深圳某地铁车站小盾构先行大盾构扩挖施工模拟分析

[目的]深圳地铁14号线(以下简称“14号线”)肿瘤医院站首次采用小盾构先行、大盾构扩挖的施工工法。鉴于目前根据已有成果难以预测小盾构先行开挖且回填后,大盾构在形成的人工复合地层中掘进引起的地层稳定性,需要对采用此种工艺施工的车站进行模拟分析。[方法]采用MIDAS/GTS软件,研究大盾构隧道开挖以及支护结构施作完成后,不同回填材料和不同埋深对地层沉降以及大盾构管片结构受力的影响。[结果及结论]当小盾构隧道分别采用C40混凝土、C15混凝土及渣土回填时,随着回填材料强度递减,大盾构开挖引起的地层位移递增,盾构管片结构的最大应力亦递增;当回填材料为C15混凝土和C40混凝土时,盾构掘进对围岩与地层的影响不大。建议本工程采用C15混凝土的回填方案;大盾构在小盾构隧道不回填的情况下直接掘进,存在较大的风险;埋深在21~45 m范围内,对地面沉降的影响不明显;随着埋深增加,地应力显著增加,隧道结构应力亦随之增加;14号线肿瘤医院站最终采取C15混凝土回填方案,地面沉降监测基本符合数值模拟计算的结果。

地铁车站小盾构先行大盾构扩挖技术研究应用

通过介绍深圳地铁14号线肿瘤医院站“先隧后站”的工程实践,比选小盾构先行矿山法扩挖车站与小盾构先行大盾构扩挖车站2种工法,体现出大盾构扩挖车站工法的安全性、经济性与适用性。为保证大盾构扩挖车站工法的成功应用,文章重点阐述过站段区间小盾构玻璃纤维筋管片及管片内部回填的工程技术要点,以及大盾构扩挖施工时盾构机选型、掘进等实施要点,旨在为后续类似工程提供借鉴和参考。