【摘 要】
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随着城市人口数量的快速增加,城市中的拥堵现象也随之出现。为缓解城市交通压力,各大城市开始修建地铁以构建成熟的地下交通线路网,盾构法由于安全性高、施工进度快、对城市破坏扰动小等优点被广泛运用于地铁修建中。然而近年来由于地铁隧道盾构施工引起的地面塌陷、管线泄漏等问题也屡见不鲜。本文依据合肥轨道交通4号线桐–潜区间工程现场的监测数据,结合相似模型试验与有限元软件Midas GTS三维建模等手段,研究了双
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目“滨海盐溃大流速渗透地层人工冻结壁形成机理及其力学特性研究（资助号:51878005）”； 国家自然科学基金面上项目“地铁隧道冻结法施工地层三维冻胀融沉的变形机制及预测模型（资助号:51778004）”；
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随着城市人口数量的快速增加,城市中的拥堵现象也随之出现。为缓解城市交通压力,各大城市开始修建地铁以构建成熟的地下交通线路网,盾构法由于安全性高、施工进度快、对城市破坏扰动小等优点被广泛运用于地铁修建中。然而近年来由于地铁隧道盾构施工引起的地面塌陷、管线泄漏等问题也屡见不鲜。本文依据合肥轨道交通4号线桐–潜区间工程现场的监测数据,结合相似模型试验与有限元软件Midas GTS三维建模等手段,研究了双线隧道依次下穿既有雨水管线时对周围地层和管线的影响,主要结论如下:双线隧道开挖引起的重复扰动使得先行隧道上方的地表沉降相较于后行隧道较高。隧道净距1.5D时,隧道中心线上方的地层沉降自上而下逐渐增加,地层纵向中轴线上位于管线顶部的地层沉降同样满足该规律,而管线底部的地层由于管线的支承作用,其沉降值低于顶部地层。单线贯通后的地层沉降剖面自上而下均近似呈“V”形,双线均贯通后,地层沉降剖面自上而下由“V”形转变为“W”形。掘进过程中,管线的应变值和沉降值均递增,管周的土压力递减,管线沉降速率在掌子面抵达并穿越管线正下方时会加快。双线贯通后,管线应变最大值出现的位置偏向于先行隧道的中心线,管线底部土压力的最终稳定值高于顶部。当管隧垂直时,双线依次盾构后管线的沉降随着隧道净距、管线直径以及管线刚度的增加而减小。隧道净距增大,管线沉降曲线由“V”形转变为“W”形,而管线直径和管线刚度的增加则会使沉降曲线由“W”形向“U”形转变。管线的纵向最大应力随着隧道净距、管线刚度、管线直径的增加分别呈现出减小、增加、先增再减的趋势。双线隧道贯通后,管隧平行工况下管线沉降值相较于单线贯通增加约6.73mm。相比于管隧垂直,管隧45°斜交时管线沉降更大,沉降范围也更广。对于管线的纵向最大应力,从管隧平行（管隧夹角0°）到管隧垂直（管隧夹角90°）的过程中,纵向最大应力逐渐增大,增速逐渐变缓。图:[42]表:[14]参:[73]
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