上下重叠盾构隧道设计施工关键技术.docx

1、图 1 深 圳 地 铁 2 号 线 大 剧 院 站 至 湖 贝 站 区 间 隧 道 平 面 示 意Fig.1 Plan of the running tunnel from Grand Theater station to Hubei station of Shenzhen metro line 2上下重叠盾构隧道设计施工关键技术周 明 亮（中 铁 二 院 工 程 集 团 有 限 责 任 公 司 ，成 都 ）摘 要 文 章 结 合 深 圳 地 铁 2 号 线 大 剧 院 站 至 湖 贝 站 上 下 重 叠 小 净 距 盾 构 区 间 隧 道 工 程 实 例 ， 针 对 重 叠 盾 构隧 道 的

2、 施 工 关 键 问 题 ，进 行 了 受 力 分 析 ，提 出 下 洞 采 取 钢 管 支 撑 的 施 工 技 术 措 施 ，并 通 过 实 测 进 行 了 验 证 ，为 后 续 项目 提 供 了 经 验 。关 键 词 上 下 重 叠 隧 道中 图 分 类 号 ：U452.2+5受 力 分 析 变 形 监 测 钢 管 支 撑文 献 标 识 码 ：A变 为 叠 加 隧 道 出 洞 ，右 线 （下 洞 ）先 于 左 线 （上 洞 ）始发 和 到 达 。 重 叠 段 里 程 （Z）YDK32 +996.162 (Z)1 工 程 概 况 及 特 点1.1 工 程 概 况深 圳 地 铁 2 号 线 大

3、 剧 院 至 湖 贝 站 区 间 隧 道 线 路 从 大 剧 院 路 站 往 东 沿 深 南 东 路 前 行 ， 下 穿 一 号 线 老 街 站 至 国 贸 站 区 间 及 众 多 公 路 立 交 、人 行 天 桥 ，到 达 东 门 站 。 深 南 东 路 现 为 双 向 八 车 道 道 路 ， 路 面 交 通 繁 忙 。区 间 左 、 右 线 隧 道 分 别 采 用 维 尔 特 和 海 瑞 克 6 280 mm复 合 式 土 压 平 衡 盾 构 机 进 行 施 工 。 左 、右 线 盾 构 从 大 剧 院 站 平 行 始 发 ， 到 达 东 门 站 前 120 mYDK33+116.162，

4、左 、右 线 隧 道 上 下 净 距 为 2 m。间 平 面 如 图 1 所 示 。区重 叠 段 位 于 深 南 东 路 北 侧 人 行 道 下 方 ， 地 面 建筑 物 有 振 华 大 厦 、富 丽 华 大 酒 店 ，重 叠 段 隧 道 顶 部 距 地 面 埋 深 约 9.33 9.67 m。1.2 隧 道 平 、纵 断 面 设 计深 圳 地 铁 2 号 线 大 剧 院 至 湖 贝 站 区 间 隧 道 区 间 起 讫 里 程 为 （Z）YDK31+464.81 （Z）YDK33+116.162, 右 线 长 为 1 651.429 m,左 线 长 为 1 651.428 m, 合 计修 改

5、稿 返 回 日 期 ： 2011-04-20作 者 简 介 ： 周 明 亮 （1970-），男 ，高 级 工 程 师 ，从 事 隧 道 工 程 施 工 和 研 究 工 作 ，E-mail：.第 48 卷 第 3 期 (总 第 338 期 ) 2011 年 6 月 出 版 105Vol . 48 ， No . 3 ， Total . No . 338 Jun . 2011图 2 重 叠 段 地 质 剖 面 示 意Fig.2 Geologic profile of overlapped section现 代 隧 道 技 术MODERN TU NNELLING TECHNOLOGY 上 下 重 叠

