王学广 龙明华

(1 中国华西工程设计建设有限公司广州分公司；2 中国中铁五局集团第一工程有限责任公司）

1 工程概况

某地铁停车场出入线隧道为左右单洞单线圆形隧道，最大直径6.2m，TBM 掘进施工。既有高铁隧道为单洞双线隧道，隧道结构宽14.22m，高12.08m，拱墙初支25cm 厚C25 喷射混凝土，二衬45cm 厚C35 防水钢筋混凝土。两隧道均处于Ⅳ级围岩，高铁隧道矿山法施工。地铁隧道下穿高铁隧道，两隧道竖向最小净距约8.7m，两隧道夹角约54°。先掘进右线，右线TBM 通过后及时进行二次补充注浆，待沉降稳定后再进行左线隧道掘进下穿施工。

2 模型建立及模拟施工方法

2.1 数值模拟方法介绍

地铁出入线隧道下穿高铁隧道的数值模拟分析采用三维有限差分软件进行计算。

2.2 模型建立

2.2.1 模型尺寸及边界条件

根据地质报告、图纸等资料，按照现场真实地形、高铁位置及地铁情况，建立三维有限差分模型。模型x 方向为地铁线路垂直方向，y 方向为地铁线路方向，z 方向为竖直方向。在模型的四个侧面及底面设置为固定边界条件。建立的模型长×宽×高分别为200m×120m×(100～150)m，其中地铁及高铁隧道附近网格局部加密，模型见图1。模型共有节点23 万余个，单元22 万余个。

图1 模型整体示意图

2.2.2 模型计算参数选取

模型中岩土体单元采用摩尔库伦模型（Model Mohr），岩土体的物理力学参数依据岩土勘察报告中提供的土体与岩体物理力学指标建议值进行设置，模型中的参数如表1 所示。为安全计，本模型将花岗岩统一考虑为Ⅳ级围岩。

表1 模型参数