基于大直径盾构隧道扩挖地铁车站结构安全分析

发布时间：2017-12-29 23:21

本文关键词：基于大直径盾构隧道扩挖地铁车站结构安全分析　出处：《土木工程学报》2016年09期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：北京地铁14号线将台站主体结构基于大直径盾构隧道扩挖形成,设计提出的扩挖方案为CRD法。在充分考虑扩挖车站部位地质条件及环境条件的基础上,分析了设计方案的弊端,提出采用洞桩法(PBA工法)作为扩挖大盾构隧道建造地铁车站施工方案,为有效控制地面沉降及扩挖施工对周围环境的影响,取消地面施工降水方案,扩挖前洞内采用超前深孔注浆堵水。并以将台站作为工程背景,采用有限元数值模拟方法,针对车站扩挖施工的优化方案,研究了关键施工阶段的结构体系受力转换规律。计算结果表明:在扩挖施工中,结构受力转换频繁,封顶块管片两侧的小管片拆除后,中洞拱部的初期支护压应力数值急剧增大,且超出了初期支护强度允许值,根据计算结果对中洞的初期支护参数和开挖方案进行了调整。从侧导洞开挖到中洞开挖支护期间,管片最大主应力为压应力,且未超出管片结构强度允许值,在封顶块两侧的管片拆除后,尽管管片结构的最大主应力由压应力变为拉应力,但由于拱部已经完成开挖支护,两侧管片的应力状态并不制约结构的整体稳定性;中隔墙最大主应力也出现在封顶块两侧的管片拆除后,但未超出中墙结构强度允许值。数值模拟结论和施工实践均表明基于本工程地质条件及环境条件所提出的车站扩挖施工优化方案能够保证车站结构安全。
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【作者单位】：中国矿业大学;北京市政建设集团有限责任公司;
【基金】：北京市科技计划项目:北京轨道交通关键技术研究与应用(D0604003000011)
【分类号】：U455.43;U231.3
【正文快照】： 引言北京地铁14号线东风北桥站至京顺路站工程包括二站三区间(东风北桥站~将台站区间、将台站、将台站~高家园站区间、高家园站、高家园站~京顺路站区间),工程全长3151.6m。工程总体施工方案是:区间隧道采用10.22m的大直径盾构从东风北桥站始发,连续掘进,形成单洞双线隧道,中

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