PBA工法地铁车站导洞施工方案优化研究

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摘要:本文依托北京地区有代表性的两处地层所修建的PBA工法车站,分别是处于以砂卵石为主的粗颗粒地层的北京地铁6号线西延工程苹果园南路站,以及处于以砂土和粘士为主的细颗粒地层的北京地铁14号线工程南八里庄站,采用FLAC3D软件模拟17种PBA工法车站导洞施工方案,通过分析不同开挖方案的地表沉降规律及管线倾斜率变化规律,从而得出相应地层PBA工法车站导洞开挖最优方案。研究表明:(1)对于在上述两种地层中修建的PBA工法车站,施工导洞时,有以下共性结论。增加跳挖步距可以减少地表沉降;待同一水平面内的导洞完全贯通后再施做非同层导洞的施工方案,可以在不增加跳挖步距的前提下有效减少地表沉降。(2)对于在以砂卵石为主的粗颗粒地层中修建的PBA工法车站,施工导洞时,有以下结论。水平向先施工内侧导洞与先施工外侧导洞比,前者控制地表沉降效果较好;竖直向先施工下侧导洞与先施工上侧导洞比,前者控制地表沉降效果较好;采用先开挖下侧导洞后开挖上侧导洞,先开挖内侧导洞后开挖外侧导洞,可以有效防止沉降槽内管线局部倾斜率突变,从而降低管线因应力集中而发生破坏的概率。(3)对于在以砂土和粘土为主的细颗粒地层中修建的PBA工法车站,施工导洞时,有以下结论。竖直向先施工上侧导洞与先施工下侧导洞比,前者控制地表沉降效果较好;水平向先施工内侧导洞与先施工外侧导洞比,前者控制地表沉降效果较好;采用先开挖上侧导洞后开挖下侧导洞,先开挖外侧导洞后开挖内侧导洞,可以有效防止沉降槽内管线局部倾斜率突变,从而降低管线因应力集中而发生破坏的概率。
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