陳熹，高波，申玉生，侯旭豐

(西南交通大學(xué) 交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610031)

近接地下通道洞樁法車(chē)站施工力學(xué)特性研究

陳熹，高波，申玉生，侯旭豐

(西南交通大學(xué) 交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610031)

摘要:以新疆烏魯木齊地鐵八樓站為工程依托，分析淺埋暗挖車(chē)站洞樁法施工對(duì)既有地下人行通道的影響規(guī)律，采用FLAC3D數(shù)值分析軟件模擬洞樁法施工過(guò)程，研究洞樁法施工過(guò)程中地下通道產(chǎn)生的位移值以及內(nèi)力值變化規(guī)律。在橫斷面內(nèi)分析洞樁法各工況引起的地下人行通道的沉降量及水平位移值變化規(guī)律，得出各個(gè)工況產(chǎn)生沉降量、水平位移值的比例，分析各工況下地下人行通道結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化規(guī)律，總結(jié)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響最大的工況及其影響程度，并得出洞樁法施工的安全及穩(wěn)定性較好，能夠較好保護(hù)臨近建筑物的結(jié)論，可為類(lèi)似的洞樁法近接施工工程提供參考。

關(guān)鍵詞：洞樁法；地下通道；地鐵車(chē)站；近接施工

隨著我國(guó)地鐵大規(guī)模的發(fā)展，在地面建筑物多、地下管網(wǎng)密集、地表沉降要求較高的地鐵車(chē)站建設(shè)中，洞樁法被廣泛的應(yīng)用，洞樁法又稱(chēng)PBA法，是基于對(duì)地層不產(chǎn)生大擾動(dòng)前提下，利用小導(dǎo)洞和鉆孔樁技術(shù)進(jìn)行開(kāi)挖的工法，先進(jìn)行小導(dǎo)洞的開(kāi)挖，進(jìn)而形成梁、柱縱向支撐體系，最后完成扣拱，從而全面形成縱橫向框架空間支撐體系，然后在此支撐體系保護(hù)下進(jìn)行站廳層和站臺(tái)層的開(kāi)挖[1-5]。PBA工法包括順作法和逆作法，順作法即利用小導(dǎo)洞施工鉆孔圍護(hù)樁和中柱，在建立樁、梁、柱支撐體系，然后扣拱，在拱頂?shù)谋Ｗo(hù)下再向下逐層開(kāi)挖土體，按設(shè)計(jì)要求架設(shè)鋼支撐至標(biāo)高，再由下而上修筑內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)。逆作法即在建立起樁、梁、柱支撐體系并扣拱后，在支護(hù)體系的保護(hù)下逐層向下開(kāi)挖土體，一邊開(kāi)挖一邊自上而下施作內(nèi)部結(jié)構(gòu)[6-10]。目前關(guān)于洞樁法近接施工的研究已經(jīng)取得了一定的成果，王霆等[11]依托北京地鐵10號(hào)線黃莊站工程,基于地表和管線沉降的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),建立“車(chē)站結(jié)構(gòu)-地層-管道”三維耦合有限元模型，研究車(chē)站洞樁法施工對(duì)地層和管道的影響。何海健[12]結(jié)合北京地鐵號(hào)線國(guó)貿(mào)站工程探討了地鐵洞樁法施工對(duì)鄰近橋樁的影響,并提出了地鐵鄰近橋樁施工的控制措施。杜彬等[13]以北京地鐵國(guó)貿(mào)站工程為背景,分析了大跨度分離式地鐵車(chē)站采用洞樁法施工,對(duì)周?chē)貙蛹班徑鼧痘挠绊?，總結(jié)了車(chē)站上側(cè)樁、中側(cè)樁、下側(cè)樁等鄰近樁基的變形規(guī)律。宋健等[14]根據(jù)沈陽(yáng)地鐵中街站大跨度隧道洞樁法開(kāi)挖施工過(guò)程中引起地表沉降變形的現(xiàn)場(chǎng)跟蹤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析得出隧道開(kāi)挖過(guò)程影響地表沉降變形的特征和規(guī)律。

