軟可塑狀地層淺埋大跨斷面地鐵車站綜合施工技術(shù)

1、軟-可塑地層淺埋大跨斷面地鐵車站綜合施工技術(shù) 李克金隧道分公司摘要：本文介紹了在軟可塑狀地層采用中洞法施工大跨淺埋車站的技術(shù)重難點(diǎn)，主要就超前支護(hù)及水處理、斷面轉(zhuǎn)換、施工通道與中洞開口部位的施工方案及控制地表下沉的技術(shù)措施、頂縱梁及拱部施工、施工過程中圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控等進(jìn)行了重點(diǎn)敘述。1、車站平、縱、橫斷面圖和地質(zhì)條件、周圍環(huán)境簡介天壇東門站位于天壇東路與體育館路丁字路口南側(cè)，車站主體與天壇東路走向一致，站址周圍主要有天壇公園、天壇體育賓館、國家體委招待所、崇文區(qū)少年宮、109中學(xué)、天壇東里住宅區(qū)等建筑物。圖1 天壇東門站平面及橫斷面圖天壇東門站全長191m, 為地下雙層

2、島式車站，主體為三拱兩柱雙層結(jié)構(gòu)，開挖寬度23.776m，開挖高度15.066m，主體結(jié)構(gòu)采用中洞暗挖CRD法施工，采用降水和超前支護(hù)等輔助工法，以保證車站在無水的條件下進(jìn)行施工。車站區(qū)域地下管線較多，影響范圍內(nèi)的有以下幾種地下管線：雨污水管、自來水管、電力管道、電信管道、煤氣管道、熱力管道、人防通道。車站段管線埋深多集中在地下1.05.5米范圍，走向與線路縱向近似平行。天壇東門站位于永定河沖積扇南部地帶，地層由上至下以雜填土、粉土層、粉細(xì)砂2層、中粗砂3層、粉質(zhì)粘土、細(xì)中砂2層為主，局部夾透鏡體。車站平面及橫斷面圖如圖1所示。在開挖天壇東門站主體中洞前，施工管棚進(jìn)行超前地質(zhì)勘探、車站掌子面開

3、挖時(shí)涌泥及初支噴砼表面滲漏水的情況來看，車站開挖掌子面所處地層含水量豐富，圍巖類型為類圍巖,該地層明顯具有“高壓縮性、高靈敏度、強(qiáng)度低”的特點(diǎn)，極易產(chǎn)生蠕動(dòng)現(xiàn)象，開挖后自穩(wěn)能力極差，易坍塌，地面沉降難以控制，施工困難。原因分析如下： 從地表管線分析，在車站開挖輪廓上方存在污水管、雨水管、廢棄的人防管道、電力管溝及各種不明管線，且沿線降水井水均排至污雨水管中，如上述管線已破壞極可能導(dǎo)致管內(nèi)流水或降雨水滲透至地層中，長期浸泡，致使地層中的粉細(xì)砂土層呈飽和狀態(tài)，為軟流塑狀地層。 從地質(zhì)條件看，車站開挖拱頂上方地層自下而上依次為粉土、粉細(xì)砂、粉土、雜填土，由于較為致密的粉土層可認(rèn)為是隔水層，上層滯水及

4、降水很容易通過粉細(xì)砂層至粉土層，由于管棚鉆設(shè)過程中存在仰角，長期浸泡致使管棚鉆機(jī)鉆進(jìn)的上層地層呈飽和狀態(tài)，為軟流塑狀地層。由于雨污水管滲漏，上層滯水短期內(nèi)無法疏干，大部分地層處于飽水狀態(tài),屬于軟-可塑狀地層。2、總體施工方案簡介車站主體結(jié)構(gòu)采用暗挖法中洞中隔壁法施工，主體隧道的開挖步序主要為兩大塊，即把車站斷面分為一個(gè)大中洞（里面包含車站主體中跨的拱部、中層板、底板，兩根鋼管柱、兩根底縱梁及中縱梁、兩根頂縱梁的大部分）和兩個(gè)小側(cè)洞（里面包含車站主體兩側(cè)跨的二次襯砌、中層板以及頂縱梁的小部分），先施工大中洞（開挖、支護(hù)，施作梁、板、柱以及二次襯砌），然后施工兩側(cè)洞（對(duì)稱開挖、支護(hù)，施作板、二次襯

