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(China Railway Liuyuan Group Co. Ltd., Tianjin 300133, China)【摘 要】以实际工程为例，主要通过理论分析和数值模拟，分析了四跨断面导洞开挖顺序及主体扣拱顺序，从而提出最优方案，并
在此基础上总结了相关经验。[Abstract] Taking practical engineering as an example, this paper analyzes the excavation sequence and the main buckle arch sequence of
four-span cross-section guide tunnel through theoretical analysis and numerical simulation, and then puts forward the optimal scheme, andsummarizes relevant experience on this basis.
【关键词】洞柱法;二衬扣拱;有限元计算[Keywords ]hole column method; secondary lining buckle arch; finite element calculation【中图分类号】U231【文献标志码】A【文章编号】1007-9467 (2019) 04-0162-03[D01]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2019.04.0561工程概况1.1车站结构参数本地铁车站釆用双层三柱四跨四连拱结构型式，采用10
导洞暗挖洞柱法施工。车站结构顶为拱格栅钢架喷射混凝土 初期支护和二衬模筑钢筋混凝土，具体参数：超前支护采用
DN25mm水煤气管，厶=2m,环向间距@300mm,纵向每棍格栅
打设;导洞初支:250mm厚,C20喷混;拱部二衬厚800mm,底 板厚1200mm,侧墙厚700mm;围护桩采用1000mm@ 1600mm,
其余详见图lo1.2施工方法与主要施工步骤总体工筹:施工时由竖井开挖临时施工横通道，利用横通 道进入车站主体，然后采用临时导洞等小通道进行主体结构 施工。暗挖设计遵循“管超前,严注浆；短进尺，强支护;早封闭,
勤量测”的原则考虑施工措施。主要步骤为:超前支护小导管 及注浆；开挖,进尺一桶钢架间距;初喷混凝土，挂钢筋网,架 立格栅钢架，喷混凝土;初期支护背后注浆;铺设防水层;架立
二衬钢筋;进行二次衬砌;二衬背后注浆叫【作者简介】孙俊秋1977 ~ )，男,陕西渭南人，高级工程师,从事隧
1.2.2车站主体施工步骤具体施工工序详见图2和图3o道及地下工程结构设计与研究。162市政•交通•水利工程设计Municipal • Traffic ■ Water Resources Engineering Design由卷©出苗率呷申申电第-扶刑弄支护.我斯力先下岳匕啟艸，左右棚
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洞后施工中导洞引起的地表沉降约为
4m叫而先中后边的导洞施工顺序弓|起的 地表沉降值达到15mm,远大于先边后中 的导洞施工顺序。这也说明先施工中导洞
后施工边导洞开挖顺序引起的地表沉降
42o.条氛肚.,趋工上帖獺肖主甌t栩内鲜壮.叠加应更加明显。2. 2扣拱顺序计算分析主体扣拱分为初支扣拱和二衬扣拱,
扣拱是比较关键的环节，对暗挖施工风 险、中拱的开裂、地表沉降影响都比较大,
日色臼由©苗自由内台1Z».
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—般扣拱可能的次序有以下4种组合。方案一:边拱初支->边拱二衬-中拱. 細失飆袖和威，*1蟒二机斯为叙帥.初支T•中拱二衬,图2车站主体施工工序图(1)方案二:中拱初支T中拱二衬T边拱初支—边拱二衬。方案三:边拱初支—中拱初支—边拱 二衬T中拱二衬。方案四冲拱初支T■边拱初支—中拱 二衬Ti拱二衬叫«i>：
