二、与既有线位置关系介绍

盾构在CK1+556.00 ～ CK1+598.5段上穿正在运营中的深圳地铁1号线，竖向最小净距约1.8m，盾构洞身处于砾质粘性土层中，上覆土素填土层，必须采取措施对地铁一号线既有隧道进行保护。待建地铁11号线福车区间隧道位于地铁1号线隧道上方，区间线路位置关系如下图所示：

11号线福车区间隧道 1号线施工竖井 既有1号线购香区间隧道 2-1地铁11号线福车区间与1号线购香区间位置关系图

地铁1号线购香区间施工竖井位于福车区间左、右线盾构隧道中部，竖井井壁采用锚杆加固，锚杆嵌固深度约为1.82m，锚杆嵌固最深部位与11号线福车区间隧道外轮廓边缘距离为1.5m。盾构隧道洞顶标高为11.28m，地面标高约17.9m，因此盾构隧道埋深约为6.62m，盾构隧道底部与下方1号线购香区间顶部距离为1.8m，1号线购香区间隧道埋深约为14.42m。11号线盾构隧道断面直径为6.28m，穿越地层为砾质粘性土。地铁1号线购香区间穿越地层为全风化细粒花岗岩。两段隧道重叠部分地层总体为上软下硬地层。隧道断面位置关系如下图所示：

2-2地铁11号线福车区间与1号线购香区间隧道断面位置关系图

三、上穿既有隧道掘进控制要点

⑴掘进时需加强方向控制，防止超挖，控制出碴量；

⑵根据相关规范要求，确定地铁结构变形控制值。对既有线路布置自动化监控设备，并根据变形控制值，设定报警值；

⑶盾尾进入洞门圈后及时灌浆，在管片背后形成封闭；

⑷灌浆完成后立即对隧道内的4环管片通过吊装孔注双液浆，缩短砂浆的凝固时间，以便能尽快采用土压平衡模式进行掘进；

⑸下穿段30环范围内必须对管片背后注双液浆，使隧道周围土体快速达到强度，并起到止水效果。

四、上穿既有隧道施工技术要点

4.1施工监测

上穿地铁1号线施工过程中，不仅应做好正在施工盾构隧道的监测工作，更应该做好对既有地铁1号线购香区间盾构隧道的监测，监测内容包括隧道管片的纵向轴力、纵向弯矩，计算出极限轴力N，并由极限轴力N与纵向轴力TX作比，求出安全系数。

参照《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）所规定的混凝土衬砌抗压及抗剪破坏安全系

数2.0，抗力破坏安全系数2.4，推算出既有隧道的安全状态。根据计算数据调整11号线盾构隧道的施工进度。

利用计算软件ANSYS，可直接从计算结果中输出结构的纵向轴力Tx（单位：KN），纵向弯矩Mx（单位：KN.m）已知结构的厚度h（单位：m）

① 偏心距e：

e=︳Mx/Tx ︳

公式中偏心距单位为m。 ② 弯矩修正系数：

a=1-1.5*

③ 极限轴心力N： a 小偏心 即：e≤0.2*h 则

N=1×106*a*Ra*h*

公式中极限轴力N单位：KN；Ra为抗压极限强度，单位：MPa。C30混凝土Ra为22.5MPa。

b 大偏心 即：e＞0.2*h 则：

N=2×103*

式中极限轴力N单位：KN；Rl为抗拉极限强度，单位：MPa，C30混凝土Rl为2.2 MPa。

④ 安全系数n

n=

监测点位布置如下图所示，每个断面设置7个监测点，沿坐标轴Z轴每相距7.5m设置一组，总共设置8组。第一组Z=0断面监控点坐标如表所示：

图4-1 地铁1号线购香区间隧道断面监测点布置图 表4-1 地铁1号线购香区间Z=0断面监测点坐标汇总表

监测点 1 2 3 4 5 6 7

X坐标 0.0 -8.3 -11.3 -14.7 -15.4 -11.1 0.0 Y坐标 -1.9 -1.7 -2.1 -2.9 -5.7 -8.7 -8.8 Z坐标 0 0 0 0 0 0 0 4.2注浆措施

在经过1号线盾构隧道期间，应加强隧道掘进过程中同步注浆及管片背后二次补充注浆，抑制隧道变形对1号线既有隧道造成的影响。

同步注浆主要是防止隧道周围地基变位（主要由盾尾间隙引起），提高隧道的止水性能；确保管片衬砌的早期稳定性。注浆材料采用水泥浆液，注浆压力一般为2.5bar~3.5bar。注浆量一般是理论注浆量130%～200%，根据地层情况和实际地层损失调整，为确保施工质量与施工安全，控制地表沉降超限，必要时对管片背后进行二次补充注浆，有效抑制隧道变形，