CN116451310A - 超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有u型槽结构的方法 - Google Patents
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Abstract
一种超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，包括如下步骤：步骤一：前期资料收集，包含收集地下运营轨道交通的既有U型槽结构的归档资料，同时进行现场勘察；步骤二：对既有U型槽结构及轨道结构进行现状检测；步骤三：进行U型浮板结构的确定，该U型浮板结构由既有U型槽结构结合浮板结构构成；步骤四：采用有限元分析方法对穿越工程进行数值分析；步骤五：进行新建结构穿越既有U型槽结构的施工；由此，本发明能解决新建结构穿越地下轨道交通既有U型槽结构的建设难题，更好的支撑起地下轨道工程中拆分工程的可行性。
Description
技术领域
本发明涉及地下轨道交通施工的技术领域，尤其涉及一种超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法。
背景技术
随着城镇化进程的加速，轨道交通正在大量规划和建设中，其有节约土地、快速、准时、绿色环保的特点。但相比城市其他基础设施，其对于运行安全的要求较高，一旦建成在其周边再想建设其他建构筑物往往存在建设风险大、工期长、投资高的问题。
但从城市规划及发展角度出发，很多工程需要邻近或穿越运营中的城市轨道交通工程进行建设，在此情况下，往往要研判工程的可行性，很多工程因为穿越城市轨道交通运营地下结构的建设方法及经验匮乏，放弃了穿越城市轨道交通，从而使新建工程建设品质大打折扣，甚至导致了部分工程停止或放弃建设，从而使城市规划和建设的水平受到了影响，制约了城市的整体竞争力。
近些年地下结构和岩土工程师进行了大量的研发、实践和探索，相比前些年在穿越运营轨道交通地下结构的方法及技术上取得了很大的进展。但现阶段整体情况如下：
(1)目前的穿越方法主要集中在垂直穿越(新建结构与既有轨道交通结构在接近90度角的情况下进行穿越)中，相比早期取得了相对多的研究成果，并支撑起了较多的垂直穿越工程建设。
(2)在大净距(通常大净距指开挖净距大于一倍的开挖洞径)长距离斜交穿越上也取得了少量研究成果，有少量成功的建设案例，但整体尚处于摸索阶段。
(3)在超小净距(超小净距指开挖净距小于一倍的开挖洞径，并包含净距为零的情况)长距离斜交(长距离斜交指新建结构与既有轨道交通结构在小于30度角的情况下进行穿越)穿越上尚无成功建设的案例，其核心原因为未找到对应的建设方法。
超小净距长距离斜交穿越之所以在现今工程界难以实现，其核心技术难点为变形控制，以北京为例运行轨道交通地下结构允许的变形控制值为沉降3mm，隆起2mm。再以较为容易实现的新建轨道交通地下结构垂直穿越运行轨道交通地下结构为例，穿越工程的单线延米土体开挖面积通常在35～50㎡，土体开挖体积在350～500m3，在如此大的挖方情况下要想实现毫米级的变形控制难度可想而知。但如果不能满足上述变形控制值，将导致结构损坏，轨道变形，影响行车安全的问题，而轨道交通具有大运量的特点，载有乘客众多，一旦出现行车安全问题后果将不堪设想。
而超小净距长距离斜交穿越在以上特点基础上，又具备了穿越时间长，开挖量体积大，距离近的特点。众所周知地下工程的开挖引起的环境变形(新建工程开挖影响区内的土体、及包含运行轨道交通在内的所有地下构筑物，在新建工程开挖期间产生变形叫环境变形)与开挖时间、开挖土体方量及净距有关。根据地下工程建设领域的经验，开挖时间越长、开挖土体方量越大、竖向净距越小，引起的环境变形越大。而在长距离小交角穿越情况下，开挖时间会达到垂直穿越开挖时间的5～10倍以上，土体开挖体积将达到2450～3500m3(相当于6层居民楼2个单元的体量)以上，同时因为净距超小没有沉降缓冲空间，从而致使其沉降变形难以达到运营安全要求。
