临河偏压车站有限元模拟研究

吴珊　张照猛　柴艳飞

【摘要】偏压问题是地铁车站面临的施工困难之一，针对因高差引起的偏压车站，本文通过有限元模拟，提出采用在车站外侧增设临时围护结构，通过连梁与车站自身围护结构形成门字形框架结构，来抵抗车站偏压和不平衡压力，通过现场实施，效果较为明显。

【关键词】偏压；门字形框架；水平位移；有限元

一、前言

地铁车站平行于河流或湖泊建设，由于岸坡的存在（高差或荷载），施工过程中存在偏压问题，临河引起的偏压荷载对基坑是十分不利的，不仅会引起最大水平位移的增加，同时基坑存在向临河侧整体倾覆的趋势，降低基坑安全稳定性，施工风险很高，本文以学院东路站为例，进行系统研究。

二、工程概况

学院东路站位于和平大道与学院东路交叉口西侧，和平路与三八河之间绿化带内。于三道中河处站厅层断开为后期河道恢复留出空间，车站总建筑面积1.34万㎡。车站两层岛式车站，车站总长262.2m，总宽19.7m，共设3个出入口，2组风亭。车站主体采用明挖法施工，3号口过街段采用暗挖法施工，路侧段采用明挖法施工。

学院东路站基坑宽度约20.0m，标准段开挖深度约15.0m，基坑支护结构采用10001200钻孔灌注桩，插入土体深度19.0m。設置3道内支撑，第一道为800x800mm钢筋混凝土支撑，位于墙顶，水平间距9.0m；其余均采用φ609mm，厚度t=16mm的钢支撑，分别位于距墙顶6.4m、11.4m的位置，水平间距3.0m。

三、有限元模型的建立

1、计算模型和计算参数

基坑临河水距离为5m，开挖深度为15m，土体用体单元模……