基于大断面束合管幕法的地铁车站建造方案研究

U231+.4; 目的:为了在软土暗挖技术领域推广UBIT(束合管幕)施工方法,特针对应用该施工方法的大断面地铁车站建造方案进行研究.方法:以上海轨道交通23号线的某车站为工程背景,结合周边环境、道路交通、控制管线明确工作井设置、暗挖段长度及顶覆土厚度等总体方案;确定包括宽度限界、高度限界、管线排布的使用功能限界,提出采用A型车的地铁车站类矩形断面建筑设计标准;考虑预应力张拉施工阶段、土体已开挖使用阶段的两阶段受力平衡,拟合结构断面;结合束合管节节间接缝的受力特征,建立刚性板-耦合单元非线性本构模型;通过有限元手段研究断面内力变形,并进行预应力配束计算研究.结果及结论:实施中应尽量减少顶部覆土...

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Published in城市轨道交通研究 Vol. 26; no. 12; pp. 69 - 74
Main Authors 张中杰, 刘书, 袁勇, 柳献, 陈加核, 吴航
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 同济大学土木工程学院,200092,上海%同济大学土木工程学院,200092,上海 2023
上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司,200025,上海%上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司,200025,上海
Subjects
束合管幕
类矩形断面
地铁车站
预应力配束标准
本构模型
quasi-rectangular cross-section
constitutive model
metro station
UBIT
pre-stressing reinforcement stand-ard
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ISSN1007-869X
DOI10.16037/j.1007-869x.2023.12.012

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Summary:U231+.4; 目的:为了在软土暗挖技术领域推广UBIT(束合管幕)施工方法,特针对应用该施工方法的大断面地铁车站建造方案进行研究.方法:以上海轨道交通23号线的某车站为工程背景,结合周边环境、道路交通、控制管线明确工作井设置、暗挖段长度及顶覆土厚度等总体方案;确定包括宽度限界、高度限界、管线排布的使用功能限界,提出采用A型车的地铁车站类矩形断面建筑设计标准;考虑预应力张拉施工阶段、土体已开挖使用阶段的两阶段受力平衡,拟合结构断面;结合束合管节节间接缝的受力特征,建立刚性板-耦合单元非线性本构模型;通过有限元手段研究断面内力变形,并进行预应力配束计算研究.结果及结论:实施中应尽量减少顶部覆土、缩短一次性管节顶进长度,以有利于控制钢管节尺寸、施工误差;大断面束合管幕法地铁车站建造应优选类矩形断面,以充分利用拱形受力特点.但值得注意的是,类矩形断面的预应力张拉,会产生显著的次生内力及变形,且其影响与曲率成正相关.针对城市轨道交通工程常见的3～5 m覆土,在内力、变形双控标准下,建立了类矩形断面预应力钢绞线的配束标准.
ISSN:1007-869X
DOI:10.16037/j.1007-869x.2023.12.012