1工程概況

八樓站是烏魯木齊城市軌道交通1號(hào)線的中間站，車(chē)站長(zhǎng)329.3m，寬23.3m。車(chē)站有效站臺(tái)中心里程處頂板覆土12.71m，車(chē)站東端起點(diǎn)處頂板覆土11.927m，車(chē)站西端終點(diǎn)處頂板覆土2.448m，車(chē)站中心里程處軌面埋深26.94m(絕對(duì)標(biāo)高782.020m)，底板底埋深28.74m。車(chē)站暗挖主體橫斷面為雙柱三拱直墻平底斷面，采用暗挖類(lèi)PBA工法施工，標(biāo)準(zhǔn)段寬為23.3m，車(chē)站高度為16.68m，采用錨桿支護(hù)及格柵鋼架與網(wǎng)噴混凝土聯(lián)合支護(hù)。

新醫(yī)路地下通道主道凈寬5.1m，凈空2.9m，覆土4.0～4.6m，地下通道距暗挖車(chē)站主體拱部2.2m，平面結(jié)構(gòu)布置為回字形，標(biāo)準(zhǔn)段采用預(yù)制箱涵，見(jiàn)圖1。該地下通道結(jié)構(gòu)承載能力差，預(yù)制箱涵變形縫處受不均勻沉降作用明顯，下方暗挖施工時(shí)，對(duì)通道造成很大影響，是一級(jí)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)工程。

場(chǎng)地范圍內(nèi)主要地層由沖積、洪積河床堆積形成的第四系全新統(tǒng)—晚更新統(tǒng)圓礫、卵石及下伏的侏羅系泥巖、砂巖構(gòu)成，地表廣泛分布人工素填土和雜填土，在卵礫石層中局部分布透鏡體狀黏質(zhì)粉土、粉土和粉細(xì)砂。

選取工程典型橫斷面(如圖2)為建立模型的依據(jù)，地表土層為①-1雜填土，下部土層依次為：②-10卵石、⑤-1-2強(qiáng)風(fēng)化泥巖、⑤-2-2強(qiáng)風(fēng)化砂巖、⑤-1-3中風(fēng)化泥巖。其中強(qiáng)風(fēng)化泥巖地層與強(qiáng)風(fēng)化砂巖地層呈互層狀且傾角較大。

單位：mm圖1　地下通道與車(chē)站主體結(jié)構(gòu)尺寸圖Fig.1 Size of underpass and main structure of station

圖2　八樓站標(biāo)準(zhǔn)斷面地質(zhì)剖面圖Fig.2 Geological section map of Balou station

2洞樁法施工數(shù)值模擬

2.1數(shù)值模型

本文計(jì)算主要采用大型有限差分FLAC3D軟件，依據(jù)八樓站工程實(shí)例，建立模型橫向?qū)?0m，高50m，考慮到地下橫通道的長(zhǎng)度，模型縱向長(zhǎng)度取60m。上中導(dǎo)洞拱頂距地面埋深10m，上部左右側(cè)小導(dǎo)洞開(kāi)挖寬度4.6m，開(kāi)挖高度5.1m，中導(dǎo)洞開(kāi)挖寬度9.4m，開(kāi)挖高度5.6m。圍巖、導(dǎo)洞初支、二次襯砌、鋼管樁冠梁、中導(dǎo)洞縱梁及車(chē)站中部立柱均采用實(shí)體單元模擬，圍護(hù)鋼管樁及開(kāi)挖過(guò)程施做的錨索分別采用FLAC3D中特有的Pile單元和Cable單元模擬。中部鋼管樁長(zhǎng)12m，樁頂部及底部縱梁尺寸高×寬=2.5×1.4m。圍護(hù)鋼管樁長(zhǎng)16m，樁徑0.22m，樁間距取0.5m，鋼管樁頂部深入冠梁0.5m，頂部冠梁尺寸高×寬=0.7×1.5m。

采用ANSYS建立模型并導(dǎo)入FLAC3D進(jìn)行計(jì)算，綜合考慮建模的便捷性以及模擬結(jié)果的可靠性將模型進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化。