6、盾 构 隧 道 设 计 施 工 关 键 技 术3 302.857 m，区 间 均 为 地 下 线 路 。 线 路 平 面 上 左 线有 5 个 曲 线 段 ，右 线 有 4 个 曲 线 段 ，最 小 曲 线 半 径 为450 m， 最 大 曲 线 半 径 为 3 000 m； 最 小 线 间 距 约 为12.24 m， 最 大 线 间 距 约 为 25.35m； 隧 道 最 大 纵 坡26.808，最 小 纵 坡 2；竖 曲 线 左 右 线 各 5 处 ；隧 道 轨 面 埋 深 约 19.252 36.118 m。1.3 地 质 条 件 分 析（1） 工 程 地 质 条 件 分 析区 间 所

7、经 地 段 为 冲 洪 积 平 原 地 貌 ，地 形 较 平 坦 ，地 面 高 程 2 12m，地 面 坡 度 小 于 6。 区 间 范 围 上 覆ml地 层 主 要 为 第 四 系 全 新 统 人 工 填 筑 土 （Q4 ）、冲 洪 积al+pl el（Q4 ）粘 性 土 及 砂 层 、残 积 粘 性 土 层 （Q4 ）， 下 伏 基3岩 为 燕 山 期 花 岗 岩 （5 ）、震 旦 系 花 岗 片 麻 岩 （Z1）、侏（2） 水 文 地 质区 间 范 围 内 地 下 水 主 要 表 现 为 第 四 系 孔 隙 水 、 基 岩 裂 隙 水 。 第 四 系 孔 隙 水 主 要 赋 存 于 砾

8、（砂 ）质 粘 土 层 中 。 地 下 水 埋 深 1.6 4.5 m，以 孔 隙 潜 水 为 主 ，局 部 地 段 微 承 压 。基 岩 裂 隙 水 较 发 育 ，但 广 泛 分 布 在 花 岗 岩 、花 岗 片 麻 岩 、凝 灰 质 砂 岩 的 中 强 风 化 带 、构 造 节 理 裂 隙 密 集 带 及 断 层 破 碎 带 中 。 富 水 性 与 基 岩 裂 隙 发 育 程 度 、 贯 通 度 ， 以 及 地 表 水 源 的 联 通 性 有 关 ；基 岩 裂 隙 水 主 要 由 大 气 降 水 、孔 隙 潜 水 补 给 。 因 地 层 分 布 的 不 均 一 性 、 岩 土 层 富 水

9、性 及 透 水 性 的 差 异 性 导 致 基 岩 裂 隙 水 局 部 具 微 承 压 性 。罗 系 中 统 凝 灰 质 粉 砂 岩 （J2 tn）。 区 间 范 围 内 分 布 罗湖 区 北 东 向 断 裂 之 FL4 断 裂 与 线 路 交 于 YDK32 +700（对 应 左 线 ZDK32+730）附 近 ， 交 角 约 23， 分 布 于 水 库 新 村 湖 贝 村 一 带 ，长 7.6 km，宽 230 m，走 向 N4570E，倾 向 NW，倾 角 4548。 平 面 上 呈 舒 缓 波 状 ，被 北 西 向 断 裂 错 移 。 FL5 断 裂 分 布 于 中 行 大 厦 金 城

10、 大 厦 一 带 ，长 1.8 km，宽 58 m，走 向 N65 E，倾 向 NW，倾 角 5565，平 面 上 呈 直 线 ，与 线 路 以 约 27交 于 区 间 末 端 ， 即 东 门 站 小 里 程 端 （YDK33+115 附 近 ）。 本 区 间 隧 道 穿 越 地 层 大 部 分 为 全 风 化 花 岗 岩 、土 状 强 风 化 花 岗 岩 、半 岩 半 土 状 及 角 砾 状 强 风 化 花 岗 岩 ；区 间 中 部 穿 越 中 、微 风 化 花 岗 岩 层 ，隧 道 埋 深 较 大 。重 叠 隧 道 左 线 主 要 处 于 全 风 化 花 岗 岩 、 和 强 风 化 花 岗