为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，能适用于新建结构穿越地下轨道交通既有U型槽结构的建设难题，更好的支撑起地下轨道工程中拆分工程的可行性。
为实现上述目的，本发明公开了一种超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：前期资料收集，包含收集地下运营轨道交通的既有U型槽结构的归档资料，同时进行现场勘察，从而有效探测清楚既有U型槽结构的平面及竖向位置、地层的地质力学参数、既有轨道交通结构的几何尺寸信息、轨道结构的信息；
步骤二：对既有U型槽结构及轨道结构进行现状检测，对二者的现状力学性能进行评价，根据其裂缝开展程度、混凝土碳化程度、钢筋锈蚀程度、渗漏水程度、轨道变形程度、扣件完好程度确定结构继续变形控制值W；
步骤三：在确定既有U型槽结构及轨道结构的结构继续变形控制值W后，进行U型浮板结构的确定，该U型浮板结构由既有U型槽结构结合浮板结构构成；
步骤四：采用有限元分析方法对穿越工程进行数值分析，若计算变形量大于结构继续变形控制值W则重新进行浮板结构设计直至小于结构继续变形控制值W；
步骤五：进行新建结构穿越既有U型槽结构的施工。
其中：结构继续变形控制值W取承载能力所对应的变形限值W1、结构构件变形对应的变形限值W2、既有结构裂缝对应的变形限值W3以及列车行驶安全对应的变形限值W4中最小值的一个。
其中：承载能力对应的变形限值W1通过有限元软件建立荷载结构模型进行分析，分析中模拟结构发生穿越过程中的变形，在变形作用下，已运营的既有U型槽结构及轨道中产生的弯矩、剪力及轴力中任何一项即将超限时，所对应的变形值即为承载能力对应的变形限值W1；
结构构件变形对应的变形限值简称W2通过有限元软件建立荷载结构模型进行分析，分析中模拟结构发生穿越过程中的变形，将此变形下既有U型槽结构的每个梁、板、柱的变形进行统计记录，将统计记录结果与原设计图纸中的构件变形限值进行对比分析，结构每个梁、板、柱中任何一项达到原设计图纸中的构件变形限值所对应的变形限制即为结构构件变形对应的变形限值W2；
既有结构裂缝对应的变形限值W3通过有限元软件建立荷载结构模型进行分析，分析中模拟结构发生穿越过程中的变形，确定此变形下结构每个梁、板、柱的裂缝值，将统计记录结果与原设计图纸中的裂缝限值进行对比分析，结构每个梁、板、柱的构件中任何一项裂缝达到原设计图纸中的构件裂缝限值所对应的变形限制即为既有结构裂缝对应的变形限值W3；
列车行驶安全对应的变形限值W4通过分析轨道变形允许值进行。
其中：步骤三中所述浮板结构通过如下方法确定：
3.1：浮板结构的竖向位置设计，该浮板结构设置于现状地面，使浮板结构的顶面和现状地面齐平；
3.2：浮板结构的厚度在厚度设计上采用渐变设计，从与既有U型槽结构的连接位置向远离方向采用厚度上的逐渐减少；
3.3：浮板结构平面尺寸设计，浮板结构平面尺寸根据地层情况及穿越位置关系进行设计；
3.4：浮板结构与既有U型槽结构通过植筋结构连接组成一个有机的结构整体，该有机的结构整体即为U型浮板结构。
其中：在步骤三的3.3中，对于浮板结构纵向起止点的确定，当浮板结构下方地层为岩层、卵石地层、砂层时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置；当浮板结构下方地层为粘性土、粉土时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置向外各扩0.5倍新建结构开挖尺寸；当浮板结构的下方地层为时填土时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置向外各扩1.5倍新建结构的开挖尺寸。