圖3　模型網(wǎng)格圖Fig.3 Grid of model

3.2巖土體及支護(hù)參數(shù)

圍巖采用摩爾庫(kù)倫材料，初襯、二襯采用線彈性材料，鋼管樁采用pile單元模擬，錨索采用Cable單元模擬，具體參數(shù)見(jiàn)表1、表2和表3。

表1　模型材料參數(shù)表

表2　鋼管樁參數(shù)

表3　錨索參數(shù)

2.3開(kāi)挖模擬

開(kāi)挖進(jìn)尺為1.0m，以10m為一個(gè)開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)行模擬，每個(gè)開(kāi)挖進(jìn)尺工況中以是否施作中樁為區(qū)分依據(jù)可分為普通開(kāi)挖工況和需要施作中樁的開(kāi)挖工況，初期支護(hù)采用格柵鋼架加噴射混凝土支護(hù)體系，主體斷面采用4導(dǎo)洞形式開(kāi)挖，上層中間一個(gè)大導(dǎo)洞，兩側(cè)各一個(gè)小導(dǎo)洞，下層中間一個(gè)大導(dǎo)洞，開(kāi)挖主要采用順作法，即利用小導(dǎo)洞施工鉆孔圍護(hù)樁和中柱，在建立樁、梁、柱支撐體系，然后扣拱，在拱頂?shù)谋Ｗo(hù)下再向下逐層開(kāi)挖土體，再由下而上修筑內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)。

其施工工序見(jiàn)圖4。

圖4　開(kāi)挖工序Fig.4 Construction sequence of Balou station

為了消除模型邊界效應(yīng)的影響，地下通道的監(jiān)測(cè)斷面取在縱向30m位置，主要分析開(kāi)挖工序?qū)Φ叵峦ǖ辣O(jiān)測(cè)斷面的位移及內(nèi)力影響，水平位移以水平向右為正方向，豎向位移以豎直向上為正方向，監(jiān)測(cè)斷面的監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置如圖5：

開(kāi)挖完成后的模型見(jiàn)圖6：

圖5　地下通道橫斷面監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置圖Fig.5 Monitoring sites of underpass

圖6　模型開(kāi)挖完成圖Fig.6 Model after excavation

3結(jié)果分析

3.1橫斷面計(jì)算結(jié)果位移分析

為了避免邊界效應(yīng)的影響，分析的典型斷面選取為30m處橫斷面，主要分析橫斷面內(nèi)各個(gè)開(kāi)挖工況對(duì)于地下通道監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移的影響，以期獲橫斷面內(nèi)洞樁法開(kāi)挖對(duì)任一地下通道橫斷面的位移影響規(guī)律。

頂板位置設(shè)置有3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將其沉降值監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖10。

圖7　不同工況頂板監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降圖Fig.7 Settlement curve of monitoring sites at roof position in different construction steps

通過(guò)圖7可以看出，頂板位置出現(xiàn)不均勻沉降，但各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降值在不同開(kāi)挖工況下的變化規(guī)律相似，本次開(kāi)挖循環(huán)中，C點(diǎn)的最終沉降值在三個(gè)測(cè)點(diǎn)中最大，為2.6mm，同時(shí)整個(gè)開(kāi)挖循環(huán)過(guò)程中C點(diǎn)的沉降量增加值也最大，為0.8mm；相應(yīng)B點(diǎn)最終沉降量為2.3mm，沉降量增加值為0.7mm；A點(diǎn)的最終沉降量為2.1mm，沉降量增加值為0.6mm。