5、砌，鑿掉中洞臨時(shí)支護(hù)，封閉二次襯砌）。如圖2所示。車站施工重點(diǎn)控制地表沉降、管線保護(hù)，采取不同的施工方法，以小導(dǎo)管或大管棚超前支護(hù)、注漿加固地層為主要手段，及時(shí)施作支護(hù)體系。3、關(guān)鍵技術(shù)重難點(diǎn)31軟可塑狀地層加固，地下水處理方案311拱部管棚+密排小導(dǎo)管施工方案：拱部采用超前大管棚加小導(dǎo)管劈裂注漿進(jìn)行超前支護(hù)，注漿工藝采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制土層分段注漿工藝，該工藝以從法國地基建筑公司(Soletanche Bachy)引進(jìn)注漿自動(dòng)控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為核心,通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)控制和調(diào)整注漿過程中的壓力與流量，能有效地完成注漿加固施工，實(shí)現(xiàn)注漿的高質(zhì)量、高效率和高可靠性。（2）工藝施工流程注漿施工過程如圖

6、3所示，主要包括以下步驟：成孔：根據(jù)設(shè)計(jì)要求成孔，要求定位準(zhǔn)確，避免由于鉆孔誤差造成末端兩孔相通（圖3a）。圖3 注漿施工流程圖插入注漿管：成孔插入PVC成品套管或者用鋼管加工的注漿套管（圖3b），一般采用鉆機(jī)鉆孔套管跟進(jìn)的方法，中空注漿芯管緊隨注漿管以及安裝好的止?jié){塞（規(guī)則節(jié)長），一同置于注漿孔內(nèi)密封；施做止?jié){墻：在工作面掛網(wǎng)噴砼，形成不小于3050cm的止?jié){墻；注入封閉泥漿：當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，利用管口或者后退式注漿法在孔內(nèi)注入封閉泥漿（圖3c）；注漿：待封閉泥漿初凝后，插入注漿芯管，啟動(dòng)SPICE系統(tǒng)，按設(shè)計(jì)要求設(shè)置最大壓力、注漿總量等參數(shù)，進(jìn)行分段注漿（圖3d）；根據(jù)SPIEC記錄數(shù)

7、據(jù)分析注漿效果，對(duì)不滿足設(shè)計(jì)要求的進(jìn)行補(bǔ)注漿；結(jié)束注漿。（3）施工機(jī)具（見表1） 施工機(jī)具表 表1名稱注漿機(jī)漿液攪拌機(jī)傳感器流量計(jì)注漿活塞注漿芯管筆記本計(jì)算機(jī)型號(hào)PH-15UBJ-4數(shù)量2211211（4）工藝特點(diǎn)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)、精確控制配備先進(jìn)的注漿自動(dòng)控制系統(tǒng)SINNUS，可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)注漿過程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，即時(shí)掌控過程中的任何細(xì)小變化，實(shí)時(shí)加以調(diào)整，使注漿過程更加安全可靠。注漿過程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄與反映SPICE可以實(shí)時(shí)記錄施工過程中采集的注心壓力和流量等數(shù)據(jù)，以圖形直觀反映注漿過程與效果；同時(shí)方便工程回顧，積累工程經(jīng)驗(yàn)，提高注漿技術(shù)水平，也使注漿工程的隱蔽性透明化，為有效監(jiān)理提供了可能性。設(shè)

8、備先進(jìn)，性能優(yōu)越配備從法國地基建筑公司（Soletanche Bachy）引進(jìn)的高性能的PH-15注漿泵以及相配套的性能良好的栓塞，可以實(shí)現(xiàn)分步、多次注漿，能有效提高注漿工程的質(zhì)量、效率和可靠性。適用范圍廣適用于砂土層和粘土層的注漿加固，對(duì)于砂土層，一般選區(qū)用小壓力、大流量的滲透注漿方法，對(duì)于粘土層，選區(qū)用高壓力、低流量的劈裂注漿方法。當(dāng)活塞內(nèi)的壓強(qiáng)將管壁上所套的橡皮圈壓開時(shí)，漿液才從已經(jīng)開好的小孔內(nèi)以極高的壓強(qiáng)噴出，從而對(duì)土體產(chǎn)生巨大壓力差達(dá)到劈裂效果，即使是極小滲透性的土體也可被漿液劈裂形成網(wǎng)狀漿脈和透鏡體從而得到加固。加固效果如圖4所示。圖4 天壇東門站中洞超前支護(hù)加固效果圖312 加強(qiáng)