11、 岩 片 麻 岩 、全 风 化 凝 灰 质 粉 砂 岩 、强 风 化 凝 灰 质 粉 砂 岩 地 层 中 ，局 部 地 段 隧 道 地 质 为 上 软 下 硬 ，洞 身 上 部 为 强 风 化 凝 灰 质 粉 砂 岩 ，下 部 为 中 风 化 凝 灰 质 粉 砂 岩 。重 叠 隧 道 右 线 1020 1078 环 为 全 断 面 中 风 化 花 岗 岩 片 麻 岩 和 微 风 化 花 岗 岩 片 麻 ， 局 部 地 段 为 上 软 下 硬 ， 洞 身 上 部 为 ， 下 部 为 中 风 化 凝 灰 质 粉 砂 岩 ，部 分 地 段 为 全 断 面 强 风 化 凝 灰 质 粉 砂 岩 。两 线

12、 区 间 隧 道 之 间 夹 土 体 为 强 风 化 和 中 风 化花 岗 岩 、花 岗 片 麻 岩 以 及 凝 灰 岩 （图 2）。 盾 构 施 工 时 需 控 制 好 掘 进 工 艺 和 参 数 ，尽 量 减 少 对 地 层 的 扰 动 。由 于 上 下 重 叠 隧 道 的 净 距 离 仅 为 2 m， 且 两 隧道 夹 土 层 有 强 风 化 花 岗 岩 ，渗 透 性 较 大 ，且 扰 动 后 承载 力 迅 速 降 低 ，因 此 需 控 制 好 掘 进 参 数 ，同 时 加 强 同 步 注 浆 和 二 次 注 浆 ，尽 量 减 少 对 地 层 的 扰 动 。工 程 难 点 分 析大 剧

13、院 站 湖 贝 站 区 间 隧 道 在 靠 近 湖 贝 站 段 上 下 重 叠 ， 重 叠 段 长 度 120 m， 净 距 离 仅 为 2 m， 左 右 线 隧 道 均 需 穿 越 上 软 下 硬 的 地 层 ， 且 二 者 之 间 夹 土 体 既 有 中 风 化 的 岩 层 ， 又 有 遇 水 软 化 崩 解 的 强 风 化 层 ，施 工 难 度 大 ，工 程 风 险 高 ，施 工 中 容 易 造 成 地 面 沉 降 超 限 、地 面 交 通 中 断 等 不 良 社 会 影 响 。其 主 要 施 工 难 点 及 风 险 分 析 如 下 ：（1） 右 线 隧 道 掘 进 时 需 严 格 控

14、制 土 舱 压 力 ， 尽 量 减 少 对 上 部 地 层 的 扰 动 ， 为 左 线 隧 道 的 掘 进 提 供 强 有 力 的 条 件 保 证 。 下 部 隧 道 掘 进 时 同 样 需 控 制 好 掘 进 速 度 、土 舱 压 力 、出 土 量 等 掘 进 参 数 ，以 减 少 对2106 第 48 卷 第 3 期 (总 第 338 期 ) 2011 年 6 月 出 版Vol . 48 ， No . 3 ， Total . No . 338 Jun . 2011图 3 钢 管 支 撑 布 置 （单 位 ：cm）Fig.3 Arrangement of steel pipe support

15、图 4 计 算 模 型Fig.4 Computation model现 代 隧 道 技 术MODERN TUN NELLING TECHNOLOGY上 下 重 叠 盾 构 隧 道 设 计 施 工 关 键 技 术已 掘 进 完 成 隧 道 的 影 响 。（2） 由 于 两 线 隧 道 之 间 存 在 遇 水 软 化 的 强 风 化 花 岗 岩 ，右 线 隧 道 掘 进 时 容 易 对 该 地 层 扰 动 ，改 变 土 体 原 有 的 结 构 ，给 左 线 隧 道 施 工 带 来 不 利 因 素 。（3） 由 于 两 线 隧 道 距 离 很 近 ，左 线 隧 道 掘 进 时 会 对 下 部 右 线

