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摘要：本文对对隧道降水施工所致既有市政管线隧道影响研究的重要性进行分析，对隧道降水施工对既有市政管线隧道构成的影响情况加以研究，现进行具体阐述如下。
关键词：隧道降水施工；既有市政管线隧道；影响
当前，我国城市化发展进程加快，城市隧道数量、规模随之改变。新建隧道，容易和既有隧道出现交叉问题[1]。隧道降水施工，容易导致既有隧道基岩水位、应力场改变，进而无法确保力学的平衡，出现既有隧道四周土体变形、位移、结构内力变异等现象，直接危及到建筑结构的安全性。故此，为保障城市居民的正常生活，应加强隧道降水施工对既有市政管线隧道影响的分析。
一、对隧道降水施工所致既有市政管线隧道影响研究的重要性
城市隧道降水过程中，会对既有市政管线隧道围岩水位构成不良影响，转变应力情况。隧道力学平衡状态被打破后，内部结构易于发生一定的变异现象，这时无疑会对隧道结构构成不良影响，并且为日后施工埋下安全隐患。城市既有市政管线隧道、拦截污水管线隧道，发生沉降情况的可能性较大。若是管道压力变形比较严重，就会对市政管线隧道构成严重威胁，主要表现：煤气管道开裂、自来水管线开裂、污水管线开裂，以及煤气泄漏和污水横流、饮用水污染等问题，直接影响到城市居民的正常生活、生活质量[2]。为提高城市居民的生活质量，生產前需实行隧道施工，加强对隧道对降水施工可能会构成的影响。如：某新建铁路隧道工程，城市既有市政管线隧道和这一工程出现交叉情况，施工位置探明地下水水位为4m，实际施工的期间多会通过隧道开挖方式（暗挖）处理，为此施工前需做好降水方面的工作，将地下水降到<隧道设计标高要求内。在隧道施工期间，明确降水对于城市既有市政管线隧道的不良影响，再结合具体状况进行研究、分析，以此制定完善的处理措施。可采用有限差分方法、流固耦合理论方法加以分析，以便获得既有市政管线隧道结构数据，如：力学结构特性数据、受力位移数据等，对市政管道可能会产生的问题实行客观评判。
二、隧道降水施工对既有市政管线隧道构成的影响情况
结合式隧道工程建设时，建议利用井点降水法，获得相关的数据。然后，通过流固耦合的理论方法+有限差分方法处理，将地下水位设置为4m。隧道降水施工后，水位如果达到施工设计的标准，可停止降水计算[3]。地下水主要包括：松散土层空隙潜水、基岩裂隙水，多见于砂卵石土中，水量较多，总体结构相对比较完整。这时，结合施工工程地质、设计内容，获得地质、隧道管线物理力学数值，借助建模分析方法，明确隧道降水施工的具体状况。降水施工中多使用二维模型，但是既有市政管线隧道全面分析中主要利用三维模型。其中，X、Y、Z的方向取值，均在上部隧道纵向60m位置，涂层厚度和下部隧道纵向分别为：60m、40m。模型两侧边界条件，易于被水平面方向所影响，上边界同样为地表，属于自由边界；下边界容易被纵向因素所影响。建模自重应力场约为10.02m/s2，降水井侧面的墙壁边界、渗流边界条件取值数据对比为：0、已知流量边界。
降水前土体水压在0.28MPa左右，实行降水处理后地下水面位置得以降低，在井点四周会构成漏斗状弯曲水面。降水后，地表中土体位移随之发生较大改变。结合图分布规律可见，降水井四周地表易于发生位移沉降现象。此时，井半径会增加，而这也是使得地表位移更加稳定的主要原因[4]。结合降水井四周地表沉降量、影响情况可见，降水井上部1m内最大沉降量约为6.2mm。降水井距离范围增加条件下，地表沉降程度会发生一定变化，因此应在距离<45m地表沉降量数值控制为5mm左右。参照建模分析数据处理，距离如果>80m，地表的沉降量会发生较大的改变。所以，降水井距离范围为45m左右，地表沉降量会发生显著的变化，引发沉降问题的可能性加大，对建筑物体结构、四周建筑物体，容易构成严重且不可估量的影响。
