地铁盾构施工下穿既有明挖隧道模型试验研究

为探究盾构下穿施工对既有隧道结构和地层的变形影响规律，以拟建的石家庄市地铁5号线下穿6线隧道为工程背景，基于几何相似比配制地层和结构模型试验材料，并设计试验监测系统。采用直径1 200 mm小型盾构机，试验模拟盾构隧道以不同深度垂直下穿既有6线隧道的施工过程，并分析下穿过程中既有6线隧道和地层土体的沉降变形规律。结果表明：随着既有隧道底部地层距盾构隧道拱顶距离的增大，地层沉降减小，盾构施工对地层的影响范围约为1.5倍洞径，显著影响区为1倍洞径；随着埋深的增大，盾构施工引起结构下方地层的沉降减小，距盾构隧道拱顶距离分别为1倍洞径和1.5倍洞径时沉降最大差值为31.25%;6线隧道结构与其下方地层产生脱空，盾尾脱出阶段发生的地层沉降占比大于80%。