Παραμετρική ανάλυση αντιστήριξης βαθειάς εκσκαφής με φρεατοπασσάλους και προεντεταμένες αγκυρώσεις. Το παράδειγμα του σταθμού Αγ. Παρασκευής στο Μετρό Αθήνας.

Abstract

Ο σταθμός της Αγίας Παρασκευής αποτελεί επέκταση της γραμμής 3 του METRO ΑΘΗΝΩΝ. Στο σταθμό αυτό δεν είχε προηγηθεί καμία κατασκευή πέρα από αυτή του φρέατος της Αγίας Παρασκευής, το οποίο χρησιμοποιούταν ως φρέαρ εξαερισμού. Η μέθοδος κατασκευής του ορύγματος είναι γενικά αυτή της ανοιχτής εκσκαφής με εξαίρεση το νότιο φρέαρ εξαερισμού και της νότιας σήραγγας που περνάει κάτω από την οδό της Αγίας Παρασκευής. Η ιδιαιτερότητα αυτού του σταθμού οφείλεται στο ότι στη θέση αυτή είχε ήδη κατασκευασθεί και ήταν σε λειτουργία η σήραγγα της Γραμμής 3 του Μετρό, η οποία είχε διανοιχθεί με μηχάνημα ολομέτωπης κοπής (ΤΒΜ) και είναι επενδεδυμένη με προκατασκευασμένα στοιχεία οπλισμένου σκυροδέματος. Επιπλέον η κατασκευαστική μέθοδος που εφαρμόσθηκε θα έπρεπε να εξασφαλίζει ότι ο συνολικός χρόνος της διακοπής της λειτουργίας της Γραμμής 3 δεν θα υπερέβαινε τους (6) έξι μήνες. Για αυτό το λόγο η αλληλουχία κατασκευής ήταν κρίσιμος παράγοντας καθόσον έπρεπε να ληφθούν όλα τα αναγκαία μέτρα για την ασφάλεια και την ελαχιστοποίηση μετακινήσεων της υφιστάμενης σήραγγας και του Φρέατoς κατά τη διάρκεια των εργασιών κατασκευής, αλλά και της μόνιμης επένδυσης του Σταθμού. Στη παρούσα διπλωματική γίνεται διερεύνηση της ευστάθειας των πρανών με το πρόγραμμα διδιάστατων στοιχείων Plaxis. Στη συνέχεια πραγματοποιούνται παραμετρικές αναλύσεις με σκοπό να διαπιστωθεί πώς επηρεάζουν τη συνολική ευστάθεια της κατασκευής ορισμένες παράμετροι όπως η απόσταση και το μήκος έμπιξης των πασσάλων, καθώς και ο βαθμός προέντασης των αγκυρίων.

The station of Agia Paraskeui is an extension of “Athens’s Metro” line 3. In this station, there has not been any other construction beyond the pit of Agia Paraskeui, which was utilized as a ventilation shaft. In general, the construction method of the trench is with open excavation apart from the southern ventilation shaft and the southern tunnel that passes under the road of Agia Paraskeui.

This station can be distinguished due to the fact that in its position had already been constructed and operated the tunnel of Metro’s line 3, which had been excavated by a Tunnel Boring Machine (TBM) and its wall lining had been covered with precast of reinforced concrete. Moreover, the applied construction method should ensure that the operation of the line would not be paused more than six (6) months. That is why the construction sequence was a very critical factor since it should be taken into consideration all the necessary measures for safety, the minimizing of the movement of the already existed tunnel and chute and the work of the station’s permanent lining.

In the particular thesis, an exploration of the stability of slopes is performed, with the use of the software “Plaxis” which is based on the finite element method for 2-Dimensional geotechnical analysis. In addition, several parametric analyses are accomplished in order to determine how they affect the overall stability of the structure such as the distance and length of piles or the degree of prestressing anchors.