16、 隧 道 产 生 附 加 应 力 ，引 起 隧 道 大 的 变 形 。（4） 由 于 工 期 紧 张 ，下 部 隧 道 支 架 的 拆 除 速 度部 隧 道 的 强 度 ，要 适 当 加 大 下 部 隧 道 管 片 的 配 筋 。经计 算 分 析 ，下 部 隧 道 管 片 钢 筋 直 径 加 大 1 级 ，局 部 钢 筋 直 径 加 大 2 级 ， 管 片 的 含 钢 量 较 一 般 地 段 增 加24%。3.2 满 堂 红 钢 管 支 架 加 固 技 术（1） 扣 件 式 满 堂 红 钢 管 支 架 布 置 由 于 重 叠 隧 道 净 距 只 有 2 m，设 计 对 右 线 （下 洞 ）叠

17、线 段 管 片 采 取 了 加 大 配 筋 的 措 施 ，在 此 基 础 上 ，为 了 确 保 左 线 （上 洞 ）盾 构 掘 进 施 工 时 右 线 成 型 隧 道 的 安 全 ， 拟 采 取 扣 件 式 钢 管 搭 设 满 堂 支 架 对 下 洞 进 行 支 撑 加 固 ，待 盾 构 机 通 过 后 再 拆 除 。 根 据 隧 道 的 地 质 条 件 以 及 目 前 施 工 进 度 情 况 ， 同 时 考 虑 电 瓶 车 能 通 过 钢 架 运 输 材 料 的 条 件 ，按 照 支 撑 稳 固 、安 装 拆 除 方 便 快 捷 且 经 济 合 理 的 原 则 进 行 钢 管 支 架 设 计

18、 。钢 管 支 撑 布 置 详 见 图 3。需 与 上 部 隧 道 的 拼 装 速 度 相 匹 配 ，部 隧 道 的 变 形 。3 设 计 施 工 关 键 技 术3.1 下 部 右 线 隧 道 管 片 配 筋 加 强由 于 两 线 隧 道 距 离 仅 为 2 m，否 则 容 易 引 起 下上 部 隧 道 掘 进 时会 对 下 部 隧 道 产 生 附 加 应 力 ， 而 且 长 期 运 营 中 上 部隧 道 的 振 动 会 对 下 部 隧 道 产 生 不 利 影 响 ， 为 保 证 下（2） 受 力 分 析利 用 有 限 元 分 析 软 件 midas GTS 模 块 ， 针 对 钢架 加 固

19、对 左 线 盾 构 隧 道 进 行 二 维 施 工 阶 段 分 析 模 拟左 线 施 工 对 右 线 产 生 的 影 响 。 本 计 算 假 设 盾 构 同 步 注 浆 是 及 时 和 饱 满 的 、无 盾 构 施 工 扰 动 ，以 及 刀 盘 推 力 对 地 层 参 数 的 影 响 。土 体 模 型 采 用 摩 尔 库 伦 理 想 弹 塑 性 本 构 模 型 ， 盾 构 管 片 和 加 固 钢 结 构 支 架 均 采 用 线 弹 性 模 型 ，计 算 模 型 如 图 4 所 示 。为 较 好 地 模 拟 左 线 隧 道 施 工 对 右 线 隧 道 影 响 ，将左 线 隧 道 按 实 际 施

20、工 工 况 进 行 模 拟 。 盾 构 设 备 自 重 及 竖 向 施 工 荷 载 约 370t（3 700 kN），作 用 长 度 10.7 m，第 48 卷 第 3 期 (总 第 338 期 ) 2011 年 6 月 出 版 107Vol . 48 ， No . 3 ， Total . No . 338 Jun . 2011图 5 右 线 隧 道 施 工 （位 移 ）Fig.5 Construction of right line tunnel (displacements)图 6 架 设 支 撑Fig.6 Erecting support步 骤 三 ：左 线 施 工 ，如 图 7 所 示

21、 。图 7 左 线 施 工 （位 移 ）Fig.7 Construction of left line tunnel (displacements)图 8 上 线 （左 线 ）施 工 工 况 ，下 线 （右 线 ）受 力 状 况Fig.8 Construction condition of upper line ( left line) and behaviour of lower line (right line)图 9 上 线 （左 线 ）施 工 工 况 ，下 线 （右 线 ）轴 力Fig.9 Construction condition of upper line (left line)