其中：在步骤三的3.3中，对于浮板结构横向宽度的确定，当浮板下方地层为岩层、卵石地层、砂层时，浮板横向宽度为0.5倍新建结构开挖尺寸；当浮板下方地层为粘性土、粉土时，浮板横向宽度为0.7倍新建结构开挖尺寸；当浮板下方地层为填土时，浮板横向宽度为1.5倍新建结构开挖尺寸。
其中：步骤五中包含如下步骤：
步骤5.1：在地表施工浮板结构，浮板结构实施完毕后形成U型浮板结构，其具体步序如下：
步序5.1.1清理浅表土层至浮板结构下方；
步序5.1.2当土体松散时进行压实作业；
步序5.1.3在既有U型槽结构的U型槽侧墙上进行植筋操作，以形成植筋结构；
步序5.1.4绑扎浮板结构的浮板钢筋；
步序5.1.5浇筑混凝土，形成整体的浮板结构；
步骤5.2：待浮板结构的混凝土达到设计强度后，进行新建结构的暗挖施工作业；
步骤5.3：施作新建结构的防水永久结构；
步骤5.4：沿既有U型槽结构的变形缝设置切缝，沿切缝切开浮板结构，并进行新建结构的二衬背后注浆的施工。
其中：步骤5.2包含如下步骤：
步序5.2.1施作新建结构的超前支护，并建立监测机制，当沉降控制效果好时，采用小导管注浆方式实施超前支护，当沉降控制效果不好时，用深孔注浆加固实施超前支护；
步序5.2.2进行新建结构暗挖的初期支护的施工，施工采用上台阶和下台阶的等分步法。
步骤5.3中包含如下步序：
步序5.3.1施作防水；
步序5.3.2绑扎钢筋；
步序5.3.3浇筑混凝土。
通过上述内容可知，本发明的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法具有如下效果：
1、通过变形控制体系，能有效实现其他穿越方法所不能达到的沉降控制效果，从而更好的保障穿越施工期间既有运营轨道交通线路的运营安全，同时其操作简便，造价及工期可控。
2、开创性的在国内实现了针对超小净距长距离斜交穿越运营轨道交通地下既有U型槽结构的设计，通过核心设计的U型浮板结构，形成既有线U型槽结构的扩大基础，当新建结构穿越既有线U型槽结构造成其地基土体松动时，既有线U型槽结构地基基础损失的承载力及抗变形能力，将传至浮板结构，浮板结构传至其下方的土体，从而保证既有线变形不超过结构继续变形控制值W，同时保证结构承载能力的安全。
3、土体变形具有明显的时空效应，U型浮板结构的建立，可以为穿越过程中产生的土体损失争取较长的回补时间，从而有利于沉降变形的控制。
4、既有U型槽结构通常设有较多的变形缝，穿越过程中变形缝两侧的结构容易产生差异变形，而差异变形相比均匀变形对行车安全的影响更为致命，U型浮板结构，通过既有线U型槽结构与浮板结构的连接，形成了整体，从本质上规避了穿越过程中差异变形的产生。提升了既有线穿越的安全度。
5、增加土体注浆效果，浮板结构有良好的护压作用，即可保证注浆时良好的上浮效果控制，又可提升注浆压力，保证地层损失回补效果。
6、方法步骤操作简便，对既有线运营安全影响小，造价及工期可控，其主要可在天然地面施作，相比地下工程常见保护措施均在地下施作，其施作难度本质性下降，同时投入工程建设材料及其有限，因此对既有线运营安全影响小，造价及工期可控。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本发明的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法的流程示意图。
图2显示了本发明的施工步序一。
图3显示了本发明的施工步序二。
图4显示了本发明的施工步序三。
图5显示了本发明的施工步序四。
图6显示了本发明其中一个实施例的穿越结构示意图。
图7显示了本发明其中一个实施例中浮板结构的位置示意图。
图8显示了图7中的部分放大示意图。
图9显示了图7的俯视图。
附图标记说明：