9、降水，查明漏水管線及地下水補(bǔ)給來源進(jìn)行堵漏：根據(jù)目前的降水方案，降水井均設(shè)置在天壇東路的輔道上，車站結(jié)構(gòu)兩側(cè)降水井間距達(dá)到38m，尤其是天壇東路東側(cè)降水井，據(jù)結(jié)構(gòu)東側(cè)外緣開挖線距離達(dá)11m，且兩側(cè)降水井均設(shè)計(jì)為兩滲一抽，直接影響了對(duì)車站中洞的降水效果，因此為疏干車站開挖拱頂?shù)纳蠈訙?，?yīng)采取以下措施： 加強(qiáng)降水力度，由原來的兩滲一抽全部改為降水井，加大抽水量。 由于目前施工的結(jié)構(gòu)兩側(cè)的降水井間距較大，可在中洞開挖拱頂上方，即雙向車道隔離帶附近重新打設(shè)降水井，縮短兩側(cè)降水井的橫向間距，進(jìn)一步疏干拱頂?shù)纳蠈訙?可在開挖前沿車站開挖中洞兩側(cè)打設(shè)滲水井，以使管線滲漏水或地表降水能順滲水井經(jīng)過粉質(zhì)粘

10、土層（隔水層）甚至下面砂層中，保證開挖面拱頂?shù)陌踩?請(qǐng)物探及管線產(chǎn)權(quán)單位等部門共同對(duì)該段地表的各類管線進(jìn)行檢查，是否存在積水或滲漏水現(xiàn)象，并對(duì)已廢棄的管線進(jìn)行回填密實(shí)，破壞的管線進(jìn)行修補(bǔ)，確保該段管線沒有大量滲漏水。32 由風(fēng)道交叉口采用明環(huán)暗梁方案開口進(jìn)車站施工天壇東門站交叉口（16.166m（高）*9.352m（跨度）開口進(jìn)入車站（15.166m（高）*23.8m（跨度）及折返線主體交接段是一個(gè)受力極為復(fù)雜的特殊結(jié)構(gòu)。原設(shè)計(jì)交叉口方案為：在東南風(fēng)道交叉口段施工至堵頭墻后，分段拆除格柵豎撐 ，澆筑交叉口段車站主體底板及底縱梁，然后分部拆除橫撐、豎撐，施作鋼管柱、中層板、中縱梁、頂縱梁及邊墻

11、、拱部等，待交叉口段車站主體結(jié)構(gòu)施工完成后，破除格柵鋼架進(jìn)行車站中洞及折返線正洞施工東南風(fēng)道交叉口進(jìn)車站及折返線正洞施工本著確保安全、快速施工、經(jīng)濟(jì)合理的指導(dǎo)思想，在車站及折返線正洞開挖破除交叉口段格柵之前，首先在交叉口段施作車站開洞橫向（垂直于車站主體方向，東西向，以下同）加強(qiáng)環(huán)框、折返線開洞加強(qiáng)環(huán)框及四道交叉口段縱向（平行于車站主體方向，南北向，以下同）加強(qiáng)環(huán)框，各加強(qiáng)環(huán)框與交叉口段格柵、橫隔壁相連接，在車站及折返線段正洞開挖及交叉口襯砌破除橫、豎撐之后仍然形成縱向及環(huán)向封閉整體，保證交叉口段的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。如圖5，圖6、圖7所示。變更方案有以下特點(diǎn)： 安全系數(shù)高，穩(wěn)固。橫向加強(qiáng)環(huán)及縱向加強(qiáng)環(huán)

12、不僅能夠保證車站、折返線開挖時(shí)的安全，另外在施作交叉口主體結(jié)構(gòu)時(shí)仍有縱向加強(qiáng)環(huán)形成封閉整體，安全系數(shù)較高，比較穩(wěn)固。 施工方便、施作速度快，對(duì)加快工期有利。交叉口段的加強(qiáng)環(huán)部分采用車站及折返線的格柵鋼架，便于提前加工，架立速度快，可有效縮短加強(qiáng)環(huán)施作時(shí)間，另外在鋼筋施作完成后，可直接掛模，噴射砼，形成加強(qiáng)環(huán)。因此加強(qiáng)環(huán)施作時(shí)間約為20天即可完成。 加強(qiáng)環(huán)框的環(huán)向格柵與交叉口橫撐焊聯(lián)在一起，基本相平，出碴進(jìn)料運(yùn)輸方便，且運(yùn)輸通道比施作交叉口段主體結(jié)構(gòu)方案多，有利于組織快速施工。 與施工交叉口段主體二襯方案相比較，施工加強(qiáng)環(huán)框方案可利用原開挖風(fēng)道時(shí)的人員、機(jī)械、設(shè)備，節(jié)省資源調(diào)配費(fèi)用。采用該加強(qiáng)環(huán)

