蘭州地鐵后配線大跨區(qū)間隧道施工力學(xué)特性研究.pdf

1、近年來(lái)我國(guó)軌道交通建設(shè)發(fā)展迅速，地鐵區(qū)間隧道作為一種城市下穿淺埋隧道，在不影響路面交通和設(shè)施的前提下，常采用暗挖法施工，目前國(guó)內(nèi)外地鐵隧道暗挖施工方法總體上分為新奧法與盾構(gòu)法。地鐵隧道新奧法開(kāi)挖過(guò)程中，圍巖應(yīng)力重分布，支護(hù)結(jié)構(gòu)受力形式復(fù)雜多變，對(duì)圍巖變形和周邊地表沉降的控制要求嚴(yán)格，出于對(duì)隧道施工安全性、經(jīng)濟(jì)性、適用性的綜合考慮，針對(duì)不同的地層巖性選擇正確的的施工方法，合理的支護(hù)方式尤為重要。
　　本文以蘭州市地鐵一號(hào)線東崗站后配

2、線段區(qū)間隧道為工程依托，采用室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)比分析了雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和CRD法在蘭州地鐵黃土地層淺埋大跨區(qū)間隧道中的應(yīng)用，并取得了以下主要研究成果:
　　1.通過(guò)室內(nèi)土工試驗(yàn)得出蘭州地鐵一號(hào)線東崗站后配線段新近堆積黃土的含水量達(dá)到了27％左右，飽和度較高，其c、ψ值在垂直方向和水平方向上的差異性比較明顯，黃土在不同方向上的強(qiáng)度、滲透性表現(xiàn)出各向異性的特點(diǎn)。
　　2.通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工過(guò)程中試驗(yàn)

3、斷面初期支護(hù)圍巖接觸壓力和鋼筋應(yīng)力的監(jiān)測(cè)得出初期支護(hù)圍巖接觸壓力范圍為10.6～232.6kPa，分布規(guī)律性差，受力較大的部位主要集中在拱腰、拱肩處;格柵鋼架內(nèi)、外緣鋼筋均以受壓為主，個(gè)別部位受拉，最大應(yīng)力值為108.27MPa，位于YGKO+64斷面左拱腰的外緣鋼筋處，處于受壓狀態(tài)，滿足鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
　　3.運(yùn)用三維有限元軟件數(shù)值模擬雙側(cè)壁導(dǎo)坑法六部開(kāi)挖和CRD法四部開(kāi)挖施工過(guò)程，拱腰至拱肩的位置圍巖變形均較大，雙側(cè)壁

4、導(dǎo)坑法拱頂沉降較大，CRD法拱肩處沉降較大，兩種工法隧道開(kāi)挖引起的測(cè)點(diǎn)斷面地表最大沉降量分別為29.6mm和42.8mm，總結(jié)雙側(cè)壁導(dǎo)坑六部開(kāi)挖法控制圍巖變形和地表下沉效果相比CRD四部開(kāi)挖法較好。
　　4.數(shù)值模擬監(jiān)測(cè)斷面中，雙側(cè)壁導(dǎo)坑六部開(kāi)挖法和CRD四部開(kāi)挖法最大圍巖水平壓應(yīng)力分別為0.33MPa、0.31MPa，最大豎向壓應(yīng)力分別為0.48MPa、0.52MPa;兩個(gè)模型初期支護(hù)均以受壓為主，受拉區(qū)域主要出現(xiàn)在拱腰和仰拱至