叠合初支拱盖嵌入微风化岩的比例对拱盖法施做地下车站的影响探究

摘要

二衬拱盖法施做地下车站技术已经在大连、青岛等岩层"上软下硬"的地区广泛使用,其特点是既能充分发挥岩体自稳定性,又能减少造价,增大作业面积.叠合初支拱盖法是二衬拱盖法的改进.叠合初支拱盖法施做地下车站时,围岩应力状态、车站结构变形与拱盖嵌入微风化岩的比例密切相关.文章依托青岛地铁4号线内蒙古路站的初步设计方案,使用有限元数值方法,以叠合初支拱盖嵌入微风化花岗岩的比例为自变量,探究拱盖的拱脚在不同嵌岩比例下,开挖施工对车站结构与地层的影响.分析结果表明,拱盖嵌入微风化花岗岩的比例与地面最大沉降值、拱顶最大沉降值基本呈线性关系;随着叠合初支拱盖拱脚嵌入微风化花岗岩比例的增加,掌子面围岩应力变化值收敛,车站结构趋于稳定.拱盖嵌入微风化岩体的比例对拱脚水平位移的影响远大于对拱脚竖向位移的影响.