明-暗挖结合地铁风亭结构受力及抗震分析

为研究明-暗挖结合地铁风亭结构的建筑布置、受力及抗震性能,并针对可能出现的问题给出应对措施,以某地铁区间风亭为例,基于Midas-GTS有限元软件对基坑、隧道开挖过程进行数值模拟分析。每一工况下结构的变形及内力计算结果显示,各受力构件刚度匹配,构件整体承载能力强,具有一定的安全储备。基于此,提出了风井采用明挖法,正线隧道采用暗挖法,活塞风道采用倒挂井壁法的明-暗挖结合的设计方案。经三维抗震验算,论证了该结构设计方案合理可行。研究表明,该方案能够有效保护周边环境,且结构整体性能良好,符合地铁结构设计要求;由于该风亭处于断层破碎带,同时明-暗挖节点为抗震设防的重点部位,在节点位置可采用型钢、附加钢筋等加强措施;对于明-暗挖结合的复杂结构,应严格按照先施工明挖结构,再施工暗挖洞室,最后施工明暗挖连接部分的工序,以降低后期施工对已完成结构的影响。