淺埋暗挖車站不同開挖工法對地表沉降的影響.pdf

1、淺埋暗挖法在城市地鐵施工過程中具有工法靈活多變、環(huán)境污染小和工程造價低等特點(diǎn)越來越得到人們的青睞。地下巖土體開挖不可避免對周邊地層產(chǎn)生擾動,引起地應(yīng)力重分布和地層移動,從而產(chǎn)生地表沉降,當(dāng)沉降變形過大時就可能導(dǎo)致臨近建(構(gòu))筑物的傾斜、開裂、地下管線破壞等。對于不同深度條件下不同工法,由于其埋深施工步序支護(hù)結(jié)構(gòu)等各不相同,沉降總量和沉降規(guī)律也不同。所以十分有必要對暗挖過程中的地表沉降進(jìn)行深入研究,論述地表沉降發(fā)生的變形機(jī)理,探求其地表沉

2、降變化的基本特征及變形規(guī)律。同時通過數(shù)值計(jì)算可靠地預(yù)計(jì)地表沉降并提出合理的應(yīng)對措施和施工工法,這些對暗挖車站的設(shè)計(jì)、施工及附近建(構(gòu))筑物的安全都具有重要意義。
　　本文以青島地鐵一期工程(3號線)大跨淺埋暗挖江西路站為背景,在前人的研究成果基礎(chǔ)上通過數(shù)值計(jì)算對不同埋深、不同工法條件下的沉降變形規(guī)律進(jìn)行了研究。研究過程中所做工作及取得的成果主要有以下幾個方面:
　　(1)對暗挖施工對地層的沉降機(jī)理及變形規(guī)律進(jìn)行了敘述,從力學(xué)

3、角度解釋了開挖前后圍巖的受力狀態(tài)極其變化趨勢,在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際工程施工提出了合理控制地層沉降的對策。
　　(2)預(yù)測車站開挖引起的地表沉降時,合理正確的模擬車站開挖支護(hù)過程以及各支護(hù)措施的力學(xué)效果對預(yù)測結(jié)果的正確與否非常重要。
　　(3)結(jié)合江西路站工況及現(xiàn)場地表沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)對其施工過程中引起的地表沉降進(jìn)行了分析,得出了該地區(qū)淺埋暗挖三導(dǎo)洞施工時地表沉降橫向變化規(guī)律及縱向變化規(guī)律,在同一開挖斷面上先開挖一側(cè)的沉降值要大于后

4、開挖一側(cè)的沉降值。文章利用有限元計(jì)算軟件Plaxis3D Tunnel對該工程實(shí)際工況進(jìn)行了計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)際開挖所引起的地表沉降的規(guī)律進(jìn)行了對比分析。
　　(4)結(jié)合江西路工程背景,對雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和CRD工法進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算分析,得出了在覆跨比小于O.62時CRD工法產(chǎn)生的拱頂沉降及地表沉降量均大于雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,并指出了施工過程中較危險的施工步驟,給出了相應(yīng)的對策來提高工程的安全性。
　　上述研究以理論研究為指導(dǎo),通過