塔柱式地铁车站的围岩稳定性及施工力学研究

• 作 者: 钟彦之
• 出 处: 西南交通大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 塔柱式地铁车站 围岩稳定性 强度折减法 施工力学 联络通道

在城市复杂的交通环境下,采用明(盖)挖法修建地铁车站施工困难时,浅埋暗挖法因其施工安全性较高且对环境影响小而得到广泛应用。青岛地铁敦化路站受站间距所限,埋深较大,而地质条件又比较好,位于微风化花岗岩中,为了突出青岛特色,敦化路站拟建为暗挖塔柱式车站。塔柱式车站在我国应用较少,相应的理论研究不足,施工经验欠缺,况且塔柱式车站开挖洞室较多,施工过程力学转换频繁,因此研究敦化路站下的围岩稳定性及塔柱式车站的施工力学行为较为必要。本文以青岛地铁3号线敦化路车站为依托,以新建塔柱式地铁车站为研究对象,开展了塔柱式地铁车站基于强度折减法的围岩稳定性研究、二维和三维的车站主体部分开挖数值模拟以及联络通道开挖的三维数值模拟,并依托敦化路站现场第三方监测对施工过程进行现场监控量测,结合数值模拟对监测数据进行对比分析,主要研究工作如下：(1)用数值模拟下的强度折减法对青岛地铁敦化路站围岩稳定性进行了研究,揭示了强度折减下的围岩劣化规律,并得出了相应的安全系数。(2)用数值模拟对敦化路站主体结构不同施工方案进行分析,揭示了不同施工方案下的敦化路站主体结构施工力学行为及地层变形特性。(3)用数值模拟对敦化路站联络通道的施工进行分析,揭示了联络通道开挖对主体结构的应力及位移影响规律。(4)现场监测敦化路站施工过程,结合数值模拟对监测数据进行对比分析,监测数据分析结果与数值模拟结果基本一致。