22、 and axial forces in lining of lower line (right line)图 10 上 线 （左 线 ）施 工 工 况 ，下 线 （右 线 ）弯 矩Fig.10 Construction condition of upper line (left line) and bending moments in lining of lower line (right line)现 代 隧 道 技 术MODERN TU NNELLING TECHNOLOGY 上 下 重 叠 盾 构 隧 道 设 计 施 工 关 键 技 术计 算 荷 载 为 均 匀 作 用 在 管 片 宽

23、 度 上 均 布 荷 载 ， 地 面超 载 按 20 kPa 考 虑 。 通 过 施 工 工 况 的 模 拟 分 析 ，可 以 得 到 左 线 盾 构 施 工 对 右 线 已 施 工 完 毕 隧 道 的 影 响 情 况 。 模 拟 盾 构 工 况 各 步 骤 及 各 工 况 位 移 情 况 步 骤 一 ：右 线 隧 道 施 工 ，如 图 5 所 示 。步 骤 四 ：14 所 示 。左 右 线 施 工 完 毕 终 态 状 况 ， 如 图 8图步 骤 二 ：右 线 隧 道 架 设 支 撑 ，为 了 更 好 地 表 达 上线 （左 线 ）隧 道 施 工 时 对 已 完 成 下 线 （右 线 ）隧 道

24、 的 影 响 ，在 此 工 况 对 位 移 进 行 清 零 （图 6）。 分 析 结 果在 左 线 施 工 过 程 中 ， 通 过 增 加 内 支 撑 结 构 传 递荷 载 ，右 线 隧 道 变 形 较 小 ，受 力 在 允 许 范 围 之 内 。在 上 部 左 线 隧 道 施 工 完 毕 后 ， 盾 构 机 自 重 及 施 工 荷 载 卸 载 后 ，下 部 右 线 隧 道 处 于 稳 定 状 态 。另 外 ， 对 施 工 过 程 中 下 部 架 设 钢 支 撑 和 不 架 设 钢 支 撑 对 盾 构 内 力 影 响 也 进 行 了 分 析 比 较 ， 通 过 分 析 得 出 ：108 第 4

25、8 卷 第 3 期 (总 第 338 期 ) 2011 年 6 月 出 版Vol . 48 ， No . 3 ， Total . No . 338 Jun . 2011图 11 上 洞 施 工 结 束 后 每 延 米 盾 构 隧 道 衬 砌 轴 力 （单 位 ：N）（下 洞 未 加 支 撑 ）Fig.11 Axial forces per meter in tunnel lining after upper tunnel excavation (Unit: N)(No support in lower tube)图 12 上 洞 施 工 结 束 后 每 延 米 盾 构 隧 道 衬 砌 弯 矩

26、（单 位 ：N m）（下 洞 未 加 支 撑 ）Fig.12 Bending moments per meter in tunnel lining after upper tunnel excavation (Unit: N m)(No support in lower tube)图 13 上 洞 施 工 结 束 后 地 层 竖 向 位 移 （单 位 ：m） Fig.13 Vertical displacements of strata after upper tunnel excavation图 14 上 洞 施 工 结 束 后 地 层 塑 性 区 分 布 Fig.14 Plastic zo

27、ne distribution in strata after upper tunnel excavation现 代 隧 道 技 术MODERN TUN NELLING TECHNOLOGY上 下 重 叠 盾 构 隧 道 设 计 施 工 关 键 技 术訩 未 架 设 钢 支 撑 时 ，盾 构 隧 道 底 部 管 片 的 轴 力最 大 ，为 盾 构 隧 道 上 部 管 片 轴 力 的 2 倍 ；架 设 钢 支 撑 后 ，最 大 轴 力 在 盾 构 隧 道 的 中 部 ，最 小 轴 力 发 生 在 盾 构 隧 道 的 顶 部 ，两 者 差 不 到 1.5 倍 。訪 未 架 设 钢 支 撑 时 ，

