蘭州地鐵后配線大跨區(qū)間隧道施工力學特性研究.pdf

1、近年來我國軌道交通建設(shè)發(fā)展迅速，地鐵區(qū)間隧道作為一種城市下穿淺埋隧道，在不影響路面交通和設(shè)施的前提下，常采用暗挖法施工，目前國內(nèi)外地鐵隧道暗挖施工方法總體上分為新奧法與盾構(gòu)法。地鐵隧道新奧法開挖過程中，圍巖應力重分布，支護結(jié)構(gòu)受力形式復雜多變，對圍巖變形和周邊地表沉降的控制要求嚴格，出于對隧道施工安全性、經(jīng)濟性、適用性的綜合考慮，針對不同的地層巖性選擇正確的的施工方法，合理的支護方式尤為重要。
　　本文以蘭州市地鐵一號線東崗站后配

2、線段區(qū)間隧道為工程依托，采用室內(nèi)試驗、現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對比分析了雙側(cè)壁導坑法和CRD法在蘭州地鐵黃土地層淺埋大跨區(qū)間隧道中的應用，并取得了以下主要研究成果:
　　1.通過室內(nèi)土工試驗得出蘭州地鐵一號線東崗站后配線段新近堆積黃土的含水量達到了27％左右，飽和度較高，其c、ψ值在垂直方向和水平方向上的差異性比較明顯，黃土在不同方向上的強度、滲透性表現(xiàn)出各向異性的特點。
　　2.通過對現(xiàn)場雙側(cè)壁導坑法施工過程中試驗

3、斷面初期支護圍巖接觸壓力和鋼筋應力的監(jiān)測得出初期支護圍巖接觸壓力范圍為10.6～232.6kPa，分布規(guī)律性差，受力較大的部位主要集中在拱腰、拱肩處;格柵鋼架內(nèi)、外緣鋼筋均以受壓為主，個別部位受拉，最大應力值為108.27MPa，位于YGKO+64斷面左拱腰的外緣鋼筋處，處于受壓狀態(tài)，滿足鋼筋的抗壓強度設(shè)計值。
　　3.運用三維有限元軟件數(shù)值模擬雙側(cè)壁導坑法六部開挖和CRD法四部開挖施工過程，拱腰至拱肩的位置圍巖變形均較大，雙側(cè)壁

4、導坑法拱頂沉降較大，CRD法拱肩處沉降較大，兩種工法隧道開挖引起的測點斷面地表最大沉降量分別為29.6mm和42.8mm，總結(jié)雙側(cè)壁導坑六部開挖法控制圍巖變形和地表下沉效果相比CRD四部開挖法較好。
　　4.數(shù)值模擬監(jiān)測斷面中，雙側(cè)壁導坑六部開挖法和CRD四部開挖法最大圍巖水平壓應力分別為0.33MPa、0.31MPa，最大豎向壓應力分別為0.48MPa、0.52MPa;兩個模型初期支護均以受壓為主，受拉區(qū)域主要出現(xiàn)在拱腰和仰拱至