配合盾構法修建地鐵車站的方案及實施技術問題研究.pdf

1、目前在我國地鐵建設中,盾構法僅限于斷面型式較單一、直徑6.0m左右的區(qū)間隧道。由于設備能力及設計施工技術經驗的不足,在車站及特殊斷面隧道中未直接或間接采用盾構法進行施工的嘗試,這一現狀無疑限制了盾構法的大規(guī)模應用。為尋求盾構法在城市地鐵工程中的大規(guī)模應用,達到進一步提高地鐵工程的建設質量,縮短建設周期,從總體上較大幅度地降低工程造價的目的,結合我國實情,進行配合盾構法修建地鐵車站等特殊斷面隧道的設計與施工技術研究有其重要意義。
　

2、　 以廣州地鐵3號線林和西路站的設計原則和技術標準以及地質參數為基礎資料,提出了配合盾構法修建地鐵車站的方案。采用相似模型試驗、二維和三維有限差分數值模擬方法,研究了擴挖建成三連拱和兩連拱車站的可行性及主體結構的合理形狀和主要參數,擴挖施工引起的地表沉降、地層應力動態(tài)變化過程、管片襯砌結構應力變化、車站主體結構受力特征及作用于結構上的荷載量值,并提出了合理擴挖方案及加固處理措施。主要成果如下:
　　 1.提出了配合盾構法修建三

3、連拱和兩連拱地鐵車站施工技術的基本思路及具體方案,并設計了車站主體結構型式、特殊管片和支護結構體系以及典型擴挖施作步驟。
　　 2.采用幾何相似比CL=30,進行了在區(qū)間盾構隧道的基礎上擴挖建成三連拱和兩連拱車站的施作全過程室內相似模型試驗,結果表明配合盾構法修建地鐵車站是可行的；得出了合理的擴挖施作方案,并提出了擴挖施工中的超前加固處理措施和范圍。
　　 3.基于荷載-結構模型建立了車站主體結構設計計算分析力學模型,并

4、采用有限元法進行了三連拱和兩連拱車站主體結構合理形狀及主要參數研究。
　　 4.采用相似模型試驗和數值模擬計算研究了擴挖施工引起的地層位移場和應力場的動態(tài)變化規(guī)律,得出了地表沉降曲線的形狀、沉降槽寬度、最大量值和發(fā)生的位置,對地表環(huán)境的影響進行了評價。
　　 5.研究了擴挖施工完成后作用于車站主體結構上的荷載量值、施工中盾構隧道管片襯砌結構的內力變化及車站主體結構的受力特征,就襯砌結構是否滿足設計要求進行了評價,并提出了