M, 4 车站施工的关键步序，拱部初期支护的形成过程及受力转换 2导洞开挖顺序'扣拱顺序研究洞桩法车站导洞的开挖顺序及主体扣拱顺序是车站施工 的关键环节之一。现针对不同导洞开挖顺序、主体扣拱顺序方 较为复杂，施工风险及引起的地层扰动也比较大，因此对初支 扣拱要进行详细的设计。案，釆用MIDAS-NX有限元软件模拟计算，分析研究不同施工 顺序引起的地表沉降，得出最优方案叫本节模拟车站初支及二衬扣拱顺序，初支扣拱主要考虑 先中后边、先边后中2种工况。如图5所示为5导洞扣拱计算 2.1导洞开挖顺序计算分析如图4所示，针对上层5导洞不同施工顺序分别按照3- 模型。1-5-2-4,1-5-2-4-3.1-4-2-5-3 进行模拟计算。经计算分析，最终由地表沉降云图及各扣拱工序地表位 移关系图可知，先边后中扣拱顺序地表沉降 略小于先中后边的扣拱顺序，故最佳的扣拱 顺序为先边后中。3经验总结经三维有限元软件模拟计算，可知先施工边导洞、后施工 中导洞的施工顺序引起的沉降值要小于先施工中导洞、后施 1)导洞施工时，根据工程实例及专家意见，应先施工下导 洞,后施工上导洞，上下导洞、左右导洞掌子面之间要保持一 定的距离,避免相互干扰,产生群洞效应,保证导洞的施工安 工边导洞的施工顺序对应的沉降值。根据施工现场实测沉降监测数据资料显示，先施工边导 全。上层导洞或下层导洞施工过程中，左右相邻导洞错开距离163工程建设与设计Construction& Design ForProject后期侧边开挖土方卸载引起的开裂可以减小 不平衡卸载对拱部及顶纵梁的影响。4结语综上所述，本文运用有限元数值模拟方 法建立地铁车站洞桩法施工二维数值模型， 图5 5导洞扣拱计算模型对洞桩法施工车站导洞开挖顺序、初支扣拱 及二衬扣般行了模拟计算。通就双层风道并入车站主体, 一般为3d~5d（d为小导洞开挖净宽）。下导洞超前上导洞10~ 20m，具体应根据施工现场情况并结合监控量测结果及时反馈 采用四跨断面,洞柱法施工，可以大大降低长大暗挖风道对周 边建筑物的施工风险，对整个地铁车站的工期也非常有利，具 有较好的经济技术性。db信息指导设计施工，以便调整支护参数和施工方法,以此作为 安全保证的主要手段。2） 洞柱法车站施工引起的地表沉降主要发生在导洞施工 及扣拱施工阶段，且导洞施工及初支扣拱造成的地表沉降占 【参考文献】[1]GB 50157—2013 地铁设计规范[S].施工全过程的比例较大。通过模拟计算得出，通过模拟计算得 【2】周倩.暗挖大断面地铁车站侧洞法和洞柱法施工力学转换机理对 出,先边后中扣拱顺序地表沉降略小于先中后边的扣拱顺序， 故最佳的扣拱顺序为先边后中。比研究[D].北京:北京交通大学,200&【3】刘力,赵德平.“洞柱法”地铁车站施工沉降数值及现场监测研究[J]. 特种结构,2015（5）： 16-20.3） 需要重点注意的是，初期支护扣拱时要保留小导洞初 期支护的完整性,以增强结构的整体刚度，二衬扣拱施工时需 对小导洞部分破除,破除小导洞时将有受力转换，破除前必须 保证初支大拱受力体系封闭形成。4） 从实际工程筹划及结构受力转换角度考虑，施工单位 普遍的做法是初支大拱全部完成再扣二衬拱，在初支大拱全 部贯通后受力达到平衡,这种情况可避免二衬拱部提前受力， 【收稿日期】2019-01-18（上接第161页）[2]JTG F80/1—2004公路工程质量检验评定标准[S].【3】胡大琳.桥涵工程试验检测技术[M],北京:人民交通出版社,2001. 6建议1） 由于该桥箱梁翼板悬臂长度较大（4.5m）,悬臂侧端有 接近两个行车道，悬臂部分成为受力不利的构件。建议在设计 ⑷冯永利.旧桥力口宽工程施工技术探讨[J].华东公路,2013（2）:59.[5】福建省公路管理局,东南大学公路桥梁养护维修与加固改造技术 [M].北京:人民交通出版社,2013.和运营管理时应尽量避免类似情况。2） 如以后桥梁存在同样病害，由于对既有结构剩余预应 【6】《某大桥引桥箱梁翼缘悬臂加固工程》施工图设计说明书[Z].东南 大学建筑设计研究院有限公司,2013.[7]某大桥引桥箱梁监测及加固施工监控[Z],东南大学交通学院, 力的估判很难,建议在后续加固设计和施工中,增加预应力钢 筋的的预埋数量，并根据现场监测情况确定张拉预应力筋的 2013.数量及锚下应力控制值,从而确保桥梁加固效果,保证桥梁安 全耐久运营。db【参考文献】[1 ]CJJ 99—2003城市桥梁养护技术规范[S].【收稿日期）2019-09-21164 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容