地铁暗挖区间下穿地下商城专项设计

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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地铁暗挖区间下穿地下商城专项设计

刘大为

(中交第一公路勘察设计研究院有限公司黑龙江哈尔滨150010)

【摘要】本文结合新建地铁暗挖区间下穿地下商城的工程实例,通过有限元分析软件进行模拟分析,得出地下商城在区间暗挖施工过程中的变形情况。其结果对今后类似工程设计和施工有一定的指导意义。

【关键词】暗挖区间;地铁设计;区间下穿

【中图分类号】TU28【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)22-0050-02

1.工程概况

地下商城为钢混结构,仅地下一层,筏板基础,地铁区间下穿该商城,根据物探资料,该结构底板结构厚0.25m,区间与底板净距约4.58m~6.31m。区间开挖容易导致结构开裂,基础不均匀沉降等。

区间采用矿山法施工,单线单洞马蹄形断面,宽度为6.20m,高度为6.72m,左右线路中线间距约为14m。区间洞内采用深孔注浆加固掌子面轮廓线外2m,拱顶150度范围内的土体。格栅钢架纵向间距加密为0.5m。对区间下穿红旗地下商城范围内的柱下桩基处,隧道初支格栅密排3榀,加强初支刚度。

4.模拟计算

4.1计算模型

采用MIDAS-GTS计算软件,针对在地下商城正常运营的情况,对区间隧道下穿施工过程进行了数值模拟,以研究隧道施工对地下结构及地面的影响。

根据工程经验,区间开挖施工的影响范围为三倍隧道宽度范围以内。因此确定计算模型边界至区间隧道的距离应大于三倍隧道宽度。

图3开挖过程中地面沉降图

4.3.2地下商城结构变形

在区间隧道施工过程中,地下商场的结构变形如图4,对结构的顶、底板,不同断面的变形值进行监测,结果表明:隧道开挖过程中,地下商城最大沉降值为3.18mm。顶、底板最大变形差值为0.3mm,结构顶板纵向最大变形差值为2.55mm,结构顶板横向最大变形差值为1.42mm。满足控制标准要求。

图4开挖过程中地下商城变形图

4.3.3区间隧道结构变形

提取区间隧道施工过程中衬砌的最大变形结果如图5所示,结果表明隧道施工过程中拱底沉降最大为7.7mm,拱底隆起最大值为22.4mm。鉴于隧道拱底隆起较大,在施工过程中应及时封闭初衬,初衬封闭后及时进行背后注浆加固,同时开挖时考虑足够的初衬变形。

图5区间下穿施工过程中衬砌结构变形图

5.结论

通过对区间开挖过程中地面沉降、地下商城变形分析以及衬砌结构的变形分析,结果表明区间下穿地下商城过程中,满足变形控制标准的要求。