地铁暗挖通道管幕法施工数值模拟分析及方案优化

作     者：郑世杰 黄炫茜 陈玉奎 汤春阳 

作者机构：中交一公局华中工程有限公司山东青岛266555 大连海事大学道路与桥梁工程研究所辽宁大连116026 

出 版 物：《工业建筑》 (Industrial Construction)

年 卷 期：2023年第53卷第S2期

页      面：909-912页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：管幕法 暗挖通道 浅埋暗挖 地表沉降 开挖进尺 数值模拟 

摘      要：以青岛地铁香江路站B出入口暗挖段为工程依托,进行了浅埋暗挖地铁出入口管幕法施工数值模拟研究。采用有限元分析软件ABAQUS建立出地铁出入口暗挖通道的有限元模型并进行数值计算,首先对比分析3种不同支护条件施工下的地表沉降变化规律,数值计算结果表明:由于工程地质条件较差,无超前支护条件下进行开挖施工引起的地表沉降量最大,超前小导管支护次之,管幕支护引起的沉降量最小,最终沉降量最大值分别为34.72,29.17,14.65 mm,因此本工程在采用管幕法施工才能满足沉降控制要求。在管幕法施工的支护条件下进行出入口段开挖进尺优化、管幕数量优化及不同开挖方式优化,分别模拟0.5,1.0,1.5,2.0 m四种不同开挖进尺量对出入口暗挖段LDP曲线的变化规律,通过4种开挖进尺LDP曲线的变化规律分析,最终得到现场开挖进尺宜选为1 m。通过对比不同管幕数量及不同开挖方式比选施工下引起的地表沉降规律、水平收敛规律可知,相比于原施工方案,优化后的管幕数量及开挖方式均满足施工控制值,能够较好控制施工成本和提高施工效率,对于本工程具有一定的指导意义。