[硕士]西四车站暗挖段穿越施工方案研究.pdf

摘 要 本文以北京地铁四号线西四车站暗挖段旌工为背景，结合具体工程地质条件，从优

化施工顺序的角度对如何减小暗挖段开挖对车站上方西四新华书店的影响进行了研究。 首先，根据目前车站施工的各种方法拟定了三种不同的开挖顺序，即方案I先开挖

中洞后同时开挖两侧洞，方案Ⅱ右洞左洞中洞依次开挖，方案Ⅲ左洞右洞中洞依次开挖。 M 接着，利用ANSYS建模并导入FLAC3D中对三种方案进行数值模拟计算。根据计 O

算出的结果，结合书店关键测点位移、地表测点沉降、结构主体测点的位移以及主体结 C

构周围土体塑性区分布等项目指标进行方案评比选优，并考虑到新华书店位于车站上方 .

中线偏左位置，最终确定方案Ⅲ为最佳。接着针对方案Ⅲ不同开挖阶段，周围土体及衬 G

砌结构应力状态的变化过程和整个系统位移场的演变过程进行详细的分析。 N O 最后，通过对模拟结果的类似工程验证，得出数值模拟结果能够较好地反映舡过 L

程中位移变化趋势的结论。因此，采用数值模拟方法进行开挖方案的优选是可行的。 U 所得结论主要有：(1)开挖顺序对地表整体平均沉降量的影响差异不大，无论采用 H

何种开挖顺序，地表最大沉降量均发生在车站中线开挖终了端；(2)对于中洞跨度较大 Z

的车站开挖，左(右)洞开挖对右(左)洞上方地表沉降影响不大，为了评估这种影响 .

本文提出了“沉降贡献比值”的概念；(3)三种方案对控制局部区域变形各有优势，具 W W

有“对同一项目指标，先开挖区域变形值小，后开挖区域变形值大”的规律，该规律适 W