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伴随城市化进程的加速,我国城市交通体系越来越密集,交通拥堵成为制约城市发展的一个重大问题,为缓解这一问题带来的压力,地下轨道交通系统越来越多的规划到城市交通体系当中。地下空间的不断开发和利用,地下轨道交通线路的不断增加,不可避免的会产生隧道交叉、重叠等近接工程现象,群洞隧道施工关键技术的研究已然成为地下工程发展的难点、重点和热点问题。本文以深圳地铁太安站~怡景站区间双层四洞重叠隧道的施工过程为研究对象,对重叠隧道施工的安全性及其影响效应进行研究。 在对群洞隧道国内外研究现状的资料进行收集分析时得知,国内外对单洞、并行双洞、双洞上下重叠隧道的研究理论已经相当成熟,但多洞室重叠交错隧道的工程实例较少,并且群洞在空间布置上也因时因地而异,没有足够的理论、经验为工程提供参照,因而对深圳地铁四洞重叠隧道的施工安全性及其影响效应进行研究非常必要。 结合深圳地铁的群洞施工过程以及重叠隧道下穿南城百货的工程实际,利用ABAQUS建立3D有限元计算模型,对施工过程进行数值模拟,通过对计算结果的应力应变分析,研究群洞隧道施工的安全性及其相互作用,并对重叠隧道下穿既有建筑物的技术措施进行安全性评价,从理论计算方面验证施工工艺的合理性、安全性。最后将有限元分析的计算值与工程实测值进行对比,明确重叠隧道错开一定间距同步施工工艺安全可行,辅助工法有效可靠。 重叠隧道施工过程复杂,受地质条件及周边环境影响,重叠隧道的空间位置不固定,各洞室断面形式变化多样,因此多洞室重叠隧道施工引起的变形和受力规律有其特殊性,单纯依靠理论计算并不能完全预测地层变形和衬砌受力的状态,只有依靠大量的现场实测数据,才能有效的反映工程的实际状态,由此可见,该工程的实践经验及其研究成果为今后类似的工程积累了大量的宝贵资料,并对多洞室重叠隧道施工的模型试验研究提供一定的研究方法和方向。