【摘 要】
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大连、青岛等地区基岩埋深较浅,是典型的“上软下硬”地层,地铁车站施工一般采用双侧壁导坑法和拱盖法。随着轨道交通工程的建设,工程设计者们在传统拱盖法的基础上提出了初支拱盖法。目前,传统拱盖法已在大连、青岛、厦门、贵阳等地获得了成功地应用,但初支拱盖法的工程案例和研究成果很少,针对软岩地层深埋地铁车站初支拱盖法的设计、施工更是缺少可借鉴的经验。重庆轨道交通9号线红岩村车站埋深在70～100m左右,属于
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大连、青岛等地区基岩埋深较浅,是典型的“上软下硬”地层,地铁车站施工一般采用双侧壁导坑法和拱盖法。随着轨道交通工程的建设,工程设计者们在传统拱盖法的基础上提出了初支拱盖法。目前,传统拱盖法已在大连、青岛、厦门、贵阳等地获得了成功地应用,但初支拱盖法的工程案例和研究成果很少,针对软岩地层深埋地铁车站初支拱盖法的设计、施工更是缺少可借鉴的经验。重庆轨道交通9号线红岩村车站埋深在70～100m左右,属于深埋车站,在施工过程中首次使用了初支拱盖法。为了研究初支拱盖法在软岩地层深埋地铁车站中的适用性,同时为红岩村车站的安全施工提供指导,本文以重庆轨道交通9号线红岩村车站为依托,对软岩地层深埋地铁车站初支拱盖法施工进行了风险控制研究。本文的主要研究内容如下:（1）采用WBS-RBS风险耦合分析法,对施工过程中的工作结构和风险结构进行分解和耦合,找到深埋地铁车站初支拱盖法施工过程中的风险源,然后采用层次分析法确定各风险源的风险权重,确定对施工影响较大的风险源。（2）建立有限元二维分析模型,分析深埋地铁车站采用初支拱盖法施工时的稳定性,同时采用强度折减法分析隧道的极限状态,并揭示其破坏模式。（3）建立有限元三维数值模型,对初支拱盖法的拱部左、右导坑开挖和落底开挖工序进行优化,同时,对临时支撑拆除时机进行研究,以降低风险发生的可能性和由此造成的损失。（4）分别建立埋深为50m、100m和150m的三维模型,将统计得出的重庆地区中风化砂质泥岩的物理力学参数按照高、中、低位进行抽样组合形成9种分析工况,分别计算不同埋深条件下9种工况的洞周特征点位移,将所得的位移值域按照t分布进行数理统计,得到隧道洞周特征点的绝对极限位移值和相对极限位移值,从而建立软岩地层深埋地铁车站初支拱盖法施工的变形控制基准。
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