頂板位置由上中部導(dǎo)洞開(kāi)挖引起的沉降量約占總沉降的10.2%，下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖引起的沉降量約占總沉降的21.6%，兩側(cè)小導(dǎo)洞開(kāi)挖引起的沉降量約占總沉降的13.9%，在扣拱工況時(shí)產(chǎn)生的沉降值最大，占總沉降的34.5%，開(kāi)挖土體引起的沉降量約占總沉降的19.8%。造成這種沉降量分布規(guī)律的主要原因分析為：各個(gè)導(dǎo)洞在開(kāi)挖過(guò)程中與地下通道形成一定的群洞效應(yīng)，影響相互疊加，故而有45.0%左右的沉降量在各個(gè)導(dǎo)洞開(kāi)挖的工況下產(chǎn)生；扣拱工況中需要先開(kāi)挖上部導(dǎo)洞間的土體然后扣拱形成整體支護(hù)體系，開(kāi)挖上部導(dǎo)洞間的土體的過(guò)程中由于距離地下人行通道較近，開(kāi)挖范圍較大，對(duì)地下人行通道產(chǎn)生了較大擾動(dòng)，產(chǎn)生了單個(gè)工況下的最大沉降量，約占34.5%；在開(kāi)挖土體工況中，由于整體支護(hù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成，開(kāi)挖產(chǎn)生的擾動(dòng)較小，故僅產(chǎn)生了20%左右的沉降量。

底板位置設(shè)置有3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將其沉降值監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖8。

圖8　不同工況底板監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降圖Fig.8 Settlement curve of monitoring sites at bottom position in different construction steps

通過(guò)圖8可以看出，在本次模擬中，底板位置也出現(xiàn)了一定的不均勻沉降，其規(guī)律與頂板相似，本次開(kāi)挖循環(huán)中，H點(diǎn)的最終沉降值在3個(gè)測(cè)點(diǎn)中最大，為2.6mm，同時(shí)整個(gè)開(kāi)挖循環(huán)過(guò)程中H點(diǎn)的沉降量增加值也最大，為0.9mm；相應(yīng)G點(diǎn)最終沉降量為2.2mm，沉降量增加值為0.8mm；F點(diǎn)的最終沉降量為2.1mm，沉降量增加值為0.8mm。

底板位置由上中部導(dǎo)洞開(kāi)挖引起的沉降量約占總沉降的11.2%，下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖引起的沉降量約占總沉降的26.9%，兩側(cè)小導(dǎo)洞開(kāi)挖引起的沉降量約占總沉降的10.7%，在扣拱工況時(shí)產(chǎn)生的沉降值最大，占總沉降的34.3%，開(kāi)挖土體引起的沉降量約占總沉降的16.9%。造成這種沉降量分布規(guī)律的主要原因與頂板類(lèi)似。

對(duì)于側(cè)墻位置的2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)D和E，主要監(jiān)測(cè)其水平位移值，監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖9所示。

圖9　不同工況側(cè)墻監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移圖Fig.9 Horizontal displacement curve of monitoringsites at lateral wall position in different constru-ction steps

通過(guò)圖9可以看出，E和D2點(diǎn)的水平位移有一定的差值，最大的差值大約為0.13mm。對(duì)于E監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在上中部導(dǎo)洞開(kāi)挖、下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖、兩側(cè)小導(dǎo)洞開(kāi)挖3個(gè)工況時(shí)，水平位移基本保持不變，只有極少的增加量，在扣拱工況時(shí)水平位移才產(chǎn)生了一個(gè)相對(duì)較大的增加量，約為0.02mm，約占總體水平位移的63.3%，在之后的開(kāi)挖土體工況中，水平位移又基本保持不變。對(duì)于D監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在上中部導(dǎo)洞開(kāi)挖、下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況中，水平位移變化規(guī)律基本表現(xiàn)為單調(diào)增加，在兩側(cè)導(dǎo)洞開(kāi)挖工況中，表現(xiàn)為先增后減，在扣拱工況中，水平位移產(chǎn)生了一個(gè)相對(duì)明顯的增加量，約為0.05mm，約占總體水平位移的49.3%，在之后的開(kāi)挖土體工況中，水平位移又基本保持不變。水平位移值較小的原因主要分析為地下人行通道埋深不大，側(cè)土壓力較小，同時(shí)由于有整體支護(hù)結(jié)構(gòu)存在，施工過(guò)程中側(cè)土壓力變化值較小，側(cè)墻水平位移主要由不均勻沉降引起，故水平位移值一直保持較小。