13、方案后，在經(jīng)過破口進(jìn)入車站及折返線時(shí)，地表沉降僅為28.5mm，結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)變形或裂縫現(xiàn)象,保證了施工、交通及地面管線構(gòu)筑物的安全。3.3 車站東南風(fēng)道下穿電力管溝、污水管道段斷面過渡至交叉口斷面施工圖8 東南風(fēng)道挑高段開挖斷面對(duì)照?qǐng)D東南風(fēng)道挑高段（過污水管道、電力管溝）結(jié)構(gòu)斷面11.33m（高）*6.3m（跨度）變換為與主體結(jié)構(gòu)交叉口斷面16.166m（高）*9.352m（跨度），經(jīng)過拱部抬高、兩側(cè)外擴(kuò)、底部下挖由原電力管溝段的3個(gè)斷面漸變成10個(gè)斷面（如圖8所示 東南風(fēng)道挑高段開挖斷面對(duì)照?qǐng)D），該挑高段上方垂直距離1.57m有1000污水管道橫穿，污水管流量較大。圖9 2.1-3電力管溝段斷

14、面挑高段施工完畢后斷面施工中采用“小分塊、短臺(tái)階、多循環(huán)、快封閉”的原則，由于本段既要挑高又要外擴(kuò)，且挑高與外擴(kuò)的尺寸不成比例，由原過電力管溝段的3個(gè)斷面變成10個(gè)斷面(如圖9所示)：其中原部漸變?yōu)?、2、3、4部，原部漸變?yōu)?、7部，原部漸變?yōu)?、8、9、10部?？紤]到施工實(shí)際，該段施工挑高按45度角左右一次挑高，采用密排管棚+密排導(dǎo)管+密排格柵+40cm網(wǎng)噴砼的施工方案，管棚施工由于打設(shè)角度較大（45°60°），間距較密（20cm），施工難度較大，必須嚴(yán)格控制每根管棚的仰角及外插角，嚴(yán)防管棚侵入開挖凈空，并且必須保證超前支護(hù)的注漿效果。34 天壇東門站中洞結(jié)構(gòu)頂縱梁施工

15、圖10 中洞頂縱梁結(jié)構(gòu)圖 中洞頂縱梁結(jié)構(gòu)如圖11所示，接；機(jī)械連接接頭具有操作簡單、可施做需求空間小頭等多種優(yōu)點(diǎn)，另外該種A型接頭允許在同一截面內(nèi)； 頂縱梁為型鋼混凝土組合梁，采用木板+PVC板組合板，自制鋼拱架的模板支撐體系。端頭模板使用如圖12所示。圖12 中洞頂縱梁模板支撐結(jié)構(gòu)圖35 CRD法暗挖車站拱部分離式臺(tái)車襯砌工藝13所示 天壇東門站中洞主體結(jié)構(gòu)橫斷面）間隔4m拆除7m，第一循環(huán)的拱部施作長度4m豎隔壁，臺(tái)車需要分為左、右兩圖14 天壇東門站中洞拱部分離式臺(tái)車安裝圖部分，當(dāng)臺(tái)車推行至澆筑砼位置后，左、右兩部分臺(tái)車拼裝成為一個(gè)整體；如圖14所示；采用跳槽施工分離式臺(tái)車的襯砌方法施工

16、完成的拱部襯砌質(zhì)量與相鄰標(biāo)段（采用組合鋼模板（長度1.5m*0.3m）+工字形支架）進(jìn)行比較，施工表面質(zhì)量明顯提高，無常見砼質(zhì)量缺陷，錯(cuò)臺(tái)小，且整體觀感明顯較好；采用跳槽施工分離式臺(tái)車的襯砌方法施工完成的拱部襯砌質(zhì)量與相鄰標(biāo)段（采用組合鋼模板（長度1.5m*0.3m）+工字形支架）進(jìn)行比較，由于采用軌行式臺(tái)車形式，比起小模板襯砌（每次模注完成后，須重新拆除模板，架立支架模板）施工速度較快，直接節(jié)約工期25天，對(duì)于我標(biāo)段本身工期較為緊張的事實(shí)起到了緩解作用；節(jié)約工費(fèi)145834元。3.6 各監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)及分析361典型沉降曲線及分析(包括各工序的分解)天壇東門站地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)示意圖如圖15所示，

