地鐵車站施工下穿高壓塔變形影響及控制研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的加快，地鐵成了人們出行的重要交通工具。由于地鐵車站大多位于城市繁華地段，存在地下管線密布、地面交通繁忙和建（構(gòu)）筑物眾多的風(fēng)險(xiǎn)因素，因此，難免遇到地鐵車站施工下穿高壓塔的情況。雖然目前有針對(duì)隧道開挖下穿高壓塔工程的研究，但對(duì)于大斷面地鐵車站采用工序復(fù)雜的洞樁法施工穿越上覆淺埋獨(dú)立基礎(chǔ)高壓塔的研究較少。為此，本文依托北京地鐵十六號(hào)線新建車站下穿高壓塔工程為研究背景，采用數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)及文獻(xiàn)調(diào)研等多種研究方法，針對(duì)高壓塔

2、這種特殊結(jié)構(gòu)，在地鐵施工期間如何保證其正常使用和控制變形，開展了一系列的分析和研究。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)車站上方高壓塔工前調(diào)查和變形控制指標(biāo)確定。通過(guò)對(duì)車站工程概況和塔的工前調(diào)查分析，確定了高壓塔為一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源。根據(jù)文獻(xiàn)資料、相關(guān)高聳結(jié)構(gòu)規(guī)范以及數(shù)值模擬分析，得出正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)下的變形控制指標(biāo)。為保證塔的正常運(yùn)行，在地鐵車站施工下穿高壓塔時(shí)，將高壓塔基礎(chǔ)的差異沉降控制指標(biāo)確定為16mm。
　

3、　(2)車站下穿高壓塔影響規(guī)律及開挖方案比選研究。通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算，對(duì)導(dǎo)洞開挖順序、扣拱開挖順序及開挖面間距進(jìn)行方案比選分析，得出最優(yōu)施工方案為:導(dǎo)洞方案二（即“先下后上，先中后邊”的方案）+扣拱“中-邊”方案+扣拱“20m開挖面間距”方案。通過(guò)變形分析表明，塔基的差異沉降不能滿足變形控制要求，因此需對(duì)最優(yōu)化方案采取針對(duì)性的超前加固措施。
　　(3)控制塔基差異沉降的超前加固方案研究?；诘谌伦顑?yōu)化施工方案，比選了三種不同的深孔

4、注漿加固厚度方案，得出1.5m加固厚度方案為最優(yōu)化方案，并能有效控制塔基的差異沉降。通過(guò)對(duì)加固圈參數(shù)的影響分析，建議必要時(shí)在漿液配比上適當(dāng)提高彈性模量和內(nèi)摩擦角來(lái)控制變形。
　　(4)施工過(guò)程變形監(jiān)測(cè)控制及數(shù)據(jù)分析研究。采用變位分配控制的方法，結(jié)合數(shù)值模擬制定出各測(cè)點(diǎn)的分步控制標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與分步控制標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比，達(dá)到了過(guò)程控制的目的，保證了各測(cè)點(diǎn)在變形控制范圍內(nèi)。對(duì)比實(shí)測(cè)值與模擬值，表明數(shù)值模擬基本能反映實(shí)際開挖過(guò)程的變形規(guī)律