基于安全系数法地铁暗挖通道施工可靠性分析

摘要

地铁车站出入口通道暗挖施工具有很高的风险,为确保此类工程安全施工及量化评价施工可靠性,以南昌地铁3号线通道暗挖工程为依托,采用ABAQUS软件建立三维数值分析模型分别模拟上下台阶法施工和交叉中隔壁法施工.数值模拟结果表明,仅交叉中隔壁法能够满足安全施工和有效控制地层沉降的要求.针对交叉中隔壁法施工,采用有限元强度折减法计算得到无风险因素作用和风险因素最不利组合作用下的安全系数,由点估计法计算通道暗挖施工可靠度.研究结果表明:无风险因素作用时,通道暗挖施工失效概率仅为0.17％,当通道左上导洞开挖遭遇极端降雨天气时,失效概率达到99.7％.强降雨导致通道上覆土体强度降低,此时必须采取加固措施,否则通道施工安全和沉降控制将大概率无法满足要求.通道暗挖施工期间应高度重视监控量测工作,风险因素作用下通道围岩有显著的特征点位移变化,是一个渐进的过程,及时分析监测数据和采取相应技术手段,可避免施工安全风险的发生.