基于大断面束合管幕法的地铁车站建造方案研究

作者：张中杰; 刘书^*; 袁勇; 柳献; 陈加核; 吴航

来源：城市轨道交通研究, 2023, 26(12): 69-74.

DOI：10.16037/j.1007-869x.2023.12.012

• 地铁车站
• 束合管幕
• 类矩形断面
• 本构模型
• 预应力配束标准

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。

• 单位
  上海市城市建设设计研究总院; 土木工程学院; 同济大学