PBA工法中边桩参数对结构稳定性的影响研究

刘　军，荀桂富，章良兵，陈昊祥

(北京建筑大学土木与交通工程学院，北京　100044)



PBA工法中边桩参数对结构稳定性的影响研究

刘军，荀桂富，章良兵，陈昊祥

(北京建筑大学土木与交通工程学院，北京100044)

以北京地铁6号线北海北站工程为背景，采用FLAC3D数值模拟的方法，研究不同的边桩嵌入深度和边桩直径下地层沉降、边桩水平位移和洞底塑性区的规律。研究分析表明：地表沉降和边桩水平位移随着边桩嵌入深度的增加而减少；当嵌入深度一定时，不同边桩直径下对边桩水平位移的影响大于对地表沉降的影响；嵌入深度与洞底塑性区特性具有明显关系，嵌入深度小会使洞底、洞顶土体产生较大塑性区。

地铁车站；PBA工法；数值模拟；地表沉降；边桩水平位移；塑性区

1　概述

随着地铁工程在我国的大量修建，PBA法在地铁施工中以其独特的施工方法得到了广泛的应用。PBA法是在传统的浅埋暗挖法的基础上结合了盖挖法的特点，在暗挖好的导洞内施作边桩、梁与柱，共同构成桩、梁、拱的横向框架支撑体系，在该体系的保护下进行土体开挖，施作内部结构[1-5]。在PBA法中，边桩是车站主体开挖过程中主要的围护结构，同时，又与梁、拱组成横向框架支撑体系，承受上部荷载，也受到桩后地层传来的侧向压力[6-7]。边桩的嵌入深度直接决定了结构的稳定性和地层变形，故确定边桩的合理入土深度是一项关键任务。以北京地铁6号线北海北站为研究背景，通过采用FLAC3D[8]数值模拟分析的方法研究不同的边桩嵌入深度和边桩直径下地层沉降、边桩水平位移和洞底塑性区的规律。……