多种因素对新建隧道下穿既有地铁车站力学性能影响的研究

摘要

本文依托北京新建地铁7号线下穿既有10号线双井站的实际工程背景,根据实际工程参数对下穿隧道模型进行简化并应用有限差分软件FLAC3D对既有车站结构在新建穿越隧道开挖下的力学性能进行研究与分析.使用FLAC3D软件模拟分析考虑四种不同工况,即新建穿越隧道与既有车站间隔土层1m,3m,5m,7m的情况下,既有车站结构不同部位的竖向位移与竖向应力以及结构周围土体的变形情况.由于既有车站结构已建成并投入使用,考虑在使用过程中周围环境因素对车站衬砌结构的腐蚀作用,对衬砌结构的厚度进行相应的折减并考虑厚度折减情况下新建穿越隧道对既有车站结构的力学性能影响.结果表明,在7号线开挖完成,间隔土层为5m时结构的沉降值相对于其他三种土层厚度小而且拱脚部位沉降最为严重;衬砌厚度折减后,隧道开挖完成时,折减幅度最大的车站结构与周围土体的位移差值越大,周围土体变形严重.