17、累計(jì)沉降中洞上方平均122.66mm，最大194.77mm，中洞開挖平均引起沉降79.37mm，占64.7%，中洞襯砌期間沉降7.53mm，占6.1%，側(cè)洞開挖引起沉降35.76mm，占29.2%；側(cè)洞上方平均97.43mm，最大150.95mm，中洞開挖平均引起沉降40.67mm，占41.7%，中洞襯砌期間沉降6.32mm，占6.5%，側(cè)洞開挖引起沉降50.44mm，占51.8% 。地表沉降曲線如圖16所示。地表沉降數(shù)據(jù)分析：截至2005年4月10日天壇東門站地表K4+862.63點(diǎn)CJ3-6累計(jì)沉降值達(dá)到-145.14mm根據(jù)如圖所示，其中天壇東門站中洞（起始點(diǎn)里程為K4+800），開挖至

18、該里程為2004年1月20日，初測(cè)日期為2004年1月11日， 截止至2004年5月15日天壇東門站中洞開挖完畢，該觀測(cè)點(diǎn)的累積沉降量為-78.24mm，占總沉降量的53.9%；截止至2004年11月20日天壇東門站主體結(jié)構(gòu)施工完畢，該觀測(cè)點(diǎn)的累積沉降量為-85.78mm，在2004年5月15日至2004年11月20日期間沉降量為-7.54 mm，占總沉降量的5.2%；截止至2005年3月25日天壇東門站側(cè)洞開挖完畢，該觀測(cè)點(diǎn)的累積沉降量為-144.73mm，在2004年11月20日至2005年3月25日期間沉降量為-58.6mm，占總沉降量的40.4%；從 2005年3月25日至2004年4

19、月10日累計(jì)沉降量為-145.14mm；由以上數(shù)據(jù)可以看出，中洞及側(cè)洞開挖對(duì)地表沉降起關(guān)鍵性的影響作用。圖15 天壇東門站地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)示意圖圖16 天壇東門站地表沉降時(shí)態(tài)曲線圖拱頂沉降：截至2005年4月10日天壇東門站里中洞拱頂K4+862點(diǎn)ZCJ08累計(jì)沉降值達(dá)到-53mm，根據(jù)如圖所示，其中天壇東門站中洞（起始點(diǎn)里程為K4+800），開挖至該里程為2004年1月20日，初測(cè)日期為2004年1月25日， 截止至2004年5月15日天壇東門站中洞開挖完畢沉降量為-46mm，占總沉降量的86.8%；后續(xù)施工對(duì)拱頂沉降影響較小，沉降量為-7mm，占總沉降量的13.2%；拱頂沉降曲線如圖17所示。圖

20、17 天壇東門站拱頂沉降時(shí)態(tài)曲線圖從監(jiān)測(cè)結(jié)果來看，除地表及拱頂沉降值較大以外，其它各項(xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)讀數(shù)值都在允許范圍內(nèi)，基本正常，且數(shù)據(jù)都趨于穩(wěn)定。各個(gè)分部開挖過程中，及時(shí)的施作臨時(shí)仰拱能有效地抑制隧道的整體沉降和不均勻沉降，減小隧道變形。362應(yīng)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及分析格柵應(yīng)力：在中洞三個(gè)斷面共埋設(shè)了36只鋼筋計(jì)，在永久噴層上位移計(jì)埋置的對(duì)應(yīng)位置內(nèi)外層布置一對(duì)鋼筋計(jì)，共5對(duì)。其余臨時(shí)支護(hù)，酌情布置每點(diǎn)一個(gè)，共10個(gè)。見圖18。B12B34B14B11B12B56B78B17B910B16B20B18B15B19B13圖18 鋼筋計(jì)布置圖各測(cè)讀數(shù)據(jù)都已趨于平穩(wěn)。鋼筋計(jì)埋設(shè)初期應(yīng)力值增加較快，一般能在2-5