3.2橫斷面計(jì)算結(jié)果內(nèi)力分析

為了避免邊界效應(yīng)的影響，內(nèi)力分析的典型斷面選取為30m處橫斷面，主要分析橫斷面內(nèi)各個(gè)開(kāi)挖工況對(duì)于地下通道監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)力值的影響，以期獲橫斷面內(nèi)洞樁法開(kāi)挖對(duì)任一地下通道橫斷面的內(nèi)力影響規(guī)律。

各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)彎矩計(jì)算結(jié)果如圖10所示，彎矩值以內(nèi)側(cè)受拉為正。

圖10　不同工況監(jiān)測(cè)點(diǎn)彎矩圖Fig.10 Moments of monitoring sites in different co-nstruction steps

通過(guò)圖10可以看出，下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)彎矩值的影響最大。底板位置F，G和H3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)彎矩值變化最大，且變化規(guī)律基本一致，主要在下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況產(chǎn)生了外側(cè)受拉的彎矩，從彎矩?cái)?shù)值上表現(xiàn)為減小，其中底板中G點(diǎn)彎矩值減小最多，整體開(kāi)挖過(guò)程中由8.0kN·m減少至1.1kN·m，其中下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況引起的彎矩值減小約占總減少量的95.3%，其主要原因分析為下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況開(kāi)挖范圍較大，底板位置圍巖有一定的沉降趨勢(shì)，故而引起底板處產(chǎn)生外側(cè)受拉彎矩。頂板位置監(jiān)測(cè)點(diǎn)受底板變形以及其內(nèi)力變化的影響，產(chǎn)生了內(nèi)側(cè)受拉的彎矩，頂板最大彎矩變化值約為3.5kN·m。側(cè)墻位置監(jiān)測(cè)點(diǎn)離底板下部圍巖有一定距離，受到影響較小，彎矩值基本比較穩(wěn)定。

各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)軸力計(jì)算結(jié)果如圖11所示。

通過(guò)圖11可以看出，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)軸力值受下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況影響最大。其中底板位置F，G和H3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)軸力值變化最大，在導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中軸向壓力基本保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，在扣拱工況中，由于不均勻沉降等因素影響，F(xiàn)和G監(jiān)測(cè)點(diǎn)軸向壓力保持增加，但H監(jiān)測(cè)軸向壓力降低，其原因主要分析為H點(diǎn)位置處圍巖產(chǎn)生的位移更大，應(yīng)力相對(duì)釋放更充分。最大軸向壓力變化值出現(xiàn)在G點(diǎn)位置，約為41.2kN，其中下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況產(chǎn)生的軸力變化量約占總量的73.8%。頂板各監(jiān)測(cè)點(diǎn)軸力數(shù)值較小，變化幅度較小，軸向壓力基本保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，最大軸向壓力變化量為21.5kN。在整個(gè)開(kāi)挖過(guò)程中，側(cè)墻位置監(jiān)測(cè)點(diǎn)D和E軸向壓力基本保持減少的趨勢(shì)，其中下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況產(chǎn)生的軸力變化量占總量的80%左右，扣拱完成后，監(jiān)測(cè)點(diǎn)D和E產(chǎn)生了一定的軸向拉力，其原因主要分析為由于地下通道上部及兩側(cè)圍巖對(duì)結(jié)構(gòu)有一定約束作用，使頂板沉降值略小于底板，故在側(cè)墻位置產(chǎn)生了一定受拉趨勢(shì)。

各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)剪力計(jì)算結(jié)果圖見(jiàn)圖12。

圖11　不同工況監(jiān)測(cè)點(diǎn)軸力圖Fig.11 Axial force of monitoring sites in differentconstruction steps

圖12　不同工況監(jiān)測(cè)點(diǎn)剪力圖Fig.12 Shear force of monitoring sites in differentconstruction steps

