轨道交通换乘站一次扣拱暗挖逆作法群洞效应分析.pdf

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1、第2期（总第172期）No.2(SerialNo.172)2014年4月CHINAMUNICIPALENGINEERINGApr.2014DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2014.02.022轨道交通换乘站一次扣拱暗挖逆作法群洞效应分析王智强（中铁十八局集团第三工程有限公公司，河北涿州072750）摘要：介绍长春轨道交通L1解放大路车站主体在一次扣拱暗挖逆作法施工中，群洞效应对地表的影响。主要分析因群体导洞开挖步序不同，对地表及土体产生沉降值大小变化的差异。最终通过模拟分析，确定合理的开挖步序。关键词：轨道

2、交通车站；一次扣拱暗挖逆作法；群洞效应；导洞开挖步序中图分类号：U231.4文献标志码：A文章编号：1004-4655(2014)02-0065-03目前国内轨道交通车站结构均为双层或多层，表1各层土的主要力学指标在暗挖车站的施工中，PBA法施工导洞数量多，开天然密静止黏聚内摩擦承载基床系基床系地层地层侧压力特度ρ/力C/角φ/数Kv/数Kh/挖面积小，受力转换繁多，对围岩产生重复扰动。编号名称-3力系征值-1-1g·cmkPa（°）MPa·mMPa·m数K0f0/kPa基于以上问题给施工带来的不便，一次扣拱暗挖逆粉质②11.940

3、.4331.7613.541702520作法逐渐在轨道交通暗挖车站中得到青睐。本文介黏土绍长春轨道交通L1解放大路站采用一次扣拱暗挖粉质②21.940.5032.4714.291402015黏土逆作法施工时，通过对群洞效应的分析，得出适合粉质②42.000.4052.1515.652205050本站开挖的步序。黏土②6粗砂2.000.35035.033035301工程概况全风化③11.880.3250.5015.643307065解放大路站位于人民大街与解放大路十字路泥岩口交汇处，沿南北向跨路口设置，与规划轨道交③强风化2.000.

4、2580.0020.0050080702泥岩通的L2呈“十”字换乘，并在区间配有联络线和中风化③32.340.20100.025.007009080单渡线。泥岩根据工程相关图纸显示，场区内存在地下空洞，L1车站主体为岛式站台，有效站台宽14.5m，大量人工填土厚度不均，最大厚度达5m。现场勘为标准双层、三跨拱顶直墙结构，采用一次扣拱暗察的钻探过程中发现3层地下水：第1层为表层孔挖逆作法施工，暗挖主体车站总长235.6m，净宽隙性潜水，第2层为浅层承压水，第3层为岩石裂21.8m，车站从南向北设有0.2%的下坡，车站覆隙水；1、2层水

5、属于第四系松散岩类孔隙水，第3土为8.8～9.8m，车站底板埋深为24.77～25.77m，层水属于碎屑岩类裂隙水。车站北端接暗挖区间，单洞单线标准断面，南端接2导洞开挖方案盾构区间，为盾构双接收端。解放大路站主体导洞开挖上层采用中隔壁法场区地层由第四系全新统人工填土层、第四系（CD法），下层采用双侧壁导坑法。由于建设环境中更新统冲洪积黏性土和砂土、白垩纪泥岩组成。繁杂，若采用暗挖法施工存在地表沉降大，对车站各层土的主要力学指标见表1。周围高层建筑物造成巨大潜在风险。为确保施工及周边环境的安全，本文就解放大路站L1车站主体收稿日期：

6、2013-11-06一次扣拱暗挖逆作法不同导洞开挖顺序对地表沉降作者简介：王智强（1985—），男，助理工程师，本科，主的影响进行研究。要研究方向为地下工程。65王智强：轨道交通换乘站一次扣拱暗挖逆作法群洞效应分析2014年第2期3模型建立3.3辅助措施主体导洞施工采用CD法和双侧壁导坑法。拱顶结构为钢格栅+喷射混凝土的初期支护和根据隧道断面大小、断面形状、隧道埋深、地质模筑钢筋混凝土二次衬砌构成，衬砌之间设柔性防情况、地下水情况等选择最优的施工方法和开挖水层；车站主体围护结构采用灌注桩（φ900mm顺序，减少开挖对地层的扰动和导洞

7、施工过程中@2000mm）。灌注桩在施工过程中主要承受桩外的[1]的相互影响。侧向土压力和暗挖逆筑法顶拱拱脚竖向压力，灌注3.1导洞大小的确定桩和主体侧墙间设置柔性防水层，并用超前小导管确定上、下导洞的形式及大小，是研究分析的和超前大管棚在导洞开挖前进行土体加固。第一步，解放大路站10导洞形式、大小示意图见图1。4模型计算分析为进行一次扣拱暗挖逆作法10导洞开挖顺序优化，对10导洞的14种不同的开挖工况进行模拟6000分析。模拟分析采用MIDAS/GTS分析软件，计算10832508810832参数为地质报告提供的参数，并用数值计算

8、方法，与施工过程中监控量测结果进行相互印证。59044.1有限元模型的建立根据地质报告及L1车站主体施工图，建立600010导洞开挖优化有限元模型（见图4）。模型宽度10669525110669取100m，深度取60m，地层分为4层（