管幕和横梁作用下大断面开挖变形响应研究

基于管幕与横梁作用下大断面开挖相似模型试验,研究开挖引起的管幕变形和地表沉降变化规律.为充分研究参数变化对管幕变形和地表沉降的影响,运用有限元软件建立三维数值模型,以此模型为依据,分析管幕抗弯刚度和横梁抗弯刚度对管幕变形和地表沉降的影响,并根据模糊数学理论对最优刚度匹配进行研究.研究结果表明:管幕结构整体变形类似于“板”,且关于中间管幕对称,管幕跨中断面地表沉降呈“凹槽”型,符合Peck曲线分布;管幕变形和地表沉降均与横梁刚度和管幕刚度呈指数函数关系,且对横梁刚度变化更为敏感;管幕刚度与横梁刚度分别为0.5D和2K时,可以兼顾安全性与经济性.

斜撑拆除对地表沉降和管幕竖向变形的影响分析

沈阳地铁某车站采用新型管幕工法结合洞桩法施工,在开挖管幕下方土体时,为了保持管幕的整体稳定性,在管幕的两侧架设斜撑。通过建立三维有限元模型,研究同时拆撑数对地表沉降及管幕竖向变形的影响规律,得出采取拆除6根斜撑作为一个施工步骤的施工方案。