10、浮板结构；11、植筋结构；12、浮板钢筋；13、切缝；21、上台阶；22、下台阶；23、超前支护；24、初期支护；25、防水永久结构；26、二衬背后注浆；101、既有U型槽结构；102、新建结构；103、变形缝；104、夹角；105、开挖宽度；106、U型槽侧墙。
具体实施方式
参见图1至图5，显示了本发明的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法。
所述超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法包括如下步骤：
步骤一：前期资料收集，包含收集地下运营轨道交通的既有U型槽结构的归档资料，同时进行现场勘察，从而有效探测清楚既有U型槽结构的平面及竖向位置、地层的地质力学参数、既有轨道交通结构的几何尺寸信息、轨道结构等相关信息。
步骤二：对既有U型槽结构及轨道结构进行现状检测，对二者的现状力学性能进行评价，根据其裂缝开展程度、混凝土碳化程度、钢筋锈蚀程度、渗漏水程度、轨道变形程度、扣件完好程度等信息，研判其可继续变形的能力，以确定结构继续变形控制值W。继续变形能力的研判以计算为基础，计算依据可现行国家规范进行。继续变形后的既有U型槽结构及轨道结构需满足承载力要求、结构构件变形限制值要求、耐久性及列车行驶安全要求。结构继续变形后，同时满足承载力要求、结构构件变形限制值要求、耐久性及列车行驶安全要求的最大变形值即为结构继续变形控制值W。在其中一个实施例中，所述结构继续变形控制值W按照如下方式进行确定。
其中，结构继续变形控制值W取承载能力所对应的变形限值W1、结构构件变形对应的变形限值W2、既有结构裂缝对应的变形限值W3以及列车行驶安全对应的变形限值W4中最小值的一个。
其中，承载能力对应的变形限值(简称W1)的确定，通过有限元软件建立荷载结构模型进行分析。分析中模拟结构发生穿越过程中的变形，在变形作用下，已运营的既有U型槽结构及轨道中产生的弯矩、剪力及轴力中任何一项即将超限时，所对应的变形值即为承载能力对应的变形限值W1。
其中，结构构件变形(限制值简称v1,v2,v3……)对应的变形限值(简称W2)，通过有限元软件建立荷载结构模型进行分析。分析中模拟结构发生穿越过程中的变形，将此变形下既有U型槽结构的每个梁、板、柱等构件的变形进行统计记录，将统计记录结果与原设计图纸中的构件变形限值进行对比分析，结构每个梁、板、柱等构件中任何一项达到原设计图纸中的构件变形限值所对应的变形限制即为结构构件变形对应的变形限值W2。
其中，既有结构裂缝对应的变形限值(简称W3)的确定，通过有限元软件建立荷载结构模型进行分析。分析中模拟结构发生穿越过程中的变形，确定此变形下结构每个梁、板、柱等构件的裂缝值，将统计记录结果与原设计图纸中的裂缝限值进行对比分析，结构每个梁、板、柱等构件中任何一项裂缝达到原设计图纸中的构件裂缝限值所对应的变形限制即为既有结构裂缝对应的变形限值W3。
其中，列车行驶安全对应的变形限值(简称W4)的确定，通过分析轨道变形允许值进行，因轨道与结构密贴，可将轨道变形允许值直接等同于列车行驶安全对应的变形限值W4。
步骤三：在确定好既有U型槽结构的结构继续变形控制值W后，进行U型浮板结构的确定，该U型浮板结构由既有U型槽结构101结合浮板结构10构成(同时参见图2和图7)，所述浮板结构的具体确定方法如下：
3.1：浮板结构的竖向位置设计，为减少对运营线路的影响，尽最大可能确保运营线路的安全，减少施作难度，如图7所示，该浮板结构10设置于现状地面，从而可以避免大量土体卸载对既有线变形的影响(变形越小既有线约安全)。
同时为了避免浮板自身重量产生附加荷载对既有线变形的影响，及地标浅层土体不实致使浮板后续受力后产生较大变形的问题，清除地表板厚范围的浅表土体，使浮板结构的顶面和现状地面齐平，下皮与土体密贴。
3.2：浮板结构的厚度设计，为节约工程投资，浮板结构在厚度设计上采用渐变设计，从与既有U型槽结构的连接位置向远离方向采用厚度上的逐渐减少，在其中一个实施例中，在连接位置的厚度为500mm的构件尺寸，最远端的位置为200mm的构件尺寸。
