浅谈中洞法开挖的地铁车站二衬结构施工受力分析

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1、北京交通大学硕士学位论文中洞法开挖的地铁车站二衬结构施工受力分析姓名：张晋毅申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘维宁20060901北京交通大学硕士学位论文摘要北京地铁施工中所采用的中洞法是以CD、CRD法为基础，继侧洞法和柱洞法(PBA工法)之后发展起来的一种开挖大型浅埋暗挖地下洞室的新工法。与过去所采用的浅埋暗挖法相比，中洞法能够在较低经济代价的基础上很好地控制开挖期间的地表沉降，满足城市环境安全的要求，在技术上具有很大优势。同时在工程实践中也发现，中洞法施工时，由于中洞的二衬浇筑与中洞开挖和初期支

2、护之间的时间间隔较短，中洞二衬结构在初期支护变形尚未完成时已经参与共同工作j同时在侧洞开挖时，围岩体已经形成的力学平衡再次被改变，需要与衬砌结构共同变形重新达到新的平衡，已形成的中洞二衬结构的受力状态将又一次发生变化，其内力分布状况和变形量也要进行相应的调整。这些问题在实际工程中并未得到深入考虑和研究，造成一系列工程问题，因此需要对其进行深入研究并引起足够重视。本文将从以上现状出发，重点以北京地铁五号线几座典型的中洞法车站为例，对中洞法地铁车站的二衬结构进行施工阶段的全程力学分析研究并了解其在各个施工阶段的力学

3、行为，确定了最不利荷载工况，从而得出了中洞法地铁车站计算分析过程和结构设计的一般流程，并对中洞法地铁车站结构的断面形式进行了一定的优化。关键词：中洞法；二衬结构；围岩；FLAC3D；数值分析北京交通大学硕士学位论文AbstractBasedoncenterdiagrammethodandcentercrossdiagrammethod，CenterdriftexcavationmethodiSdevelopedasanewconstructionmethodforthelarge—scaleshallowtun

4、nelengineeringaftersidedriftexcavationmethodandPBAmethod．Comparedwimtraditionalshallowtunnelconstructionmethod．Centerdriftexcav撕onmethodcallcontrolthesurfacesettlementinconstructionandmeettherequirementofcityenvironmentsafetyandaswellashavedominanttechnology

5、,whichisbaseonlowereconomiccondition．Howeverinpracticeitisfoundthattheconstructiontimeslotbetweeninitialliningandsecondliningforcenterdriftexcavationmethodislessthanfortraditionalshallowtunnelconstructionmethod，SOsecondliningwilltakeOiltheweightofsurrounding

6、rockbeforethedistortionofinitiallininghavefinished．Atthesametimewhent11esidedriftisexcavated，theloadonthesecondliningwillchangeagainandaccordinglytheinternalforceandthedistortionofsecondliningwillalsoadjustitself,thereforeitiSnecessaryforcenterdriftexcavatio

7、nmethodtOmakethoroughresearch．Sointhispaper,basedontheabovefactsandseveraltypicalstationsconstructedbycenterdriftexcavationmethodonBeijingmetroline5，themechanicscharacteristicsofthesecondliningofstationunderconstructionwerestudiedtOachievethewont10ad．Thecalc

8、ulationalprocessandthestructuraldesignforthemetrostationconstructedbycenterdriftexcavationmethodwereoptimized．Thegenericflowofstructuralanalysisandmorerationaltransectshapeofsubwaystationwereach