盖挖逆作法施工地铁车站结构变形及控制.pdfVIP

第 3 1 卷 , 第 1 期 　　　　 　　　　　中 国 铁 道 科 学 Vol3 1 No 1 　 2 0 1 0 年 1 月 　　　　　　　　 　C H IN A RA IL WA Y SCIEN CE J anuary , 20 10 　 文章编号 : 100 14632 (20 10) 0 1005907 盖挖逆作法施工地铁车站结构变形及其控制 1 ,2 1 2 1 ,3 2 苏 　洁 , 张顶立 , 高自友 , 黄 　俊 , 肖丛苗 ( 1. 北京交通大学 隧道及地下工程教育部试验研究中心 , 北京 　100044 2 . 北京交通大学 交通运输学院 , 北京 　100044 ; 3 . 中交公路规划设计院有限公司 , 北京 　1000 10) 　　摘 　要 : 以北京地铁 4 号线动物园车站施工工程为例 , 研究采用盖挖逆作法施工时地铁车站结构变形的规 律及其控制措施 。采用 Midas 有限元计算软件对施工过程中车站结构变形进行模拟分析可知 , 在盖挖逆作施工 过程中地层及结构动态力学响应可划分为 5 个卸载 —加载过程 。因此 , 基于变位分配原理 , 提出车站施工过程 的分阶段控制方法 。施工前 , 依据车站结构受力特点和破坏形式 , 通过模拟计算确定出各主要施工阶段车站结 构差异沉降控制标准值 , 同时通过中桩静载及内力试验 , 保证结构 自身具备足够的承载能力和抗变形能力 ; 施 工过程中 , 按照地层协调开挖 、结构协调施作来优化施工工序 , 综合应用沉桩工艺控制与注浆加固等技术措施 , 利用信息化监测及反馈技术进行阶段性动态监控 , 实现车站结构变形的有效控制 。实际监测结果表明 , 动物园 车站在盖挖逆作施工过程中 , 各阶段结构差异沉降均在控制值之内, 保证了车站结构的安全性和稳定性 。 　　关键词 : 盖挖逆作法 ; 地铁车站 ; 结构变形 ; 变形控制 　　中图分类号 : U23 14 　　文献标识码 : A 　　在采用盖挖逆作法修建地铁车站的施工过程 撑 , 并借助其水平刚度和抗压强度保证基坑的稳 中 , 由于地层条件 、周围环境及盖挖施作车站结构 定 。 的特点 , 车站结构周围地层的沉降和变形存在较大 　　该站区所处地层由上至下依次为人工堆积层 、 的差异 ; 另外 , 由于频繁的 “卸载 —加载”作用 , 新近沉积层 、粉细砂 、卵石圆砾层 、粉质黏土层 、 使车站结构不断发生内力的重分布 , 出现明显的差 卵石圆砾层 、粉质黏土层 、卵石圆砾层 。 异沉降 , 从而对车站结构后续施工和使用带来安全 12 　主要技术难点 隐患 。 ( 1) 工程结构跨度大 , 工序转换多 , 地层与结 因此 , 本文以北京地铁 4 号线动物园车站施工 构受力转换复杂 , 地层变形及结构差异沉降控制难 为例 , 研究在盖挖逆作施工过程中地铁车站结构变 度大 。 形规律及其控制措施 。 (2) 中桩直径大 , 总长度长 , 定位及沉降控制 难度较大 。