超浅埋棚盖法在地铁车站施工中的支护效果

依托北京地铁19号线平安里站工程,利用现场监测数据,研究在管幕构筑的超浅埋棚盖防护体系下,施工过程中地表沉降以及拱顶沉降的规律变化曲线。结果表明:在无管幕防护施工阶段,先行导洞的开挖导致地表沉降快速加大;在管幕构筑的超浅埋棚盖防护体系下,上部主体导洞开挖过程的地表以及拱顶沉降得到了有效的控制,地表沉降量10 mm,导洞拱顶沉降量仅为4.5 mm;大直径管幕施工对周围土体影响较小,其引起的地表沉降远小于常规施工方法,并能达到现场施工要求,环境效益和社会效益显著。该施工方法适用于超浅埋工程中,形成棚盖后进行地下暗挖作业及上跨、下穿重要建(构)筑物的超前支护或隔离。

超浅埋棚盖法暗挖地铁车站管幕支护技术研究与应用——以北京地铁19号线平安里站为例

为解决繁华城市密集建(构)筑物区超浅埋棚盖法暗挖地铁车站管幕超前支护施工技术难题,依托北京地铁19号线平安里站工程,采用理论推导、数值模拟、现场试验及实践总结的方法,建立管幕超前支护力学模型及其计算方法,验证并总结管幕受力及变形机制,优化有限空间作业条件下管幕施工工装及工艺,总结管幕支护施工关键技术。实践表明:1)棚盖管幕支护技术能够满足超浅埋棚盖法暗挖地铁超前支护受力及变形要求,适宜与PBA工法结合实现“盖挖暗作”修建地下车站;2)弹性薄板理论及计算方法能够契合实际工况,为超浅埋棚盖法暗挖地铁车站设计施工提供理论依据;3)管幕支护技术机械化程度高、施工效率高,能够满足繁华城市超浅埋有限空间作业。