城市地鐵車站PBA工法施工力學(xué)效應(yīng)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、近年來(lái)隨著我國(guó)地下鐵道建設(shè)的發(fā)展，地鐵車站施工技術(shù)不斷進(jìn)步，提出了許多新工法和新工藝。PBA工法（洞樁法）即是在傳統(tǒng)淺埋暗挖法的基礎(chǔ)上吸收了蓋挖法的技術(shù)成果，通過(guò)小導(dǎo)洞、扣拱、樁等成熟技術(shù)的有機(jī)組合而形成的一種新的施工方法。該方法在北京地鐵建設(shè)中得到多次實(shí)踐，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
　　本文以工體北路車站實(shí)際工程為依托，運(yùn)用大型通用有限元軟件（ANSYS）建立車站主體結(jié)構(gòu)PBA工法標(biāo)準(zhǔn)斷面的二維彈塑性有限元模型，通過(guò)施工全過(guò)

2、程的數(shù)值模擬得到了主拱和灌注樁的內(nèi)力，導(dǎo)洞回填混凝土和冠梁的應(yīng)力，以及地表沉降值，并對(duì)其變化規(guī)律進(jìn)行了討論。同時(shí)，本文還對(duì)PBA工法不同施工方案進(jìn)行了比較分析，并對(duì)比了PBA工法與CRD工法在不同圍巖條件下的施工效果，得到以下主要結(jié)論：
　?、貾BA工法施工過(guò)程中，主拱、冠梁、樁組成了整體的受力體系，上部土壓力由主拱和回填混凝土傳遞至冠梁，再由冠梁傳遞給樁。隨著開(kāi)挖的深入，樁身軸力和彎矩不斷增大，但主拱內(nèi)力保持相對(duì)穩(wěn)定，且在站廳層

3、二襯封閉后幾乎不再變化，上部結(jié)構(gòu)及圍巖的穩(wěn)定性因此得到保證。
　?、诩皶r(shí)施作的站廳板增大了整體支承體系的橫向剛度，地表沉降得到一定程度控制。對(duì)比分析結(jié)果表明，PBA逆筑法地表及拱頂累計(jì)沉降值最小，半逆筑法次之，順筑法較大。
　?、跜RD工法施工過(guò)程中隨著臨時(shí)中隔壁及臨時(shí)仰拱的架設(shè)和拆除，支護(hù)結(jié)構(gòu)受力途徑不斷變化，圍巖擾動(dòng)較大。相比之下PBA工法傳力明確，在淺埋且地質(zhì)條件較差時(shí)具有沉降小的優(yōu)勢(shì)，但該優(yōu)勢(shì)隨著圍巖級(jí)別的提高而退化