通過(guò)圖12可以看出，下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)剪力值的影響最大。從數(shù)值上來(lái)看，底板位置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)剪力基本保持正向增長(zhǎng)趨勢(shì)，頂板位置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本保持負(fù)向增長(zhǎng)趨勢(shì)，而側(cè)墻位置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)剪力變化較小。剪力值變化較大的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為底板位置的G和H監(jiān)測(cè)點(diǎn)和頂板位置的C監(jiān)測(cè)點(diǎn)，產(chǎn)生這種情況的原因主要分析為結(jié)構(gòu)不均勻沉降規(guī)律為沉降值從左到右逐漸增大，各工況引起的頂板和底板位置右側(cè)的結(jié)構(gòu)變形(主要是沉降)較大，對(duì)結(jié)構(gòu)剪力影響也較大，故主要在靠近右側(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)剪力值變化較大。G和H監(jiān)測(cè)點(diǎn)剪力變化值分別為18.3kN與35.5kN，其中下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況產(chǎn)生的剪力變化量約占總量的90%以上，C監(jiān)測(cè)點(diǎn)剪力變化值為11.3kN，其中下中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況產(chǎn)生的剪力變化量約占總量的96.2%。其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)剪力變化幅度較小，剪力值基本比較穩(wěn)定。

4結(jié)論

1)從地下通道橫斷面上的豎向位移結(jié)果分析可以得知，導(dǎo)洞開(kāi)挖產(chǎn)生的沉降量約占沉降總量的50%，而扣拱產(chǎn)生的沉降量約占沉降總量的35%，土體開(kāi)挖的沉降量約占沉降總量的15%。

2)從地下通道橫斷面上的水平位移結(jié)果分析可以得知，導(dǎo)洞開(kāi)挖對(duì)側(cè)墻水平位移影響不大，而扣拱工況則對(duì)側(cè)墻水平位移有較大影響，約占水平位移總量50%，土體開(kāi)挖工況基本不對(duì)水平位移產(chǎn)生影響。

3)從地下通道橫斷面上的內(nèi)力結(jié)果分析可以得知，中部導(dǎo)洞開(kāi)挖工況和扣拱工況對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響十分明顯，其產(chǎn)生的內(nèi)力變化量基本占總變化量的70%以上，同時(shí)底板位置受施工影響最大，其內(nèi)力變化較為明顯。

4)從數(shù)值上看，位移值、內(nèi)力變化值普遍較小，說(shuō)明采用洞樁法施工的安全及穩(wěn)定性較好，能夠較好的保護(hù)臨近建筑物，與文獻(xiàn)[15]中的結(jié)論一致。

5)由于地下通道位置并不在車(chē)站中線位置，開(kāi)挖會(huì)產(chǎn)生一定的不均勻沉降，其規(guī)律為距離車(chē)站中線越近的監(jiān)測(cè)點(diǎn)具有越大的沉降量。

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Influence of Subway station mined in shallow stratum with cavern-pile method on existing underpass

CHEN Xi, GAO Bo, SHEN Yusheng, HOU Xufeng

(MOEKeyLaboratoryofTransportationTunnelEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)

Abstract:Relying on the project at the subway station of BaLou in Urumqi, Xinjiang, this paper analyzed the influence of subway station mined in shallow stratum with PBA method on existing underpass. The cavern-pile construction procedure was simulated using FLAC3Dnumerical analysis software to study the variations of internal force value and displacement in underpass during the construction. The variations of sedimentation and horizontal displacement in underpass under each condition of the cross sections were analyzed, and the proportions of sedimentation and horizontal displacement of each condition were concluded. The change rules of internal force values in underpass under each condition of the cross sections were obtained. Finally, the conditions that influence internal force the most and their occurrences were identified. The results show that the cavern-pile method has a better safety and stability and thus can protect the surrounding buildings. The finding in this paper can also provide useful reference for similar construction projects using the cavern-pile method.

Key words：cavern-pile method; underpass; subway station; adjacent construction

收稿日期：2015-11-21

通訊作者：高波(1959-)，男，黑龍江雞西人，教授，從事隧道及地下工程研究；E-mail：progaobo@swjtu.edu.cn

中圖分類(lèi)號(hào)：U231+.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-7029(2016)05-0950-08