3.3：浮板结构平面尺寸设计，浮板结构平面尺寸根据地层情况及穿越位置关系进行设计，其中地层情况起主导作用(如图6所示)。
对于浮板结构纵向起止点的确定，当浮板结构下方地层为岩层、卵石地层、密实度较大的砂层时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置；当浮板结构下方地层为硬度较大的粘性土、粉土时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置向外各扩0.5倍新建结构开挖尺寸；当浮板结构下方地层为硬度较小的粘性土、粉土、松散砂层时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置向外各扩1倍新建结构的开挖尺寸；当浮板结构的下方地层为时填土时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置向外各扩1.5倍新建结构的开挖尺寸。
对于浮板结构横向宽度的确定，为保证本发明方法的经济性，按如下地层情况分别确定浮板结构宽度，当浮板下方地层为岩层、卵石地层、密实度较大的砂层时，浮板横向宽度为0.5倍新建结构开挖尺寸；当浮板下方地层为硬度较大的粘性土、粉土时，浮板横向宽度为0.7倍新建结构开挖尺寸；当浮板下方地层为硬度较小的粘性土、粉土、松散砂层时，浮板横向宽度为1倍新建结构开挖尺寸；当浮板下方地层为填土时，浮板横向宽度为1.5倍新建结构开挖尺寸。
3.4：浮板结构与既有U型槽结构通过植筋结构11连接组成一个有机的结构整体，该有机的结构整体即为U型浮板结构，其保证新建结构穿越既有U型槽结构时的沉降安全的工作原理为：形成既有U型槽结构的扩大基础，当新建结构穿越既有U型槽结构造成其地基土体松动时，既有U型槽结构地基基础损失的承载力及抗变形能力，将传至浮板结构，浮板结构传至其下方的土体，从而保证既有线变形不超过结构继续变形控制值W，同时保证结构承载能力的安全，众所周知，土体变形具有明显的时空效应，U型浮板结构的建立，可以为穿越过程中产生的土体损失争取较长的回补时间，从而有利于沉降变形的控制。
且如图6所示，既有U型槽结构101通常设有较多的变形缝103，而新建结构102和既有U型槽结构101之间可能存在夹角，在穿越过程中变形缝103两侧的结构容易产生差异变形，而差异变形相比均匀变形对行车安全的影响更为致命，U型浮板结构通过既有U型槽结构与浮板结构的连接，形成了整体，从本质上规避了穿越过程中差异变形的产生。提升了新建结构穿越既有U型槽结构的安全度。
而且能增加土体注浆效果，浮板结构有良好的护压作用，即可保证注浆时良好的上浮效果控制，又可提升注浆压力，保证地层损失回补效果。
步骤四：基于浮板体系设计成果，采用有限元分析方法对穿越工程进行数值分析，若计算变形量大于变形控制值W则重新进行浮板体系设计直至小于控制值W；优选的是，可在根据3.3节制定的浮板初设尺寸计算得到的变形值大于W时，加大浮板平面尺寸(沿线路纵向浮板起终点设计、沿U型槽横向浮板结构宽度设计)，并对应修改浮板厚度，直至计算变形量小于W。
步骤五：进行新建结构穿越既有U型槽结构的施工，其可包含如下步骤：
步骤5.1：如图2所示的步序一，在地表按照之前确定的尺寸参数施工浮板结构10，浮板结构10实施完毕后，形成U型浮板结构，其具体步序如下(参见图7、图8和图9)：
步序5.1.1清理浅表土层至浮板结构下方；
步序5.1.2当土体松散时进行压实作业；
步序5.1.3在既有U型槽结构的U型槽侧墙106上进行植筋操作，以形成植筋结构11；
步序5.1.4绑扎浮板结构的浮板钢筋12；
步序5.1.5浇筑混凝土，形成整体的浮板结构。
步骤5.2：如图3所示的步序二，待浮板结构10的混凝土达到设计强度后，进行新建结构的暗挖施工作业，其可包含如下步序：