28、盾 构 隧 道 两 侧 的 弯 矩 最 大 ，其 次 为 仰 拱 范 围 ；拱 顶 的 弯 矩 最 小 ，且 弯 矩 值 相差 较 大 ；架 设 钢 支 撑 后 ，弯 矩 最 大 值 发 生 在 拱 顶 ，且 弯 矩 值 相 差 不 大 。通 过 以 上 分 析 可 以 看 出 ，架 设 钢 支 撑 后 ，下 部 盾 构 隧 道 的 受 力 更 趋 均 匀 。訫 盾 构 隧 道 施 工 过 程 中 ，在 隧 道 横 断 面 内 地 应 力 场 变 化 较 大 的 区 域 主 要 集 中 在 离 隧 道 结 构 距 离 为5 m 的 范 围 内 ； 地 层 竖 向 位 移 主 要 集 中 在 两

29、 隧 道 拱 顶 以 上 和 仰 拱 以 下 的 竖 直 区 域 ， 地 表 主 要 沉 降 区 域 为 离 隧 道 中 心 线 对 应 地 表 点 左 右 8 m 范 围 的 区 域 内 ； 隧 道 横 断 面 内 离 隧 道 结 构 距 离 为 3 m 的 范 围 内 地 层 塑 性 区 明 显 且 主 要 集 中 在 盾 构 隧 道 两 侧 拱 腰 (水 平 位 置 )附 近 的 区 域 。 下 部 隧 道 拱 顶 沉 降 约 6.5 mm。（3） 钢 管 支 架 加 固 施 工 顺 序左 线 （上 洞 ）盾 构 机 到 达 重 叠 隧 道 前 ，先 安 装 好 右 线 （下 洞 ）重

30、叠 段 前 20 环 钢 管 支 架 ，当 左 线 盾 构 机 掘 进 至 位 于 右 线 已 安 装 好 20 环 钢 管 支 架 上 方 中 心 位 置 ，即 盾 构 机 刀 盘 到 达 第 14 环 时 ，左 线 盾 构 机 每 向 前 掘 进 一 环 ，钢 管 支 架 同 步 向 前 延 伸 一 环 （可 将 最 后 一 环 钢 管 支 撑 拆 除 安 装 到 最 前 面 一 环 ， 重 复 利 用 钢 管 ），始 终 使 左 线 （上 洞 ）盾 构 机 掘 进 始 终 处 于 下 洞20 环 钢 管 支 撑 加 固 区 域 的 中 心 位 置 ，以 保 护 下 洞 的 安 全 （图

31、15）。3.3 其 他 技 术 措 施（1） 由 于 叠 线 段 左 右 线 施 工 相 隔 时 间 较 短 （前第 48 卷 第 3 期 (总 第 338 期 ) 2011 年 6 月 出 版 109Vol . 48 ， No . 3 ， Total . No . 338 Jun . 2011图 15 钢 管 支 架 加 固 施 工 顺 序Fig.15 Construction sequence of steel pipe support图 16 右 线 洞 内 测 点 布 置 示 意Fig.16 Arrangement of measuring points inside the righ

32、t tunnel图 17 右 线 隧 道 收 敛 变 形 曲 线Fig.17 Convergence deformation in right tunnel图 18 右 线 隧 道 拱 顶 沉 降 曲 线Fig.18 Crown settlements in right tunnel现 代 隧 道 技 术MODERN TU NNELLING TECHNOLOGY 上 下 重 叠 盾 构 隧 道 设 计 施 工 关 键 技 术（3） 量 测 方 法成 型 管 片 的 纵 向 垂 直 位 移 监 测 采 用 水 准 测 量 的 方 法 测 量 隧 道 底 正 下 方 固 定 位 置 的 高 程 变

