明挖法地下结构施工全过程增量计算法应用研究
颜 敬*,徐 遥,华中良
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海 200433)
摘 要: 为研究施工全过程对明挖法地下结构永久服役状态的影响,采用增量计算法,对某双层隧道从基坑开挖、主体结构回筑至覆土回填的施工全过程开展计算分析,并与全量计算法的计算结果进行对比,结果表明:1)2种算法的中板内力计算结果基本一致;2)增量法计算的顶板、底板跨中弯矩偏大,最大增幅达27.49%;3)增量法计算的侧墙支座剪力明显偏小,降幅均超过40%,且侧墙中板处弯矩差异显著;4)2种算法计算的结构变形模式基本一致,但增量法侧墙外凸变形更显著。计算结果存在差异的原因:全量法未考虑支护结构对前期侧向荷载的主导分担作用,也未考虑侧向压力随施工过程的时变特征与荷载承担主体转换。研究表明:施工过程对主体结构永久受力变形状态产生影响,采用单一全量法计算结果偏于不安全,应采用增量法进行地下结构设计,全量法复核。最后从分步计算模型精细化、土层水平弹簧刚度调整、开挖面下土体弹性抗力释放规律、主动区土压力实时修正、支护结构与主体结构相互作用模拟等方面,展望了全要素、全过程精细化增量法的发展方向。
关键词: 施工全过程; 增量计算法; 全量计算法; 土层弹簧刚度; 弹性抗力; 基坑开挖; 主体结构回筑
基金项目: 上海市交通委员会科研项目:既有高速公路改扩建复合立体扩容关键技术研究(JT2024-KY-023)
引文格式: 颜敬,徐遥,华中良. 明挖法地下结构施工全过程增量计算法应用研究[J]. 市政技术,2026,44(4):76-84. (YAN J,XU Y,HUA Z L. Research on the incremental method in the whole construction process of underground structures by cut-and-cover method[J]. Journal of municipal technology,2026,44(4):76-84.)
