城市軌道交通平行換乘車站深基坑變形控制研究.pdf

1、在城市軌道交通建設中，多條線路之間的換乘由于受到城市規(guī)劃、既有建筑物和道路等的限制，新建的地鐵車站將緊靠既有運營地鐵車站，形成平行換乘。本文分析新建換乘車站深基坑開挖對既有車站結構及其周圍土層變形的影響，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：采用離心模型試驗，分析新建平行換乘車站深基坑不同開挖方案對基坑和相鄰地鐵車站結構變形的影響，并對坑底攪拌樁加固的效果進行分析。通過試驗，提出了新站基坑開挖的推薦方案，并為實際工程所采用。為減小試驗

2、誤差，利用模型土體的加卸載試驗和廣義變分原理，從理論上分析了離心模型試驗的邊界效應，推導了邊界摩擦力計算公式和邊界摩擦力、慣性力作用下模型土層彈性變形解析解。從薄板理論出發(fā)，對模型試驗中連續(xù)墻等板結構的相似性進行分析，推導了各物理參數(shù)的相似系數(shù)。在離心模型試驗的基礎上，提出了新站基坑開挖對既有車站影響的三維板殼有限元計算模型。對坑內(nèi)土體的加固厚度、密度、程度，支撐剛度，支撐預加軸力，長條形基坑被隔墻分成小基坑間隔開挖的空間

3、效應，既有車站縱向剛度等對新建換乘站基坑變形的影響進行計算分析。根據(jù)滑動楔體極限平衡條件，提出了考慮空間效應和土體粘聚力的短墻土壓力計算公式，并通過多元回歸分析，提出了簡化的側壓力系數(shù)計算公式。對影響換乘站基坑變形的重要參數(shù)進行了敏感性分析，提出了隔墻兩側既有車站縱向影響長度的推薦值。仿照Sato模型，根據(jù)地鐵車站軌道結構的形式，利用集總參數(shù)法分析輪軌豎向耦合振動荷載，討論了軌面磨耗和軌道豎向變形的大小，波長以及地鐵車速對輪

4、軌豎向振動荷載的影響。根據(jù)計算得到的輪軌荷載，分析新建換乘車站深基坑開挖過程中，既有車站內(nèi)的列車荷載對車站結構及其周圍土層變形的影響。通過計算認為：由列車荷載引起的結構位移在允許值的7％以內(nèi)；由列車荷載引起的地面沉降在允許值的3％以內(nèi)。對國內(nèi)第一個平行換乘車站樞紐工程，上海市軌道交通明珠二期張楊路車站深基坑施工對己投入運營的地鐵二號線東方路車站的影響進行了計算和實測數(shù)據(jù)分析?？偨Y了張楊路車站深基坑施工過程中，為保護既有東方