刘刚 孙逸文 冯成军

(无锡市政设计研究院有限公司 214072)

引言

顶管施工作为一种地下管道非开挖铺设的施工技术, 近年来在工程应用中得到较快发展[1]。然而随着我国城市基础设施的高速发展, 特别是城市轨道交通在我国很多城市的兴建, 地下空间越来越拥挤。因此在铺设城市中心较大地下管道时, 常常遇到新建顶管会近接地铁区间隧道情况, 此时需要充分考虑顶管施工对既有区间隧道的变形与内力影响, 以保证地铁运行的安全。为此, 本文结合工程实例, 借助Midas/GTS 有限元软件, 对直径2.4m 的顶管上穿地铁区间隧道建立数值模拟分析, 得出相关理论数据, 为今后类似工程提供借鉴。

1 工程概况

无锡市亭子桥雨水泵站项目是为了配合无锡市地铁2 号线建设, 服务于无锡市中央商务区人民路区域的雨水排放, 其中由东林广场到泵站段的进水总管的管径为D2400、长度为435m, 采用钢筋混凝土顶管施工, 由于此段路径位于繁华的市中心, 将穿越已运行中的地铁隧道、住宅楼的地下室、现状污水主管、桥梁基础、古运河等多处重要设施, 因此综合考虑采用从泵站起一次性顶进的方案, 由低处向高处以15‰的仰角坡度顶进。

如图1 所示, 此段地铁为双线盾构区间, 双线隧道线间距为14m ～11m, 盾构隧道采用C50钢筋混凝土管片, 管片外径为6.2m, 管片厚350mm。顶管路径与地铁2 号线方向一致, 形成斜交(两者中心轴线呈5.98°的夹角), 位于地铁2 号线左右盾构区间正上方长度约150m, 顶管始发井与地铁2 号线左线盾构隧道水平距离约50.4m, 顶管底距盾构隧道顶竖向净距的范围为4.1m ～4.4m。……