超大断面暗挖地铁车站双层叠合初支拱盖法施工数值模拟

摘要

针对超大断面车站拱盖法破坏特征和力学机理,基于地层—结构模型及有限元分析手段,以重庆地铁5#线凤西路站层状岩地层超大断面暗挖地铁车站为研究对象.采用FLAC3D有限差分软件模拟凤西路站全过程施工,并进一步分析施工过程中地表沉降、初期支护结构应力、位移及大拱脚加固效果,同时对比青岛地铁拱盖法施工变形规律,总结了两者的异同,结果表明:(1)重庆地区层状岩地层双层叠合初支拱盖法车站中施工关键环节为拱部中导洞开挖及临时竖撑的拆除,此工序下跨中地表沉降增幅最大.相比于青岛地区拱盖法施工,下部土体放坡拉槽也是施工的重要环节,其可能对大拱脚产生较大影响,需进行重点监控量测;(2)双层叠合初支拱盖法在重庆地区层状岩地层地质条件下,支护效果较好,各项位移及应力结果均满足相应控制标准,且对围岩扰动小,在重庆地区地铁车站施工中具有良好的社会经济效应.