分析新建隧道施工对既有隧道的影响与相应对策
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摘要：新建隧道施工对于既有隧道的影响根据数值的分析方法，得出既有隧道受到影响的规律以及重点把握影响分析。结合分析数值和经验的模拟结果，得出了比较适合既有隧道的容许数值和变形预警数值，数值里包含了既有隧道受影响的范围、尺寸以及位置同时提出了加固处理既有隧道的意见和措施方案。
Abstract: the new tunnel construction for both the influence of the tunnel according to the numerical analysis method, and concludes that the tunnel affected both law and mainly master the impact analysis. Combined with analysis of the simulated results of numerical and experience, and draw the conclusion that is suitable for both numerical and deformation of the tunnel allow early warning numerical, numerical contains both tunnel affected range, size and position and puts forward the reinforcement both tunnel opinions and measures scheme.
Keywords: new tunnel; Both tunnel; The impact analysis; Corresponding countermeasures
中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：
因为新建地下的工程施工会引起邻近土体和围岩的应力重分布，所以对于地下比较接近施工的既有结构的安全性和稳定性有一定的影响，就要根据地层的变形在上跨隧道施工的时候在围岩中进行洞室开挖，这样既有隧道的既有结构变形成为了上跨施工的关注重点，同时地层的变形结果就是既有结构的变形结果。
一、新建隧道施工对既有隧道的影响
新建隧道在施工中探寻出对于不同施工步骤的土移规律，施工的主要控制点是建立三维的有限元模型，三维有限元模型可以很好的帮助开挖模拟隧道，以及土体进行单元模拟同时隧道小导管的超前支护进行块体单元模拟。当模型的底部施加完全接受固定约束，同时两边也加了竖直的滑动约束的表面为自由边界。
对于新建隧道的施工过程中三维的有限元模型模拟想要整体式的开挖，那么首先就要开挖右幅隧道其次在开挖左幅隧道，在新建隧道的正下方位置既有隧道上抬位移在逐渐的减小，对于区域内的新建隧道对既有隧道的影响也在逐渐变弱，改变了既有道路铁路隧道的结构承载能力以及衬砌的墙角和拱顶出现的拉应力，导致部分位置的界面强度的安全系数降低造成破坏，所以对于影响既有隧道衬砌安全根据铁路隧道设计的规范要求对洞身的围岩进行处理加固。
既有隧道采用的三维有限元模型是在爆破荷载作用下进行的瞬态动力分析，目的是为了可以进一步的分析新建隧道施工对既有隧道的影响。对于数值模型的网格划分、几何尺寸、以及衬砌力学参数和围岩等都于之前的施工过程的数值分析相类似。对于爆破弹性的分析就是在一个开挖的循环周围和爆破荷载的加载区以压力形式在孔壁上均匀分布的作用，把隧道的截面做垂直方向，同时将爆破荷载简化成三角形荷载的线性，分为上升段与线性下降段两个部分，根据爆破荷载的模式对施工项目的量测监控：拱圈竖向位移量测；净空位移收敛量测；隧道衬砌开裂量测；原始裂纹发展的情况量测；爆破时振动的速度量测来进行监控量测和动态设计，目的是通过监控量测的结果来指导既有隧道的施工和设计。
新建隧道施工对既有隧道的施工过程中当出现隧道竖向位移数值突然增大、位移的速度加快以及量测的频率增加，那么就要对既有隧道每次爆破后洞内的情况进行观察，通常每天观察一遍并且要在爆破二十四小时之内对元件的安全设施进行量测，在同一断面量测拱顶竖向位移和水平净空变化使用断面仪器进行量测。
二、新建隧道施工对既有隧道的对策
隧道的施工的整体质量水平不高，由于隧道的衬砌状况糟糕，在新建隧道衬砌混凝土和先拱后墙的整体衬砌，由于抗拉强度和抗压强度比较弱，所以拱墙的交接位置有严重漏水的现象以及纵向施工缝有水渗漏的现象。
针对以上出现的问题下面有几个处理问题的方法：
首先是衬砌裂缝的处理，衬砌开裂是通过锚杆的作用将周边的围岩和隧道衬砌紧紧的联系到一块，同时形成一个共同受力体阻值衬砌裂纹进一步发展，要按照裂缝的宽度进行分类同时采取不同的措施整治隧道的斜向和纵向裂缝。当裂缝宽度大于5mm的时候就要用锚杆和嵌补和灌浆的方法处理，预留注浆孔用AB树脂砂浆来嵌补等树脂固化以后在隧道裂缝处压注AB灌浆树脂，隧道两侧裂缝设置为32mm自进式间距为10米的中空注浆锚杆；当裂缝宽度小于5mm的时候就要用锚杆加灌浆的方法处理，对隧道裂缝注入AB灌浆树脂，隧道两侧的骑裂缝设置为32mm自进式杆间距为15米的中空注浆锚杆。
其次是隧道施工中的拱脚处理，由于拱脚纵向因为空隙的因素造成的渗漏水地段，在没有水源的条件下用湿抹布和钢丝刷子擦拭干净，在有水源的条件下用高压力水对渗水的拱脚地段进行冲洗。清洗过之后用比例是0.5:1的水和灰制作的细水泥浆在表面进行裂缝擦拭处理，在擦拭的同时需要打孔以及埋一个注浆管子，等到裂缝表面的水泥注浆固化的时候，就可以注入细水泥浆了。
然后是隧道施工中的渗漏水处理，采用的是拱部以堵、防、排、截的原则去整治隧道渗漏水的现象。对于渗漏水情况严重的地段，首先是对表面进行冲洗，等到冲洗干净之后同样用超细水泥浆对表面进行压抹，然后在主要渗漏水的集中位置每5M处开一个槽用来排水，用无侧沟把水引入到横向的排水管然后导入到侧沟，当水被导入到侧沟之后快速的进行漏剂封堵同时在排水槽的表面处抹超细水泥浆。
最后是施工拱墙空洞的处理，用注浆管对施工的拱墙背后的空洞压注式注入水泥砂浆和充填物，要分阶段的压注水泥砂浆不可以一次性压注，因为一次性压注水泥砂浆产生的压力太大就会破坏了衬砌的结构，同时要把围岩和二衬做一个整体去受力这样可以确保施工的安全和衬砌受力模式的安全。为了可以最大限度的减少新建隧道对既有隧道的影响，那么就要采用双侧壁导洞法来挖掘和机械与人工混合挖掘方式，这样可以避免爆破对既有隧道的影响。当抵抗变形能力越强那么初期支护刚度也就会越大，在两侧弧形导坑的钢架用双侧壁导坑法的时候，初期的支护承载能力会迅速的降低无法掌握在同一个平面内。当使用分段微差爆破的方式也无法减少震动效果的时候，那么就要缩短炮孔的长度采用缩短爆破，从而减少单孔的装药量去降低爆破振动对既有隧道的印象。
结束语：
在新建隧道的施工之前要对地质勘察准确、详尽、施工措施得当、设计合理、量测和监控有充分的准备，新建隧道最好是采用每一个步骤都小量开挖的施工方法，尽可能的用机械与人混合开挖的方式在地质条件允许的情况下，也是为了避免爆破的振动给既有隧道带来的影响。
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