步序5.2.1施作新建结构的超前支护22。并建立监测机制，当沉降控制效果较好时，采用小导管注浆方式实施超前支护。当沉降控制效果不理想，有可能超过控制值W时，改用深孔注浆加固实施超前支护。
步序5.2.2进行新建结构暗挖的初期支护24的施工，施工采用上台阶21和下台阶22的等分步法，以减少对既有线的影响。初期支护24可采用钢格栅加喷射混凝土。
步骤5.3：如图4所示的步序三，在初期支护24内施作新建结构的防水永久结构25，完成新建结构的建设，具体可包含如下步序：
步序5.3.1施作防水；
步序5.3.2绑扎钢筋；
步序5.3.3浇筑混凝土。
步骤5.4：如图5所示的步序四，沿既有U型槽结构的变形缝设置切缝13，沿切缝13切开浮板结构，并及时进行新建结构的二衬背后注浆26的施工，其中，为保证U型槽原受力性能，在穿越完成后沿变形缝切开浮板结构，同时为避免切割过程中的变形，需根据监测结果及时补充注浆。
其中，北京地铁13号线拆分工程在建设中因为客观建设条件的限制，出现了超小净距长距离斜交穿越既有运营13号线U型槽的情况，并且经多方案比选研究超小净距长距离斜交穿越既有13号线U型槽的情况不可避免，13号线能否实现顺利拆分，完全取决于是否能找到超小净距长距离斜交穿越既有13号线U型槽的方法，工程建设方案经过笔者及团队近一年的研究及论证，终于通过了专家评审，从而将13号线拆分工程建设的可能性，由不可能变为了可能。实现了我国第一条长大城市运营轨道交通线路的顺利拆分。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (9)
1.一种超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：前期资料收集，包含收集地下运营轨道交通的既有U型槽结构的归档资料，同时进行现场勘察，从而有效探测清楚既有U型槽结构的平面及竖向位置、地层的地质力学参数、既有轨道交通结构的几何尺寸信息、轨道结构的信息；
步骤二：对既有U型槽结构及轨道结构进行现状检测，对二者的现状力学性能进行评价，根据其裂缝开展程度、混凝土碳化程度、钢筋锈蚀程度、渗漏水程度、轨道变形程度、扣件完好程度确定结构继续变形控制值W；
步骤三：在确定既有U型槽结构及轨道结构的结构继续变形控制值W后，进行U型浮板结构的确定，该U型浮板结构由既有U型槽结构结合浮板结构构成；
步骤四：采用有限元分析方法对穿越工程进行数值分析，若计算变形量大于结构继续变形控制值W则重新进行浮板结构设计直至小于结构继续变形控制值W；
步骤五：进行新建结构穿越既有U型槽结构的施工。
2.如权利要求1所述的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于：结构继续变形控制值W取承载能力所对应的变形限值W1、结构构件变形对应的变形限值W2、既有结构裂缝对应的变形限值W3以及列车行驶安全对应的变形限值W4中最小值的一个。
3.如权利要求2所述的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于：承载能力对应的变形限值W1通过有限元软件建立荷载结构模型进行分析，分析中模拟结构发生穿越过程中的变形，在变形作用下，已运营的既有U型槽结构及轨道中产生的弯矩、剪力及轴力中任何一项即将超限时，所对应的变形值即为承载能力对应的变形限值W1；
结构构件变形对应的变形限值简称W2通过有限元软件建立荷载结构模型进行分析，分析中模拟结构发生穿越过程中的变形，将此变形下既有U型槽结构的每个梁、板、柱的变形进行统计记录，将统计记录结果与原设计图纸中的构件变形限值进行对比分析，结构每个梁、板、柱中任何一项达到原设计图纸中的构件变形限值所对应的变形限制即为结构构件变形对应的变形限值W2；
