紅旗河溝大型暗挖車站施工力學(xué)研究.pdf

1、隨著中國城市化進程加速推進和城市人口激增,由其帶來的交通擁堵等問題逐漸成為阻礙城市發(fā)展和影響市民日常生活的首要問題。為了緩解地面交通壓力,充分利用地下空間成為未來的發(fā)展趨勢,所以大斷面地下暗挖工程將會越來越多,目前對于地下暗挖車站的研究較少,雖然現(xiàn)已建成幾座大斷面暗挖車站,積累了一些經(jīng)驗,但對于大斷面及超大斷面暗挖車站的研究尚需進一步深入研究,這樣才能對后續(xù)新建工程提供指導(dǎo)和借鑒。
　　 本文以重慶輕軌三號線紅旗河溝車站工程為依

2、托,運用文獻調(diào)查、數(shù)值分析、現(xiàn)場實驗等方法展開對大斷面紅旗河溝淺埋暗挖隧道的施工力學(xué)研究。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)收集了國內(nèi)外大斷面隧道及地下暗挖車站建設(shè)和研究信息,明確了國內(nèi)大斷面淺埋暗挖隧道研究的不足和建設(shè)發(fā)展趨勢,依托重慶紅旗河溝車站工程,明確本文研究目的和方向。
　　 (2)引入了淺埋地表沉降的極限位移的控制標(biāo)準(zhǔn)和評價圍巖屈服程度的標(biāo)準(zhǔn),得到紅旗河溝淺埋暗挖車站施工時極限地表沉降值為72mm;并運用屈服接近度

3、評價了施工過程中圍巖的屈服程度,為施工提供指導(dǎo)。
　　 (3)針對紅旗河溝車站的淺埋超大斷面的特點,提出適合于實際操作的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法與上下分導(dǎo)坑開挖工法兩種施工工法,結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果,對比了兩種工法的適用性,得到上下分導(dǎo)坑法更適用于本工程。
　　 (4)綜合對比分析數(shù)值模擬和監(jiān)控量測數(shù)據(jù)可得,上下分導(dǎo)坑開挖工法在施工過程中圍巖及結(jié)構(gòu)的位移和受力特點如下:
　　 ①隨著隧道開挖各工序的進行地表沉降和拱頂沉降變化規(guī)律

4、相近,上、下分導(dǎo)坑的開挖對沉降值影響較小,核心土上臺階開挖對沉降影響最大。中間巖梁對限制洞周水平位移起到很大的作用,洞周水平收斂位移主要發(fā)生在巖梁解除后。
　　 ②隧道各點還處于未開挖的圍巖中時,開挖步序?qū)ζ鋺?yīng)力影響不大;上分導(dǎo)坑、下分導(dǎo)坑開挖對圍巖應(yīng)力影響的范圍和程度不大,巖梁解除后,腰墻處圍巖拉應(yīng)減小,壓應(yīng)力增加,核心土上臺階開挖后,拱部圍巖應(yīng)力發(fā)生了較大范圍的重分布,拱頂由以受壓轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾瓰橹?拱腳及墻腳處壓應(yīng)力都有增加。

5、
　　 ③隧道在開挖過程中,腰墻及墻腳處圍巖受到影響的深度約為20m;因為淺埋的原因,拱部圍巖均受到不同程度的擾動,拱部圍巖的第一主應(yīng)力變化較大,第三主應(yīng)力變化較小。
　　 ④由屈服接近度可以看出圍巖在開挖的過程中沒有出現(xiàn)屈服,但下分導(dǎo)坑洞直墻處圍巖和核心土巖柱更接近屈服,施工時應(yīng)該加強監(jiān)測和支護。
　　 (5)監(jiān)控量測作為指導(dǎo)新奧法施工的重要手段,將為研究紅旗河溝結(jié)構(gòu)受力特征和完善淺埋暗挖隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計理論提供可