究，而对于隧道结构的扰动变形预测却十分匮乏。如何有效预测并评估既有隧道的扰动变形从而确保地铁线路的安全运营是施工中的重点和难点。
技术实现思路
为了有效预测并评估既有隧道的扰动变形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构下穿施工引起既有隧道变形的预测方法，其特征在于，该方法的步骤包括：S1：根据线路规划设计图确定新建隧道下穿既有隧道位置，获取包含既有隧道和新建隧道在内的土层参数，确定土体的弹性模量ES；S2：确定下穿区域既有隧道和新建隧道垂直向空间位置及水平向空间夹角；S3：确定既有隧道的纵向刚度EI；S4：通过测量新建隧道盾构在穿越前常规掘进段过程中地层变形参数，得到新建隧道盾构施工引起地表横截面沉降最大值Smax；S5：计算确定既有隧道沉降槽宽度it；S6：计算确定修正后的地层损失率Vt；S7：根据步骤S5和S6中计算所得的沉降槽宽度it和地层损失率Vt，计算既有隧道计算点的沉降值S。

【技术特征摘要】
1.一种盾构下穿施工引起既有隧道变形的预测方法，其特征在于，该方法的步骤包括：S1：根据线路规划设计图确定新建隧道下穿既有隧道位置，获取包含既有隧道和新建隧道在内的土层参数，确定土体的弹性模量ES；S2：确定下穿区域既有隧道和新建隧道垂直向空间位置及水平向空间夹角；S3：确定既有隧道的纵向刚度EI；S4：通过测量新建隧道盾构在穿越前常规掘进段过程中地层变形参数，得到新建隧道盾构施工引起地表横截面沉降最大值Smax；S5：计算确定既有隧道沉降槽宽度it；S6：计算确定修正后的地层损失率Vt；S7：根据步骤S5和S6中计算所得的沉降槽宽度it和地层损失率Vt，计算既有隧道计算点的沉降值S。2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述既有隧道沉降槽宽度it＝Kt·(z0-z)，Kt＝ηD·ηR·K，为考虑既有隧道埋深影响的修正系数，ηR＝-1.56+1.42lnC为考虑既有隧道刚度影响的修正系数；其中Kt为修正的沉降槽宽度系数；a为地层条件参数，粘性土中取0.65，砂质土中取0.5；z0为新建盾构隧道中心轴线埋深；z为既有隧道计算点埋深；K为地表沉降槽宽度系数；C为既有隧道结构土体刚度比，E...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁大军，李兴高，金大龙，郑浩田，韦家昕，吴俊，沈翔，高振峰，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11