地铁车站施工方案研究VIP专享

地铁车站施工方案讨论随着我国地铁建设进程的加快，浅埋暗挖法在地铁建设中得到广泛应用。选择合理的施工工法和施工工序有利于规避风险、加快进度和节约投资。本文以徐州地铁车站为依托，借助于有限元软件Midas/GTS 建立数值计算模型，主要对徐州某单层暗挖地铁车站的单洞采纳 CRD 法进行了开挖过程的数值模拟，讨论了车站开挖时的位移场，得出了最佳的开挖工序。起初，我国地铁车站的施工方法：为明挖法、盖挖法以及暗挖法；前期暗挖法以浅埋暗挖法[1-3]为主，其中，暗挖法主要分为全断面法、台阶法、分部开挖法等。分部开挖法分为双侧壁导坑法、洞桩法、中洞法、中隔壁法、交叉中隔壁法（CRD）、环形开挖预留核心土法等[4]。本文针对徐州地铁 1 号线某车站周边环境和围岩情况，重点开展了实际工程地铁车站 CRD 工法施工工序的比选，希望能为同类型的施工提供借鉴和思路。一、建模1.1 隧道尺寸及块体划分在本次数值计算中，隧道断面尺寸为宽9.21m，高 9.35m，隧道外围是 2.5m 厚的锚杆加固区，初期支护为15cm 的 C25 混凝土，中隔墙及临时横撑为 15cm 的刚架，CRD 法的块体划分情况、开挖顺序分别如图 1、表 1 所示。1.2 模型材料参数及施工顺序计算模型中，隧道围岩假定为均质各向同性材料，选取常用的弹塑性本构模型、Mohr-Coulomb 屈服准则进行非线性静力分析，其余材料均使用线弹性本构关系。CRD 工法的岩土材料参数选取如表 2 所示。二、CRD 工法不同工序模拟结果对比分析与应力相比，隧道开挖过程中的位移显现情况是防止隧道失稳更重要的指标，尤其是作为浅埋隧道顶板的下沉量，更是控制隧道开挖变形量的重点。结合数值模拟结果，从隧道位移云图分析，以得到 CRD 法不同开挖工序的围岩位移的演化规律。同样的，位移云图也无法通过量化数据来判定开挖顺序的优劣，不将其作为判定工序优劣的指标。与应力数据分析时的侧重不同，对待位移数据，主要参考隧道不同部位随开挖扰动形成的最终位移量值。选取同部位不同施工顺序的位移量绝对值最大及最小值，两者做比较，得出其百分比，同时对隧道各部位按位移量大小采纳最优、较好、较差和最差四个等级进行评价。由图 3 和表 5 中的最优及最差工法位移量比值可知，不同开挖顺序产生的位移量差别很大，在隧道工程施工方案选择中，合适的施工顺序非常必要。隧道不同部位的评价结果从整体上分析，第一种开挖顺序是最合理的，若考虑拱顶在浅埋隧道失稳中的权重，第二种开...