北京地鐵6號線物資學院站車站與隧道區(qū)間施工沉降控制技術研究.pdf

1、在地鐵施工中,區(qū)間行車隧道多采用盾構法進行施工,其相關的研究和施工經驗已得到大量的總結歸納,日趨完善,但是在隧道區(qū)間施工時常會遇到非常規(guī)斷面隧道的施工。大斷面變截面隧道具有較為復雜的特性,其開挖施工時造成的地表的沉降特點往往與普通隧道有較大的差別。在地鐵車站施工時,PBA工法在眾多工法中得到越來越多的應用。本文以北京地鐵6號線二期工程物資學院站的施工建設和施工監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎,針對一站兩區(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、,運用Midas/GTS軟件進行數(shù)值模擬,模擬了不同施工順序對地表沉降的影響,對比分析實際監(jiān)測數(shù)據(jù)和不同工況下的數(shù)值模擬結果,分析了不同施工方法對地表沉降的影響。
　　針對變截面大斷面隧道施工對地表沉降的影響,根據(jù)實際監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結果,分析結果產生差異的原因,考慮實際施工情況,本文認為在變截面隧道施工中,沿隧道施工方向的水平位移對地表沉降會產生不可忽視的影響,影響結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將產生沉降極值,該位置為地表沉降的最不利位置,在施工中應重視該位置的沉降控制。運用數(shù)值模擬對變截面隧道的施工順序進行對比分析時,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程中,沉降分布在整個隧道上方,沉降影響范圍較大,且由于隧道變換截面,范圍內的沉降不均勻,在僅考慮地表

4、沉降的情況下應針對不同地表情況進行施工順序的設計。
　　PBA工法是先開挖導洞來進行由樁、墻、拱結構組成的初期支護施工后再開挖整個斷面并進行二襯施工的一種施工方法,本文中根據(jù)對采用 PBA工法的車站的實際監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,認為采用 PBA工法時,對地表沉降影響最大的施工步驟為上層中部導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PBA工法中不同小導洞施工順序進行數(shù)值模擬,根據(jù)模擬結果,本文認為先進行下部導洞施