北京地鐵6號(hào)線物資學(xué)院站車站與隧道區(qū)間施工沉降控制技術(shù)研究.pdf

1、在地鐵施工中,區(qū)間行車隧道多采用盾構(gòu)法進(jìn)行施工,其相關(guān)的研究和施工經(jīng)驗(yàn)已得到大量的總結(jié)歸納,日趨完善,但是在隧道區(qū)間施工時(shí)常會(huì)遇到非常規(guī)斷面隧道的施工。大斷面變截面隧道具有較為復(fù)雜的特性,其開挖施工時(shí)造成的地表的沉降特點(diǎn)往往與普通隧道有較大的差別。在地鐵車站施工時(shí),PBA工法在眾多工法中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。本文以北京地鐵6號(hào)線二期工程物資學(xué)院站的施工建設(shè)和施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),針對(duì)一站兩區(qū)間中的平交段大斷面變截面隧道和PBA工法車站的施工

2、,運(yùn)用Midas/GTS軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,模擬了不同施工順序?qū)Φ乇沓两档挠绊?對(duì)比分析實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和不同工況下的數(shù)值模擬結(jié)果,分析了不同施工方法對(duì)地表沉降的影響。
　　針對(duì)變截面大斷面隧道施工對(duì)地表沉降的影響,根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果,分析結(jié)果產(chǎn)生差異的原因,考慮實(shí)際施工情況,本文認(rèn)為在變截面隧道施工中,沿隧道施工方向的水平位移對(duì)地表沉降會(huì)產(chǎn)生不可忽視的影響,影響結(jié)果使得隧道兩端的沉降減少,而變截面位置的沉降較大。在變截面位

3、置,截面埋深差較大的一側(cè)將產(chǎn)生沉降極值,該位置為地表沉降的最不利位置,在施工中應(yīng)重視該位置的沉降控制。運(yùn)用數(shù)值模擬對(duì)變截面隧道的施工順序進(jìn)行對(duì)比分析時(shí),考慮變截面隧道中由大斷面向小斷面施工和從小斷面向大斷面施工兩種工況,得出以下結(jié)論:由大斷面向小斷面施工工程中,地表沉降集中在大斷面上方,沉降范圍較小,沉降最大值較大,從小斷面向大斷面施工過(guò)程中,沉降分布在整個(gè)隧道上方,沉降影響范圍較大,且由于隧道變換截面,范圍內(nèi)的沉降不均勻,在僅考慮地表

4、沉降的情況下應(yīng)針對(duì)不同地表情況進(jìn)行施工順序的設(shè)計(jì)。
　　PBA工法是先開挖導(dǎo)洞來(lái)進(jìn)行由樁、墻、拱結(jié)構(gòu)組成的初期支護(hù)施工后再開挖整個(gè)斷面并進(jìn)行二襯施工的一種施工方法,本文中根據(jù)對(duì)采用 PBA工法的車站的實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,認(rèn)為采用 PBA工法時(shí),對(duì)地表沉降影響最大的施工步驟為上層中部導(dǎo)洞和扣拱位置的開挖施工,該步驟造成的沉降量占總沉降量的70％以上。在對(duì)PBA工法中不同小導(dǎo)洞施工順序進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)模擬結(jié)果,本文認(rèn)為先進(jìn)行下部導(dǎo)洞施