软土地区盾构区间上穿人防通道的安全评估

【摘要】以宁波市轨道交通某区间隧道上穿人防通道为例，建立三维数值模型，区间隧道上穿人防通道进行计算，评估人防通道的安全状态，为相似工程的分析评估提供参考。

【关键词】盾构隧道 人防通道 数值计算 安全评估

1 引言

近几年，我国城市轻轨交通在各大城市迅速兴建，随之而来的轨道交通区间隧道下穿大量的既有建构筑物，盾构区间以其非开挖的优势，可避开建构筑物，但随之而来的是区间隧道近距离穿越建构筑物，盾构施工会对邻近建构筑物有一定的扰动，具体表现为盾构周边土体位移，带动土中构筑物发生变形，影响其受力状态，因此需对其进行评估，确保其处于安全可控状态。

2 工程概况

3 数值计算

3.1 计算模型

土体模型采用摩尔库伦模型，C、Φ采用勘察报告提供的数值，体积模量、剪切模量根据弹性模量换算，弹性模量按经验取勘察报告中提供的压缩模量的4倍。隧道衬砌及人防通道结构采用壳体单元进行模拟。计算模型如图2；。

3.2 计算结果分析

（1）周围地层变形

（2）人防通道变形

双线隧道开挖完成后，人防通道纵向差异变形为5.3mm，起变形处于较低的水平。

（3）人防通道内力

双线隧道开挖完成后，人防通道横向弯矩最大增量为9.9KN.m，增加幅度为6.3%，根据人防通道现有配筋核算，配筋满足要求。

双线隧道开挖完成后，人防通道纵向弯矩最大增量为9.8KN.m，增加幅度为7.5%，根据人防通道现有配筋核算，配筋满足要求。

通过以上计算分析可知，隧道从上部穿越人防通道过程中，在左、右线隧道施工处于正常水平情况下，人防通道变形及内力都处于较小的水平。因此，在盾构施工不出现较大异常的情况下，隧道施工对人防通道的影响较小。

4 结语

本文通过三维数值方法对典型软土地区盾构区间隧道上穿人防通道进行分析，由计算结果可知，对本工程而言，在确保盾构施工引起的地层位移在可控范围的前提下，引起的人防通道变形及内里增加处于允许范围之内。

本计算中，各项参数及工况均以设计为依据，本计算以施工质量达到设计要求为基础，是较为理想的状态；实际施工中，需严格按相关规范规程要求进行，精心施工，将隧道周围地层位移控制在理想水平之内、以保护人防通道的安全。同时应尽量在通道周围土体中布置深层位移监测点，同时在人防通道重要部位布置结构位移监测点，实时监测周围地层及人防通道结构的变形情况，做到信息化施工，根据监测结构调整施工参数，确保人防通道的安全。