【摘 要】
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近年来随着我国地下铁道建设的发展,地铁车站施工技术不断进步,提出了许多新工法和新工艺。PBA工法(洞桩法)即是在传统浅埋暗挖法的基础上吸收了盖挖法的技术成果,通过小导洞
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近年来随着我国地下铁道建设的发展,地铁车站施工技术不断进步,提出了许多新工法和新工艺。PBA工法(洞桩法)即是在传统浅埋暗挖法的基础上吸收了盖挖法的技术成果,通过小导洞、扣拱、桩等成熟技术的有机组合而形成的一种新的施工方法。该方法在北京地铁建设中得到多次实践,取得了显著的经济和社会效益。本文以工体北路车站实际工程为依托,运用大型通用有限元软件(ANSYS)建立车站主体结构PBA工法标准断面的二维弹塑性有限元模型,通过施工全过程的数值模拟得到了主拱和灌注桩的内力,导洞回填混凝土和冠梁的应力,以及地表沉降值,并对其变化规律进行了讨论。同时,本文还对PBA工法不同施工方案进行了比较分析,并对比了PBA工法与CRD工法在不同围岩条件下的施工效果,得到以下主要结论:①PBA工法施工过程中,主拱、冠梁、桩组成了整体的受力体系,上部土压力由主拱和回填混凝土传递至冠梁,再由冠梁传递给桩。随着开挖的深入,桩身轴力和弯矩不断增大,但主拱内力保持相对稳定,且在站厅层二衬封闭后几乎不再变化,上部结构及围岩的稳定性因此得到保证。②及时施作的站厅板增大了整体支承体系的横向刚度,地表沉降得到一定程度控制。对比分析结果表明,PBA逆筑法地表及拱顶累计沉降值最小,半逆筑法次之,顺筑法较大。③CRD工法施工过程中随着临时中隔壁及临时仰拱的架设和拆除,支护结构受力途径不断变化,围岩扰动较大。相比之下PBA工法传力明确,在浅埋且地质条件较差时具有沉降小的优势,但该优势随着围岩级别的提高而退化,即PBA工法更适合于浅埋土质围岩中洞室的开挖。
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