第42卷第 12期
2015年 12月
建 筑 技 术 开 发
Building Technique Development Vo1．42．NO．12
Dec．201 5
城 市 地 下 隧 道 穿 越 施 工 监 测 与 风 险 评 估
刘 柳 ， 李 峰
(1．河北省 交通 职 业技 术 学 院 ，石 家庄 050091；
2．北京 市轨道 交通 建设 管理 有 限公 司 ，北 京 100037)
[摘 要] 北京地铁 7号线下穿既有 10号线，结合 7号线施工现场监测数据，基于有限差分方法，对施工引起的
地表沉降进行数值仿真分析，得到横断面地表沉陷曲线及沿隧道方 向的纵 向沉降曲线规律。引入相关
实际工程施工引起的地表沉降与数值仿真分析所得地表沉降相比较，得出两者的隧道纵向和横向的地
表沉降规律相似，但数值相差较大，最后，提出了因浅埋暗挖工法引起的地表沉降的控制措施 ，对实际
相关施工具有现实的指导意义。
[关键词] 地铁隧道 ；有限差分法 ；监测 ；风险评估
[中图分类号 ] u 45l [文献标志码 ]A [文章编号 ] 1001—523X(2015)12-0068—05
M o NITo RIN G ANALYSIS AND RISK ASSESSM ENT oF Co NSTRUCTIoN
IN A NEW SUB ，AY TUNNEL Do W N．TH Ro UGH AN EXISTED TUNN EL
Liu Liu，Li Feng
[Abstract] Based on the background of project subway line 7 under crossing the line 1 0 existed．Surface
subsidence iS studied SO as to analyse the mechanism of monitoring date by using finite difference
method(FDM)in this paper．It could be gotten that the ground surface subsidence lines along the
transverse and ve~ical section．The research results coincide with the subsiding geosynclines width．
Surface subsidence rule of transverse and vegica1 section of ttume1 is similar．The surface subsidence
contro1 measures are suggested．which has realistic significance to the construction monitoring．
[Keywords] subway tunnel：finite difference method：monitoring：risk assessment
1 工 程概 况
北京 地 铁 7号 线广 渠 门外 站至双 井 站 区 间位
于 交 通 较 为 繁 忙 的广 渠 门外 大街 ，道 路 两 侧 多 为
商 业 区和 住 宅 小 区等 。广 渠 门外 站后 有 设 置 单 线
停 车 线 ，线 问距 15 17m，沿 线 下 穿 双 井 立 交 桥 、
富力 城 人 行 天 桥 和 地 铁 1O号 线 双 井 站 等 。其 中 ，
下 穿 既 有 地 铁 l0号 线 ，新 建 隧 道 和 既 有 隧 道 之
间 的 覆 土 厚 度 只 有 1 m ，属 特 级 风 险 工 程 ，该 区
间段 7号 线 为洞 径 6．2m 的双 线 双 洞 隧 道 。
10号 线 双 井 车 站 为 全 长 l81．Om 的 岛 式 站 台
车 站 ，地 下 三 层 两 跨 (局 部 三 跨 )。地 下 一 层 为
收稿日期：2015—10L_15
作者简介：刘柳 (1983一 )，女，河北保定人，讲师，e．mail
aliu19716@163．tom。
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车 站 设 备 层 ，站 厅 层 为 地下 二层 ，站 台 层 为 地 下
三 层 。设 计 车 站 南 、北 两 段 为 地 下 三 层 明挖 结 构 ，
中 间 段 为 地 下 一 层 暗 挖 结 构 。 根 据 地 铁 lO号 线
双 井 站 的地 质 资 料 ，土 体 的 分层 及 物 理 力 学 参 数
见表 1。
表 1 岩土层的物理力学参数
密度／ 变形 粘聚力 土性 厚度／m 模量／ 泊松比 内摩擦角／o (k g／m ) ／kPa MPa
粉土填土 3．0 2014 14 0．25 24．8 14
杂填土 6．2 1930 5．6 0．3 12．5 l1 粉土 4．8 2014 14 0．25 24．8 14
粉质粘土 8．0 2010 5．6 0-3 12．5 l1 砂土 10．0 2000 22 0-35 32 0
砾石 14．55 2220 90 0．3 45 O
第 12期 刘 柳，等：城 市地下隧道穿越施工监测与风险评估 第 42卷
监 控 量测 技 术 规程 》中关 于 地 表 监 测 点 布 置 原则
的条 款 记 录模 型 中相应 位 置 的竖 向位 移 ，并 绘 制
沉 降 曲线 。
3．2．1 开 挖 后 监 测 断 面沉 降趋 势 。 垫
软 件 模 拟 施 工 过 程 采 用 交 错 施 工 ，首 先 开
挖 7号 线 隧 道 左 线 隧道 ，然 后 开 挖 7号 线 右 线 隧
道 ，始 终 使 两 条 隧 道 的掌 子 面保 持 一 定 的距 离 至
开 挖 结 束 。开 挖 结 束 后 ，记 录前 述 监 测 断 面上 的 一
测 点 沉 降位 移 ，得 沉 降位 移 曲线 (图 4，5)。 ～
- 0-35 - 4)_36
g-Jo-37
龄～0_38 -- 0．39
一】．40
41 - 0．42
监测断面1坐标／m
图 4 7号线隧道开挖后监测断面 1地表沉降曲线
鲁 点 潍
尽 幽
值
监测断面2坐标／m
图 5 7号线隧道开挖后监测断面 2地表沉降曲线
图 4中 实 线 所 示 为 模 拟 的 监 测 断 面 l地 表
沉 降 曲线 ，待 7号 线 隧 道 开挖 后 ，在 原 地 层 中 ，
土 体 产 生 了应 力 释 放 ，造 成 地
城市地下隧道穿越施工监测与风险评估（论文）.pdf