通过对降水时间的分析可见，隧道降水时间增加，城市既有管线隧道内部结构所承受的不良影响概率加大。位移和时间因素有关，并且会使得应力值随之改变。降水初期、后期，在位移速度方面比较，存在较大的差异性。隧道建设初期，支护状况、二衬位移情况，均有着一定的相同点。隧道交叉位置处理方向位移最大值，和位移变化有关，容易经中间——左右两侧递减，与管线隧道存在交叉。管线两端应力、整体应力为平衡分布，交叉30m位置隧道供电纵向应力属于负值，仰顶位置纵向应力为正值，即为拉应力数值。管线隧道早期支护施工期间，最大应力值约为2.61MPa，明显高于C25喷射混凝土抗拉力强度。二衬>混泥土承受最大拉应力，会对管道内部结构构成不良影响。结合数据分析能够得出，距离降水井距离增加条件时，对地表沉降量降速速度造成的影响较大。如果距离控制45m时，地表沉降会比较稳定，数值在5mm左右。若降水施加延长，城市既有市政管线隧道结构容易受到直接威胁[5]。降水初期阶段加速率较高，后期逐渐降低。由此说明，隧道施工对市政既有管线隧道支护会造成直接影响，为此隧道交叉位置纵向位移范围非常大，会顺着纵向两端显示递减状态，降水施工中不均匀沉降，会影响到管道应用效果和安全，需要及时做好隧道降水施工。
三、结束语
城市隧道降水施工，会对既有市政管线隧道构成直接影响。为提高施工的效率、安全性，应结合实际情况对既有市政管线隧道实行全面的分析和研究，明确隧道降水施工的不良影响，从而采用适宜的方式处理，提高隧道工程的施工质量，推动隧道事业的稳定发展。
参考文献：
[1]王剑晨，刘运亮，张顶立等.暗挖地铁车站平行下穿既有隧道的变形控制及规律研究[J].铁道学报，2017，39（11）：131-137.
[2]田晓艳，谷拴成.地铁隧道对邻近既有桥桩影响及施工方法优化[J].城市轨道交通研究，2017，20（3）：127-131.
[3]左方.基坑开挖对邻近既有隧道结构安全性的影响[J].水利与建筑工程学报，2017，15（2）：105-110.
[4]张立舟，夏毓超，杜逢彬.深基坑施工对邻近既有隧道的影响分析[J].城市轨道交通研究，2017，20（9）：122-125.
[5]肖博，王建华，朱仁景.山地城市隧道开挖对既有建筑物的影响研究[J].地下空间与工程学报，2017，13（s1）：365-372.
（作者单位：中交第四公路工程局有限公司）
关键词：隧道降水施工；既有市政管线隧道；影响
当前，我国城市化发展进程加快，城市隧道数量、规模随之改变。新建隧道，容易和既有隧道出现交叉问题[1]。隧道降水施工，容易导致既有隧道基岩水位、应力场改变，进而无法确保力学的平衡，出现既有隧道四周土体变形、位移、结构内力变异等现象，直接危及到建筑结构的安全性。故此，为保障城市居民的正常生活，应加强隧道降水施工对既有市政管线隧道影响的分析。
一、对隧道降水施工所致既有市政管线隧道影响研究的重要性
城市隧道降水过程中，会对既有市政管线隧道围岩水位构成不良影响，转变应力情况。隧道力学平衡状态被打破后，内部结构易于发生一定的变异现象，这时无疑会对隧道结构构成不良影响，并且为日后施工埋下安全隐患。城市既有市政管线隧道、拦截污水管线隧道，发生沉降情况的可能性较大。若是管道压力变形比较严重，就会对市政管线隧道构成严重威胁，主要表现：煤气管道开裂、自来水管线开裂、污水管线开裂，以及煤气泄漏和污水横流、饮用水污染等问题，直接影响到城市居民的正常生活、生活质量[2]。为提高城市居民的生活质量，生產前需实行隧道施工，加强对隧道对降水施工可能会构成的影响。如：某新建铁路隧道工程，城市既有市政管线隧道和这一工程出现交叉情况，施工位置探明地下水水位为4m，实际施工的期间多会通过隧道开挖方式（暗挖）处理，为此施工前需做好降水方面的工作，将地下水降到<隧道设计标高要求内。在隧道施工期间，明确降水对于城市既有市政管线隧道的不良影响，再结合具体状况进行研究、分析，以此制定完善的处理措施。可采用有限差分方法、流固耦合理论方法加以分析，以便获得既有市政管线隧道结构数据，如：力学结构特性数据、受力位移数据等，对市政管道可能会产生的问题实行客观评判。
二、隧道降水施工对既有市政管线隧道构成的影响情况