33、 化 量 ，监 测 精 度 与 地 表 监 测 相 同 。（4） 测 量 频 率 开 挖 面 距 测 量 目 标 前 后 2B 时 ，1 次 /d； 开 挖 面 距 测 量 目 标 前 后 5B 时 ，1 次 /2 d； 开 挖 面 距 测 量 目 标 前 后 5B 时 ，1 次 /1 周 。（5） 监 测 结 果由 图 17、图 18 可 以 看 出 ： 在 上 部 （左 线 ）区 间 隧 道 掘 进 时 ，下 部 （右 线 ）隧 道 的 沉 降 控 制 较 好 。 盾 尾 离 开 监 测 点 后 ，当 盾 构 在 下 部 隧 道 上 方 掘 进 时 ，下 部 隧 道 呈 向 下 变 形 的

34、 趋 势 ，此 时 会 有 一 定 的 回 弹 变 形 。 最 大 沉 降 量 约 为 8.0 mm， 与 计 算 分 析 拱 顶 沉 降 量 6.5 mm 相 比 ，两 者 数 据 接 近 。后 约 30 天 ），右 线 盾 构 施 工 时 ，管 片 壁 后 同 步 注 浆 饱满 ，在 浆 液 中 掺 入 水 玻 璃 加 快 凝 结 时 间 ，并 适 当 加 大 水 泥 掺 入 比 例 ，提 高 浆 液 结 石 强 度 ，及 时 进 行 二 次 补 偿 注 浆 ，使 隧 道 管 片 与 岩 壁 的 间 隙 充 分 填 充 密 实 ，提 高 围 岩 的 承 载 力 以 及 使 管 片 均 匀

35、受 载 。（2） 由 于 左 右 线 净 距 较 小 （2 m），且 两 隧 道 夹 土 层 有 强 风 化 花 岗 岩 ，渗 透 性 较 大 ，且 扰 动 后 承 载 力 迅 速 降 低 ，因 此 在 左 线 盾 构 掘 进 施 工 时 ，采 取 微 扰 动 掘 进 模 式 ，控 制 掘 进 参 数 连 续 、匀 速 通 过 叠 线 段 ，加 强 同 步 注 浆 和 二 次 注 浆 。重 叠 段 右 线 管 片 变 形 监 测（1） 监 测 目 的 及 内 容成 型 管 片 的 纵 向 垂 直 位 移 监 测 、水 平 偏 移 监 测 、管 片 净 空 收 敛 。（2） 监 测 布 点水 平

36、 收 敛 位 移 测 点 布 置 断 面 和 拱 顶 下 沉 测 试 断 面 相 同 ，每 个 断 面 布 置 2 对 测 点 （图 16）。4结 语5在 深 圳 地 铁 2 号 线 大 湖 区 间 隧 道 项 目 中 采 用 了很 多 新 的 设 计 及 施 工 方 法 ， 总 结 了 大 量 设 计 施 工 经 验 。（1） 由 于 下 部 隧 道 因 要 承 受 上 部 隧 道 掘 进 时 产110 第 48 卷 第 3 期 (总 第 338 期 ) 2011 年 6 月 出 版Vol . 48 ， No . 3 ， Total . No . 338 Jun . 2011现 代 隧 道

37、技 术MODERN TUN NELLING TECHNOLOGY上 下 重 叠 盾 构 隧 道 设 计 施 工 关 键 技 术生 的 附 加 力 ，管 片 的 配 筋 应 加 强 。（2） 下 部 盾 构 施 工 时 ，管 片 壁 后 应 同 步 注 浆 饱 满 ，在 浆 液 中 掺 入 水 玻 璃 ，加 快 凝 结 时 间 ；并 适 当 加 大 水 泥 掺 入 比 例 ，提 高 浆 液 结 石 强 度 ；及 时 进 行 二 次 补 偿 注 浆 ，使 隧 道 管 片 与 岩 壁 的 间 隙 充 分 填 充 密 实 ， 提 高 围 岩 的 承 载 力 ，使 管 片 均 匀 受 载 。（3） 由

