土巖組合地層地鐵車站合理開挖方法及結構參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、本研究以青島地鐵五四廣場站施工為工程背景，結合青島地鐵3號線總體設計及相關地質勘查資料，初步探討五四廣場站蓋挖逆作法、淺埋暗挖法施工的設計可行性，比較二者的優(yōu)缺點。利用有限元分析軟件ABAQUS，對不同設計方案的圍巖及其支護結構進行了穩(wěn)定性分析，并對相關參數(shù)進行了優(yōu)化，進一步探討了五四廣場站不同開挖方案的可行性。本文的主要研究工作如下：
　　 ⑴利用有限元軟件ABAQUS對蓋挖逆作法及淺埋暗挖法設計進行了穩(wěn)定性分析，并利用強度折

2、減法給出兩種施工條件下圍巖的安全系數(shù)：蓋挖逆作法設計的安全系數(shù)為1.49236，淺埋暗挖法設計的安全系數(shù)為2.765。從模擬結果來看，兩種設計方案均可滿足穩(wěn)定性要求。
　　 ⑵對蓋挖逆作法設計中的樁基參數(shù)進行優(yōu)化模擬，從地表沉降、圍護結構和主體結構穩(wěn)定性等方面進行對比分析，確定減小樁基深度2m，依然可以保證現(xiàn)有圍巖及結構的穩(wěn)定性，圍巖安全系數(shù)為1.45。
　　 ⑶結合正交設計，模擬淺埋暗挖法施工，并對試驗結果進行極差分析