地鐵重慶北站零距離立體交叉暗挖施工力學(xué)效應(yīng)分析.pdf

1、國內(nèi)外城市地鐵與高鐵車站組成的交叉一體城市交通樞紐工程已有不少，但其建設(shè)通常采用統(tǒng)一規(guī)劃、一次建成的模式，施工中多采用明挖施工，本工程采用暗挖法新建兩個地鐵站與既有高鐵站、既有三號線地鐵站形成四站立體交叉換乘車站，在國內(nèi)外實屬罕見。周邊環(huán)境對地層擾動引起的變形非常敏感，特別是新建地鐵站是零距離大斷面交叉隧道換乘施工，下穿既有高鐵站與地下停車場，且十號線大跨扁平隧道頂部距離既有樁基僅2.6m，為Ⅰ級風(fēng)險源，既有結(jié)構(gòu)與新建隧道的安全難以保證

2、。本文針對以上問題，通過理論分析、數(shù)值模擬、文獻調(diào)研及現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合的方法，對交叉段施工過程進行受力及變形分析，對施工參數(shù)進行優(yōu)化處理，以達到重慶北站交叉隧道安全施工的目的。其主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)淺埋大跨扁平地鐵車站暗挖施工工法選擇研究。通過調(diào)研分析，總結(jié)出國內(nèi)外扁平大斷面隧道常用施工方法;基于MIDAS-GTS有限元模型，對柱洞法、中洞法、側(cè)洞法三種工法各個力學(xué)指標進行對比分析，并結(jié)合層次權(quán)重決策分析法進行權(quán)重決策，確

3、定最佳施工工法。
　　(2)大跨扁平隧道施工力學(xué)行為及影響因素研究。根據(jù)已選工法，對D區(qū)大跨扁平隧道施工過程進行三維數(shù)值仿真模擬，對施工過程中二襯應(yīng)力、地表沉降、既有地下停車場柱結(jié)構(gòu)豎向變形、水平側(cè)移等變化規(guī)律進行總結(jié)分析;通過調(diào)整模型，對中洞導(dǎo)洞開挖順序、二襯施作長度、中洞二襯施作時機、拆撐長度等影響因素進行研究，并最終確定合理施工參數(shù)，以保護既有地下結(jié)構(gòu)。
　　(3)地鐵環(huán)線與十號線大斷面交叉隧道受力變形分析及初支參數(shù)優(yōu)

4、化?；诶碚摲治觯h(huán)線與十號線交叉隧道施工仿真模型，對整個交叉施工過程中受力及變形規(guī)律進行研究，并確定了交叉段環(huán)線超前影響范圍;根據(jù)施工要求，對交叉段初期支護參數(shù)進行優(yōu)化，從位移、應(yīng)力、安全系數(shù)等方面對比發(fā)現(xiàn)，施作雙層初支、加厚十號線底板以及加固邊墻周邊圍巖為最佳支護方案。
　　(4)交叉隧道施工過程變形預(yù)測控制與反饋分析。運用數(shù)值分析與變位分配控制方法相結(jié)合的研究手段，制定出環(huán)線與十號線交叉隧道施工過程各階段分步控制標準;通