侧邻既有车站隧道开挖面不对称失稳特征研究

研究目的:城市轨道交通迅猛发展,地下空间开发出现了许多侧邻既有车站施工工程,使隧道开挖面临复杂施工条件,并且隧道开挖施工引起的地层塌陷时有发生,因此应弄清侧邻既有车站隧道开挖失稳破坏特征。基于北京地铁3号线新建联络线隧道紧邻14号线朝阳公园站工程,通过模型试验和数值模拟方法,研究开挖面失稳破坏形式、地层变形和地表沉降槽特征。研究结论:(1)侧穿既有框架结构时,开挖面失稳发展和破坏形态表现出三个阶段:初始期、发展期和稳定期;(2)侧邻既有车站会对失稳破坏区的发生和发展产生“拦挡”作用,减缓失稳破坏区的产生和发展,但“拦挡”作用的影响有限;(3)侧邻既有车站时,埋深越大,横向沉降槽的不对称性越显著,最大沉降值发生位置越远离开挖面和既有车站一侧;(4)松动破坏区水平方向发展宽度随埋深增加而增大,失稳区滑移线倾斜角由单调圆弧形向存在变坡点的圆弧形发展;(5)本研究成果可为同等条件下侧邻既有结构暗挖隧道开挖面稳定性研究提供借鉴和参考。