五里店站超淺埋特大斷面暗挖施工技術(shù)及穩(wěn)定性研究

發(fā)布時(shí)間：2020-11-14 07:07

　　五里店站是一個(gè)超淺埋隧道,開挖最大面積約433m2。此站施工難點(diǎn)為淺埋、斷面大、拱頂上方為雜填土、洞口位于土層處開挖風(fēng)險(xiǎn)高、明挖段距離短、現(xiàn)場施工場地極其狹小、土石開挖量大,如若按原設(shè)計(jì)施工步序,在左右側(cè)壁導(dǎo)坑開挖支護(hù)完之后再進(jìn)行核心土的施工,屆時(shí)上部核心工作業(yè)面兩側(cè)凌空14m,安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)大,安全防護(hù)成本高且施工難度極大。與五里店站暗挖相接的出入口較多,施工部序繁多,原設(shè)計(jì)和施工方案不能滿足同步施工的要求。特結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況和有限元軟件ANSYS分析數(shù)據(jù),建立了四種有限元模型進(jìn)行對比,得到了優(yōu)化施工方案的穩(wěn)定性分析。主要內(nèi)容有:(1)臨時(shí)橫撐數(shù)量優(yōu)化,由原來的兩道臨時(shí)水平支撐變?yōu)橐坏�。由ANSYS分析得,橫撐的減少對圍巖豎向位移、初支豎向位移、臨時(shí)支護(hù)豎向位移、二襯應(yīng)力的整體變化幾乎沒有影響,它只影響分部開挖過程中圍巖的水平位移、初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)的水平位移。(2)提前拆除12m核心土形成橫通道,每隔24m在上部導(dǎo)坑之間增設(shè)一條12m寬臨時(shí)橫向應(yīng)急逃生通道(兼作出入口施工車輛左右轉(zhuǎn)換錯(cuò)車道),核心土的拆除對施工整體過程的最大位移和應(yīng)力變化沒有影響,只是在上導(dǎo)開挖過程中圍巖和臨時(shí)支護(hù)影響較大,上導(dǎo)①、②部開挖支護(hù)過程初支底部隆起值增大了0.434mm,增大了約25%,臨時(shí)支護(hù)的最大水平位移增大了 0.586mm,最大豎向位移值增大了 0.74mm。(3)核心土形式優(yōu)化,直立形式核心土有一定的自穩(wěn)能力,6m寬的擴(kuò)大基礎(chǔ)型直立核心土和8m弧形核心土相比,圍巖水平變形最大值、圍巖豎向變形最大值、初支水平、初支豎向變形基本相同。只是對臨時(shí)豎撐影響大,直立型核心土豎向臨時(shí)支護(hù)變形較明顯,直立型相對弧形核心土豎向臨時(shí)支護(hù)變形增大了54.5%,但擴(kuò)大基礎(chǔ)形式的直立型核心土相對穩(wěn)定,在核心土尺寸較小的情況下直立型相對弧形核心土位移值基本相同,應(yīng)力值相對較小,第一主應(yīng)力小0.58Mpa,第三主應(yīng)力小0.02Mpa。(4)仰拱二襯由洞內(nèi)向洞外施作,在相對地質(zhì)條件較好處,即小里程端拆除30m核心工作為臺車拼裝區(qū)域。為洞口地質(zhì)條件較差,臺車拼裝空間受限的暗挖車站提供經(jīng)驗(yàn)。圖31表55參86
【學(xué)位單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U455.4
【部分圖文】：