以成都地铁7号线火车北站在既有建筑物下横向扩挖工程为背景,采用弹塑性有限元模型对横向扩挖施工过程进行数值模拟,分析该扩挖工程不同扩挖宽度、不同车站层数施工时引起的地表沉降、建筑物基础沉降和掌子面水平位移的规律,以及扩挖前超前大管棚的加固效果。研究结果表明,各工况所产生的地表沉降、基础沉降与相对沉降、掌子面水平位移均较小,满足施工要求和不同的施工情况。
以青岛地铁工程为实例,确定敦化路车站的合理埋深和最佳埋深。青岛地层呈"上软下硬"的特点,传统的覆跨比理论不能很好的确定暗挖车站埋深。通过对不同埋深条件下车站的围岩第一主应力、竖向位移、安全系数的数值模拟分析和研究,发现微风化岩层的位置对埋深确定有决定影响,通过综合分析,确定敦化路地铁车站最佳埋深即埋深为14.5 m,且主要取决于上覆微风化岩层的厚度,而与整个上覆地层厚度关系不大。
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