单洞双层地铁隧道施工力学行为.pdf

第25卷增1岩石力学与工程学报Vol.25Supp.1
2006年2月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringFeb.，2006

单洞双层地铁隧道施工力学行为

时亚昕，王明年，李强
(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)

摘要：地铁隧道为避开沿线高大建筑物密布的桩基，部分段落需要采用暗挖法施工的单洞双层隧道通过，而此时
地铁隧道穿越的地层条件复杂，围岩极其软弱，地下水位高，且隧道埋深较浅，其力学行为将和单个隧道大不相
同。通过建立有限元模型，对软弱地质条件下单洞双层地铁隧道无临时横联和有临时横联的施工过程进行数值模
拟，研究隧道各施工阶段的稳定性及支护结构的安全性，并对隧道洞周位移的计算值与实测值进行比较。结果表
明，只有增加临时横联才能保证单洞双层地铁隧道的施工安全，且下洞施工和拆除临时横联是施工的关键工序。
关键词：隧道工程；单洞双层；地铁隧道；临时横联；有限元；施工力学
中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1000–6915(2006)增1–2985–06

CONSTRUCTIONMECHANICALBEHAVIOROFMETROTUNNELWITH
SINGLECAVERNANDDOUBLE-LAYER

SHIYaxin，WANGMingnian，LIQiang
(SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu，Sichuan610031，China)

Abstract：Inordertoavoidthedensepilefoundationsofline-plottallbuildings，partsofmetrotunnelneedtobe
constructedbysinglecavernanddouble-layer.Whenthestratumconditioniscomplex，surroundingrockisweak，
groundwaterlevelishighandembeddeddepthofthemetroisshallow，andthemetro′smechanicalbehaviorwill
beentirelydifferentfromthatofasingletunnel.Theconstructionprocessofmetrotunnelwithsinglecavernand
double-layerwithandwithouttemporarycross-linkhavebeensimulatednumericallybyconstructingfinite
elementmodelunderweakgeologicalconditions；andthestabilityandsecurityofsupportstructureinconstruction
processhavebeenstudied.Thecomparisonbetweenthecalculateddisplacementoftunnelandtheactualmeasured
onehasbeenconducted.Theresultindicatesthatitisnecessarytoincreasetwo-tracktemporarysupportinorderto
assureconstructionsecurityofthemetrotunnelwithsinglecavernanddouble-layer；andtheconstructionofthe
belowcavernandtheremovaloftemporarycross-linkarethekeyproceduresduringconstructionoftunnel.
Keywords：tunnellingengineering；singlecavernanddouble-layer；metrotunnel；temporarycross-link；finite
element；constructionmechanics

数值模拟，同时进行了现场监测。日本也有采用矩
1引言形盾构修筑双层重叠隧道的实例。此外，俄罗斯有
采用盾构法修建双洞双层八车道隧道的实例。实例
目前，世界上采用暗挖法修建单洞双层隧道并表明，对施工方法和修建技术的研究是保证此类隧
不多见，在日本仅有一例是一座双层重叠隧道。在道修建成功的关键[1～4]。深圳地铁一期工程罗湖—
该隧道修建过程中，对施工阶段的应力状态进行了大剧院区间隧道所穿越的地层条件复杂，大部分地

收稿日期：2005–09–07；修回日期：20