结合式隧道工程建设时，建议利用井点降水法，获得相关的数据。然后，通过流固耦合的理论方法+有限差分方法处理，将地下水位设置为4m。隧道降水施工后，水位如果达到施工设计的标准，可停止降水计算[3]。地下水主要包括：松散土层空隙潜水、基岩裂隙水，多见于砂卵石土中，水量较多，总体结构相对比较完整。这时，结合施工工程地质、设计内容，获得地质、隧道管线物理力学数值，借助建模分析方法，明确隧道降水施工的具体状况。降水施工中多使用二维模型，但是既有市政管线隧道全面分析中主要利用三维模型。其中，X、Y、Z的方向取值，均在上部隧道纵向60m位置，涂层厚度和下部隧道纵向分别为：60m、40m。模型两侧边界条件，易于被水平面方向所影响，上边界同样为地表，属于自由边界；下边界容易被纵向因素所影响。建模自重应力场约为10.02m/s2，降水井侧面的墙壁边界、渗流边界条件取值数据对比为：0、已知流量边界。
降水前土体水压在0.28MPa左右，实行降水处理后地下水面位置得以降低，在井点四周会构成漏斗状弯曲水面。降水后，地表中土体位移随之发生较大改变。结合图分布规律可见，降水井四周地表易于发生位移沉降现象。此时，井半径会增加，而这也是使得地表位移更加稳定的主要原因[4]。结合降水井四周地表沉降量、影响情况可见，降水井上部1m内最大沉降量约为6.2mm。降水井距离范围增加条件下，地表沉降程度会发生一定变化，因此应在距离<45m地表沉降量数值控制为5mm左右。参照建模分析数据处理，距离如果>80m，地表的沉降量会发生较大的改变。所以，降水井距离范围为45m左右，地表沉降量会发生显著的变化，引发沉降问题的可能性加大，对建筑物体结构、四周建筑物体，容易构成严重且不可估量的影响。
通过对降水时间的分析可见，隧道降水时间增加，城市既有管线隧道内部结构所承受的不良影响概率加大。位移和时间因素有关，并且会使得应力值随之改变。降水初期、后期，在位移速度方面比较，存在较大的差异性。隧道建设初期，支护状况、二衬位移情况，均有着一定的相同点。隧道交叉位置处理方向位移最大值，和位移变化有关，容易经中间——左右两侧递减，与管线隧道存在交叉。管线两端应力、整体应力为平衡分布，交叉30m位置隧道供电纵向应力属于负值，仰顶位置纵向应力为正值，即为拉应力数值。管线隧道早期支护施工期间，最大应力值约为2.61MPa，明显高于C25喷射混凝土抗拉力强度。二衬>混泥土承受最大拉应力，会对管道内部结构构成不良影响。结合数据分析能够得出，距离降水井距离增加条件时，对地表沉降量降速速度造成的影响较大。如果距离控制45m时，地表沉降会比较稳定，数值在5mm左右。若降水施加延长，城市既有市政管线隧道结构容易受到直接威胁[5]。降水初期阶段加速率较高，后期逐渐降低。由此说明，隧道施工对市政既有管线隧道支护会造成直接影响，为此隧道交叉位置纵向位移范围非常大，会顺着纵向两端显示递减状态，降水施工中不均匀沉降，会影响到管道应用效果和安全，需要及时做好隧道降水施工。
三、结束语
城市隧道降水施工，会对既有市政管线隧道构成直接影响。为提高施工的效率、安全性，应结合实际情况对既有市政管线隧道实行全面的分析和研究，明确隧道降水施工的不良影响，从而采用适宜的方式处理，提高隧道工程的施工质量，推动隧道事业的稳定发展。
参考文献：
[1]王剑晨，刘运亮，张顶立等.暗挖地铁车站平行下穿既有隧道的变形控制及规律研究[J].铁道学报，2017，39（11）：131-137.
[2]田晓艳，谷拴成.地铁隧道对邻近既有桥桩影响及施工方法优化[J].城市轨道交通研究，2017，20（3）：127-131.
[3]左方.基坑开挖对邻近既有隧道结构安全性的影响[J].水利与建筑工程学报，2017，15（2）：105-110.
[4]张立舟，夏毓超，杜逢彬.深基坑施工对邻近既有隧道的影响分析[J].城市轨道交通研究，2017，20（9）：122-125.
[5]肖博，王建华，朱仁景.山地城市隧道开挖对既有建筑物的影响研究[J].地下空间与工程学报，2017，13（s1）：365-372.
（作者单位：中交第四公路工程局有限公司）