叠落式暗挖隧道连接方法比选分析
靳天睿1，刘 飞1*，李 哲1，李月阳2，王伟锋2
(1. 北京建筑大学 土木与交通工程学院，北京100044; 2. 北京市轨道交通设计研究院有限公司，北京100044)
摘 要： 在地铁叠落隧道中，上下层隧道的受力和变形是设计控制的核心问题，因为下层隧道在深埋情况下承担着上部结构传递的荷载，因此关乎着叠落隧道工程建设的成败。传统的叠落隧道模型无法考虑施工过程中下层隧道变形对上层隧道内力、变形的连带影响，且无法考虑上层隧道刚度、承载力、变形的发挥对下层隧道产生的“遮拦效应”。因此，针对目前叠落隧道在设计方法上的不足，为探究上下层隧道不同连接方式对工程的影响，提出了一种更为贴近实际且可以精确地计算下层隧道在深埋情况下承担上部结构传递的荷载的设计模型，并依托北京市某地铁区间暗挖段深埋叠落隧道，采用有限单元法分别建立了带有弹性连接的模型和传统的叠落隧道模型，并进行了计算，分析了不同方法得出的衬砌变形量与内力，然后通过与传统模型曲线进行对比，验证了该方法的正确性。分析结果表明：连接模型计算的内力大于传统模型，传统模型的计算结果受参数选取的影响偏于保守，不够安全;连接模型能够较为真实地反映岩石与上下层隧道开挖的相互作用，从而模拟出岩石地层中暗挖隧道的实际受力状态，所得结论对于同类型地铁叠落隧道工程的设计具有一定的指导意义，同时解决了在设计叠落隧道时传统模型选取单一隧道计算其内力与变形的局限性，提高了叠落隧道结构分析的准确性。
关键词： 叠落隧道; 深埋暗挖; 数值模拟; 弹性连接; 连接模型
基金项目： 北京市教委科技项目(KM201810016005);新型节材加劲性截面桩承载特性的模型试验研究(X18199);废旧轮胎加筋土技术的工程应用研究(ZF17067);半刚性岩土材料的本构特性研究(Z08029)
引文格式： 靳天睿，刘飞，李哲，等. 叠落式暗挖隧道连接方法比选分析[J]. 市政技术，2024，42(5)：54-62. (JIN T R，LIU F ，LI Z，et al. Comparison and analysis of the connection method of stacked underground tunnel[J]. Journal of municipal technology，2024，42(5)：54-62.)