超大直径盾构隧道下穿交通枢纽地下结构变形特征与机理

当前盾构法隧道工程不断向大直径方向发展,超大直径盾构隧道穿越地下结构更是屡见不鲜。为探究超大直径盾构隧道下穿交通枢纽地下结构变形特征与机理,依托北京城市副中心站综合交通枢纽01标段Ⅲ区超大直径盾构穿越城际车站工程,结合工程设计参数及现场监测数据,对车站咽喉区部分建立精细的三维立体有限元数值模型,研究了双线超大直径盾构穿越条件下,地下结构筏板基础的位移和应力分布规律及其形成机理。结果表明:地下结构基底筏板在横断面水平方向的位移全部指向西侧,整体趋势为由后行隧道向先行隧道偏移;基底筏板在隧道轴线方向的水平位移全部指向穿越起始端;筏板在竖直方向的位移分布情况为:中间隆起,四周下沉,整体呈现为“山峰”类似形态。对于双线超大直径盾构隧道下穿地下结构,存在着卸荷回弹和围岩压力两种力学作用,上述变形特征为二者产生的叠加效应,此次精细的筏板基础变形的评估,为制定穿越工程的变形控制对策提供了科学依据。