地鐵風道施工對周圍環(huán)境影響分析及安全風險評估.pdf

1、隨著城市人口增加與交通運輸承載力有限之間的矛盾加劇,城市地鐵逐漸受到城市建設者的青睞。本文采用數(shù)值模擬與現(xiàn)場監(jiān)測相結合的方法,研究了北京地鐵七號線一期工程雙井站1號風道在施工過程中支護結構的應力與位移的變化規(guī)律,通過對地表、既有線風道影響因素的綜合分析,對風道塌方進行風險評估,主要研究成果為:
　　(1)利用有限差分法FLAC軟件對1號風道采用CRD法和PBA法兩種施工方法的位移計算結果進行對比分析,地表沉降最大值分別為10.25

2、mm和12.30mm。研究發(fā)現(xiàn)采用上述兩種施工方案時引起的地表橫向沉降符合Peck曲線的沉降規(guī)律,地表縱向沉降規(guī)律隨兩種方案施工工序呈現(xiàn)階段性的變化,且初始開挖部分產(chǎn)生較大程度的地表沉降。
　　(2)通過數(shù)值計算得到兩種施工方案的支護應力,采用CRD法施工時,支護結構整體以壓應力為主,中隔壁和側壁受到的壓應力較大,最大值為6.86MPa,底板處受到的拉應力較小;而PBA法施工時支護結構產(chǎn)生最大拉應力為6.44MPa,最大壓應力為5

3、.70MPa,支護結構受到較大的拉應力。支護結構的拉應力過大會使結構開裂變形,得到方案CRD優(yōu)于方案PBA。
　　(3)取1號風道的四個監(jiān)測斷面,對現(xiàn)場風險監(jiān)測據(jù)和數(shù)值計算結果進行對比分析發(fā)現(xiàn):風道開挖導致的地表橫向沉降和地表縱向沉降分布規(guī)律監(jiān)測值與數(shù)值計算得到的沉降變化趨勢和范圍基本吻合。地面沉降最大值為26.3mm,各斷面沉降槽寬度在6.8～8m之間。現(xiàn)場量測的風道水平收斂和拱頂沉降有一定的滯后性,經(jīng)回歸分析得到拱頂沉降約占總