逆作法與洞樁法分跨開挖施工地鐵站位移對比分析

摘要：以假定地鐵站為工程背景，采用目前施工地鐵站較為普遍的逆作法與洞樁法分別進行施工。為對比分析兩種工法施工地鐵站引起的位移，應用數值分析方法對逆作法和洞樁法在分跨開挖方式下修建地鐵站的施工過程進行模擬。經計算有限元模型，得出兩種工法在分跨開挖方式下施工地鐵站引起的地表沉降、側樁水平位移、底板隆起的對比圖。通過分析位移對比圖，得出洞樁法施工地鐵站在位移控制方面優于逆作法的結論，從而深化對逆作法與洞樁法施工地鐵站作用機理的認識，以期為類似工程提供參考。

引言

地鐵施工分為區間施工和地鐵站施工，相比而言，地鐵站由于跨度大、長度長、結構復雜等原因成為地鐵施工一大難點。地鐵站施工工法較多，大體有明挖法和暗挖法之分。對于繁華城市，上有高樓林立，下有管線縱橫，中有人車交織，不容地鐵施工占據過多場地，故暗挖法是目前地鐵施工的主要工法。而暗挖法中的逆作法與洞樁法是城市地鐵站施工中應用較為普遍的工法。雖應用較多，但認識不足，本文對城市地鐵站采用逆作法與洞樁法在分跨開挖方式下的施工過程進行數值模擬，得出兩種工法施工地鐵站引起的地表沉降、側樁水平位移、底板隆起的對比圖，并加以分析，從而深化對其作用機理的認識，以期為類似工程提供參考。

文章主要內容：

1.工程概況

2.有限元模型的建立

3.計算結果及分析

4.結論

采用有限元方法，對以逆作法與洞樁法采取分跨開挖方式地鐵站的施工過程進行模擬，并對兩種工法引起的地表沉降、側樁水平位移與底板隆起進行了對比分析。得出如下結論：

（１）兩種工法引起地表沉降的沉降規律相同，但逆作法導致地表沉降曲線不連續，洞樁法導致地表沉降曲線連續，在限制地表沉降方面，洞樁法具有較大優勢；

（２）側樁水平位移對比情況：洞樁法對側樁水平位移的限制作用要優于逆作法；

（３）底板隆起對比情況：逆作法與洞樁法施工地鐵站引起的底板隆起變化規律相同，底板在樁柱位置處隆起較小，在其余位置隆起較大，洞樁法中底板在樁柱位置處沉降要小于逆作法中相應點的沉降，同樣洞樁法中底板在其余位置處隆起要大于逆作法中底板上相應點的隆起。經分析可知洞樁法在控制地表沉降、側樁水平位移方面優于逆作法，而在控制底板隆起方面差強人意。但實踐表明，因土體開挖產生的卸載作用引起的底板隆起并不嚴重。故綜合評價，洞樁法在控制位移方面優于逆作法。

由于文章內容過多，具體分析見附件。