大直径盾构施工对地铁暗挖风道影响数值分析

在地铁建设中，盾构直接穿越车站暗挖风道施工越来越受到关注。以北京地铁14号线试验段工程的高家园站为背景，基于“土–结构”相互作用原理，采用三维有限元法，模拟了外径10m的大直径土压平衡盾构穿越车站暗挖风道的施工过程，获得了风道的空间位移和应力，进而分析了大直径盾构施工对风道的变形和应力的影响。研究表明：大直径土压平衡盾构穿越暗挖风道的施工过程中，风道的变形主要集中在环梁上且最大变形发生在环梁的顶部，左、右环梁的变形主要是在盾构穿越风道前、后完成的；风道的最大应力也发生在环梁上，左、右环梁的应力在盾构穿越风道过程中发生急剧的变化；土仓压力的增大，对左环梁的变形和应力影响均较风道其他位置的大。在设计中，建议对暗挖风道的环梁部位进行加强处理；而在施工中，建议适时调整土仓压力，以保证风道的安全。