既有结构裂缝对应的变形限值W3通过有限元软件建立荷载结构模型进行分析，分析中模拟结构发生穿越过程中的变形，确定此变形下结构每个梁、板、柱的裂缝值，将统计记录结果与原设计图纸中的裂缝限值进行对比分析，结构每个梁、板、柱的构件中任何一项裂缝达到原设计图纸中的构件裂缝限值所对应的变形限制即为既有结构裂缝对应的变形限值W3；
列车行驶安全对应的变形限值W4通过分析轨道变形允许值进行。
4.如权利要求1所述的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于：步骤三中所述浮板结构通过如下方法确定：
3.1：浮板结构的竖向位置设计，该浮板结构设置于现状地面，使浮板结构的顶面和现状地面齐平；
3.2：浮板结构的厚度在厚度设计上采用渐变设计，从与既有U型槽结构的连接位置向远离方向采用厚度上的逐渐减少；
3.3：浮板结构平面尺寸设计，浮板结构平面尺寸根据地层情况及穿越位置关系进行设计；
3.4：浮板结构与既有U型槽结构通过植筋结构连接组成一个有机的结构整体，该有机的结构整体即为U型浮板结构。
5.如权利要求4所述的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于：在步骤三的3.3中，对于浮板结构纵向起止点的确定，当浮板结构下方地层为岩层、卵石地层、砂层时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置；当浮板结构下方地层为粘性土、粉土时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置向外各扩0.5倍新建结构开挖尺寸；当浮板结构的下方地层为时填土时，取新建结构与既有U型槽结构的平面投影相交的起止位置向外各扩1.5倍新建结构的开挖尺寸。
6.如权利要求4所述的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于：在步骤三的3.3中，对于浮板结构横向宽度的确定，当浮板下方地层为岩层、卵石地层砂层时，浮板横向宽度为0.5倍新建结构开挖尺寸；当浮板下方地层为粘性土、粉土时，浮板横向宽度为0.7倍新建结构开挖尺寸；当浮板下方地层为填土时，浮板横向宽度为1.5倍新建结构开挖尺寸。
7.如权利要求1所述的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于：步骤五中包含如下步骤：
步骤5.1：在地表施工浮板结构，浮板结构实施完毕后形成U型浮板结构，其具体步序如下：
步序5.1.1清理浅表土层至浮板结构下方；
步序5.1.2当土体松散时进行压实作业；
步序5.1.3在既有U型槽结构的U型槽侧墙上进行植筋操作，以形成植筋结构；
步序5.1.4绑扎浮板结构的浮板钢筋；
步序5.1.5浇筑混凝土，形成整体的浮板结构；
步骤5.2：待浮板结构的混凝土达到设计强度后，进行新建结构的暗挖施工作业；
步骤5.3：施作新建结构的防水永久结构；
步骤5.4：沿既有U型槽结构的变形缝设置切缝，沿切缝切开浮板结构，并进行新建结构的二衬背后注浆的施工。
8.如权利要求7所述的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于：步骤5.2包含如下步骤：
步序5.2.1施作新建结构的超前支护，并建立监测机制，当沉降控制效果好时，采用小导管注浆方式实施超前支护，当沉降控制效果不好时，用深孔注浆加固实施超前支护；
步序5.2.2进行新建结构暗挖的初期支护的施工，施工采用上台阶和下台阶的等分步法。
9.如权利要求7所述的超小净距长距离斜交穿越轨道交通既有U型槽结构的方法，其特征在于：步骤5.3中包含如下步序：
步序5.3.1施作防水；
步序5.3.2绑扎钢筋；
步序5.3.3浇筑混凝土。
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