21、天后基本穩(wěn)定。同時(shí)應(yīng)力值受相關(guān)各部開挖面位置影響較大，當(dāng)相關(guān)分部開挖到元件埋設(shè)位置時(shí)，應(yīng)力值會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)或突變。測(cè)讀的最大拉應(yīng)力在東南井?dāng)嗝?部邊墻部位，最大拉應(yīng)力值為71.04MPa，當(dāng)時(shí)第4部通過埋設(shè)斷面，隨后逐漸降至10MPa左右后穩(wěn)定；測(cè)讀的最大壓應(yīng)力60MPa左右，在2部豎撐和5部邊墻位置，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼筋容許強(qiáng)度值。天壇東門站格柵應(yīng)力時(shí)態(tài)曲線如圖19所示。圖19 天壇東門站格柵應(yīng)力時(shí)態(tài)曲線圖另外，7、8部臨時(shí)底板處破洞（預(yù)留鋼管柱孔位）對(duì)邊墻格柵應(yīng)力有一定影響，使應(yīng)力值起伏較大，但應(yīng)力值均在允許范圍之內(nèi)?，F(xiàn)數(shù)據(jù)均已經(jīng)基本穩(wěn)定，并且應(yīng)力值較小。土壓力：壓力盒布置在位移計(jì)的對(duì)應(yīng)位置,中洞開挖

22、拱頂布置1個(gè)，邊墻對(duì)稱布置1對(duì)。兩邊側(cè)洞開挖后在邊墻對(duì)稱布置1對(duì),拱頂對(duì)稱布置1對(duì)。每斷面7個(gè)。如圖20所示。 圖20 壓力盒布置圖C1C2C5C4C7C3C6壓力值曲線基本趨于平緩。壓力盒埋設(shè)初期數(shù)值增長較快，一般在7天左右達(dá)到最大值并穩(wěn)定。土壓力最大值出現(xiàn)在西北井?dāng)嗝?部拱頂，達(dá)到260KPa。從數(shù)據(jù)曲線分析，有兩次達(dá)到峰值，第一次為埋設(shè)后第三天（達(dá)到257.44KPa），初步分析原因是壓力盒埋設(shè)時(shí)，預(yù)頂應(yīng)力過大，產(chǎn)生應(yīng)力集中，達(dá)到最大值后，隨著1部的開挖前進(jìn)，壓力值逐步減小，此時(shí)2部開挖到此位置，壓力值開始逐步增長到260KPa。此后，1、2部繼續(xù)前進(jìn)，壓力值逐步減小并趨于平穩(wěn)，目前為1

23、9.7KPa。另外，針對(duì)以上情況，于K4945里程1部拱頂增設(shè)壓力盒一只，測(cè)讀壓力值為18KPa左右，并且比較穩(wěn)定。天壇東門站土壓力時(shí)態(tài)曲線如圖21所示。圖21 天壇東門站土壓力時(shí)態(tài)曲線圖橫撐應(yīng)力：在橫撐工字鋼上下翼緣各布置鋼筋計(jì)一只，（1、2部之間和2、3部之間除外），如圖22所示。 圖22 橫撐鋼筋計(jì)布置圖從數(shù)據(jù)分析,橫撐鋼筋計(jì)埋設(shè)后便開始受力，并且一般呈線性增長，應(yīng)力值累計(jì)增長到下部開挖面通過時(shí)，應(yīng)力釋放并且發(fā)生突變，隨后應(yīng)力值基本上趨于穩(wěn)定。橫撐應(yīng)力值最大值出現(xiàn)在K4916斷面5部位置（增設(shè)），工字鋼上側(cè)拉應(yīng)力達(dá)到242MPa，下側(cè)壓應(yīng)力達(dá)到151MPa。在7部通過該位置后，應(yīng)力值發(fā)生突變，上側(cè)拉應(yīng)力為75MPa，下側(cè)壓應(yīng)力為69MPa，之后應(yīng)力值逐漸趨于穩(wěn)定，現(xiàn)在為21MPa和38MPa。天壇東門站格柵橫撐應(yīng)力時(shí)態(tài)曲線如圖23所示。原因分析為：1、隧道開挖后的整體沉降和地表沉降引起，隧道沉降引起荷載作用在橫撐上，橫撐下側(cè)土體通過橫撐阻止沉降，加之5部和7部之間的開挖臺(tái)階偏長，應(yīng)力不斷累計(jì)造成。2、另外，5部開挖后，初支邊墻和中隔壁有擴(kuò)張趨勢(shì)和不均勻沉降，使橫撐產(chǎn)