基于结构概念分析法的洞桩法密贴下穿既有地铁站施工力学研究

赵 伟

(中铁十八局集团有限公司 天津 300222)

1 引言

随着我国创新驱动发展战略的持续推进，城市地下空间建设向“人本、绿色、智慧、韧性、透明、法制”的全新建设理念转变。在既有地下空间基础上进行更新改造，实现平面相连、上下互通的网络化拓建，已成为城市地下空间开发利用的必然趋势。地下工程密贴下穿既有地铁站是以城市轨道交通站点为中心进行网络化拓建的重要方式之一，也是地下空间拓建施工中风险较高、技术难度较大的拓建方式。拓建施工改变了既有结构的边界约束状态，影响结构安全和运营安全；同时，既有结构影响地层应力的分配和传递，反作用于拓建结构；拓建结构、既有结构和地层之间相互作用成为城市地下空间拓建施工的重要特征。

在下穿工程的实践中，除了个别工程采用管幕结构法[1]等新工法外，以小扩大为特征的交叉中隔墙法(CRD)[2－3]和洞桩法(PBA)[4]是较常用的两种工法。尤以洞桩法在大断面隧道拓建中应用广泛。

Liu Jun[5]、王剑晨[6]等人通过对洞桩法施工过程的变形规律研究，提出由于群洞效应的影响，导洞施工阶段是沉降变形的主要阶段，其次为扣拱阶段和土体开挖阶段；张振波等[7]研究了北京地铁6号线西延工程苹果园站8导洞洞桩法密贴下穿既有车站的变形特征，分析了提升注浆和丝杠支顶的作用效果；张钦喜[8]、王有旗[9]等人研究了土层深孔注浆预加固在拓建工程密贴下穿中的应用效果；牛晓凯[10]和赵江涛[11]等人以北京地铁15号线奥林匹克公园站密贴下穿大屯路隧道为例，提出边导洞先开挖的施工方案；……