38、于 左 右 线 净 距 较 小 （2 m），且 两 隧 道 夹 土 层 有 强 风 化 花 岗 岩 ，渗 透 性 较 大 ，且 扰 动 后 承 载 力 迅 速 降 低 ， 因 此 在 左 线 盾 构 掘 进 施 工 时 采 取 微 扰 动 掘 进 模 式 ，控 制 掘 进 参 数 连 续 、匀 速 通 过 叠 线 段 。（4） 右 线 （下 洞 ）隧 道 钢 架 支 撑 拆 除 、安 装 速 度需 与 左 线 （上 洞 ）盾 构 掘 进 速 度 同 步 ，以 保 证 盾 构 位 于 钢 架 支 撑 区 域 的 正 上 方 ，有 效 保 护 下 洞 的 安 全 。（5） 需 加 强 对 右 线

39、（下 部 ）管 片 姿 态 监 测 ，根 据 监 测 结 果 及 时 调 整 上 洞 盾 构 掘 进 参 数 或 增 加 下 洞 钢 架 支 撑 数 量 。（6） 根 据 隧 道 所 处 区 域 的 地 质 条 件 ，合 理 选 择 盾 构 掘 进 参 数 （刀 盘 转 速 、土 舱 压 力 、油 缸 推 力 、螺 旋 输 送 机 转 速 ），控 制 好 同 步 注 浆 量 、掘 进 速 度 以 及 出 土 量 是 控 制 既 有 隧 道 变 形 的 关 键 因 素 。参 考 文 献References1 中 铁 二 院 集 团 工 程 有 限 责 任 公 司 . 福 田 站 至 市 民 中

40、心 站 区 间 隧 道 施 工 图 设 计 R.成 都 ，2009China Railway Eryuan Engineering Group Co., Ltd. Design of Construction Drawings of Running Tunnel from Futian Station toCivil Center Station R. Chengdu, 20092 广 东 水 电 二 局 股 份 有 限 公 司 . 大 剧 院 站 - 湖 贝 站 重 叠 隧 道 钢 支 撑 加 固 施 工 方 案 R.深 圳 ，2010Guangdong Second Hydroelectr

41、ic Bureau Co., Ltd. Reinforcement Construction Scheme with Steel Timbering in Overlapped Tunnel from Grand Theater Station to Hubei Station R. Shenzhen, 2010.3 竺 维 彬 ，鞠 世 健 . 复 合 地 层 中 的 盾 构 施 工 技 术 M. 北 京 ：中 国 科 学 技 术 出 版 社Zhu Weibin, Ju Shijian. Shield Tunneling Technology in Mixed Face Ground Con

42、ditions M. Beijing: China Science andTechnology Publishing House.4 朱 合 华 ，崔 茂 玉 ，杨 金 松 . 盾 构 衬 砌 管 片 的 设 计 模 型 与 荷 载 分 布 的 研 究 J. 岩 土 工 程 学 报 , 2000, 22 (2): 190194Zhu Hehua, Cui Maoyu, Yang Jinsong. Design Model for Shield Lining Segments and Distribution of Load J. Chinese Journal ofGeotechnical E

43、ngineering, 2000, 22 (2): 1901945 张 美 聪 . 圆 形 盾 构 隧 道 衬 砌 管 片 的 计 算 分 析 J. 现 代 隧 道 技 术 , 2009, 46 (5): 2327Zhang Meicong, Analysis of Lining Segment for Circular Shield Tunnels J. Modern Tunnelling Technology, 2009, 46 (5): 2327Key Technology of Design and Construction for Overlapped Shield TunnelsZ

44、hou Mingliang（China Railway Eryuan Engineering Group Co., Ltd.，Chengdu ）Abstract Considering the shield - driven overlapped running tunnels with small clear distance from GrandTheater B Station to Hubei Station of Shenzhen Metro Line 2, stress analysis was carried out in view of the keyproblems in t

45、he case of overlapped shield tunnels. Steel pipe support for the lower tube was adopted and checked by the in-situ measurement.Key words Overlapped tunnels; Stress analysis; Deformation monitoring; Pipe support第 48 卷 第 3 期 (总 第 338 期 ) 2011 年 6 月 出 版 111Vol . 48 ， No . 3 ， Total . No . 338 Jun . 2011