地铁暗挖车站施工地表沉降分析及控制

随着社会不断发展,城市道路拥堵现象越来越严重,修建地铁是缓解城市交通压力的有效方法。我国许多城市的地铁建设较为广泛,而由于地铁修建造成的地表沉降、管线沉降、周边建(构)筑物倾斜等问题日益增多。地铁施工时如何有效地控制地表沉降,是亟待解决的问题。笔者通过对土体变形的原因进行分析,得出控制土体变形的关键措施,并对地铁暗挖车站施工时的地表沉降规律进行分析,提出相应的控制措施,为今后类似工程施工提供借鉴。     

明挖地铁车站周边地表沉降监测及分析

针对软土地区的明挖深基坑地铁车站,制定周边地表沉降测点布设要求及方法,结合实际监测数据统计得到在沉降稳定阶段基坑外地表沉降最大值与基坑开挖深度之比在0. 05%～0. 07%,并且在基坑开挖过程中地表沉降最大值并不在距离基坑最近的位置而是在0. 25H～0. 42H处,H是基坑开挖深度。结果表明围护结构安全可靠,可为同地区类似工程提供参考。     

基于CD法施工的大跨拱盖地铁车站地表沉降监测分析

为得出基于CD法施工的大跨拱盖地铁车站地表沉降规律及影响沉降因素,对青岛地铁1号线小村庄站施工过程中地表沉降进行实时监测并分析研究.结果表明:基于CD法施工的大跨拱盖地铁车站左右导洞地表累计沉降量受中隔壁临时支撑拆除的影响相对最大;地表沉降速率受导洞下台阶开挖影响相对较大;沉降速率和累计沉降量受导洞上台阶开挖影响相对较小.此外,基于CD法施工的大跨拱盖地铁车站横断面地表沉降槽曲线呈"W"形.下台阶开挖初期支护的合理施作对控制地表沉降有显著的作用.     

浅埋偏压大跨地铁车站拱盖法施工力学及体系转化研究

拱盖结构是拱盖法的关键,不同的拱盖法临时支撑拆除与拱盖修筑时序不同,不同工法的体系转换也是拱盖法研究的重点。依托福州地铁马江渡站,属于典型的浅埋偏压大跨地铁车站,进行拱盖法施工过程的三维仿真,得到初期支护拱盖法和二次衬砌拱盖法施工过程中,地铁车站围岩塑性区、围岩应力、拱盖应力及重要位置的位移演变规律,为工程施工提供参考。     

拱盖法地铁车站的BIM管理与实现

为了促进BIM技术在拱盖法地铁站主体结构设计和施工中的应用探索,通过建筑信息模型的研究方式,开展了拱盖法地铁站的研究工作。紧密围绕车站设计和施工过程中土建结构、锚杆等构件的特点,利用Revit的二次开发,添加几何基元与绘制函数,构建出了应用形成拱盖法车站构件参数化建模方法。另外,通过SQL数据库开发出了一个能够实现可视化模型信息管理的插件。该研究初步通过大连地铁5号线石葵路站进行了验证,取得了良好的效果。     

地铁车站开挖引起地表沉降分析方法的对比研究

 地铁隧道开挖过程引起的地表沉降会对周围环境造成一定的影响。结合青岛地铁车站开挖引起地表沉降过大的问题,首先,以该车站地表沉降实测数据为基础,利用Peck方法得到车站开挖引起的沉降槽宽度、地层损失率,拟合地表沉降槽曲线。并对该地铁车站开挖引起的地表沉降槽宽度的计算表达式给出建议。其次,利用随机介质理论方法反分析地铁车站初步开挖引起的地表移动参数,包括沉降槽影响范围以及断面收缩率,并利用所得的参数对该车站的进一步开挖进行地表沉降预测。最后,在将Peck方法和随机介质理论方法对比分析的基础上,得到2种方法对于地表沉降影响范围计算结果的差异;为了进一步验证该结论的正确性,利用反分析的方法得到我国部分城市隧道开挖引起的地表移动参数,并将开挖地层影响角换算为沉降槽宽度与现有的计算结果进行对比分析。     

地铁车站浅埋暗挖法施工引起地表沉降规律研究

通过大量现场监控量测数据的统计分析,研究北京地区黏性土与砂性土互层的特定地质条件下,地铁车站浅埋暗挖法施工引起地表沉降的一般规律。分析结果表明:约占69.8%的暗挖地铁车站,地表沉降值小于60 mm,大于相应沉降值的累计发生频率曲线符合正态分布。地表沉降槽宽度参数的取值范围与施工方法密切相关,对洞桩法而言,该值为0.61～0.82;而对中洞法而言,该值则为0.40～0.65。不同施工方法引起的地层损失率也有差异,对洞桩法而言,该值为0.39%～1.41%,均值为0.93%;而对中洞法而言,该值为0.49%～1.03%,均值为0.69%。所得结论可用于初步判断车站施工引起的最大地表沉降,并可为地铁车站施工环境影响(包括桥桩、建筑和管线等)预测提供依据。     

盾构隧道扩建地铁车站地表沉降预测及分析

 广州市轨道交通6#线东山口站左线站台隧道采用盾构先行过站后扩挖方案修建,地面环境复杂,且建筑物桩基所处地层含水量高、孔隙比大,盾构隧道扩挖施工易引起较大地面沉降。应用数值模拟方法对扩挖施工诱发地层失水引起的地表沉降以及现场扩挖施工变形控制措施的实施效果进行预测,并且运用叠加原理将得到的最终地表沉降与实测数据进行对比分析。结果显示：地层失水沉降及扩挖施工沉降比例为2∶3;盾构隧道台阶法扩挖上台阶施工地表沉降量较大,两台阶两部与两台阶四部扩挖法地表沉降差别不大,盾构扩挖法修建左线站台隧道最大地表沉降为右线CRD法站台隧道的65%;拱部大管棚、袖阀管注浆复合超前预支护增加了地表沉降槽宽度,减小了地表沉降量及倾斜;盾构轴线偏移方案减小了围岩塑形区范围,更好地发挥拱部超前预支护的效果。     

某地铁车站深基坑施工期周围土体地表沉降监测与数值分析

以某地铁车站深基坑工程为研究背景,介绍了该工程周边环境、结构型式及拟建场区的地质条件;根据该工程特点将该工程分为四个典型工况,并根据各个工况结束时测得的基坑周围土体沉降结果,分析了该基坑在开挖过程中土体沉降规律;通过建立三维模型对基坑开挖过程中周围土体沉降情况进行了数值模拟,并将计算结果与实测结果进行对比分析,最终得到基坑开挖过程中周围土体沉降规律及影响范围.本文的研究成果可作为深基坑设计与制定施工方案的科学依据.     

浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制

 防控地表塌陷特别是海床塌陷是浅埋暗挖海底隧道施工的关键问题之一，一旦发生海床塌陷，海水可能大量涌入隧道，将造成灾难性后果。因此，明确地表塌陷的发生机制、诱发因素和相应的控制措施是浅埋暗挖隧道包括海底隧道安全施工的重要保证。以深圳地铁一隧道施工引起的两次地表塌陷事故为工程背景，根据普氏平衡拱理论，对浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷进行深入的分析，明确地表塌陷的发生机制，并结合地层条件和施工情况给出了诱发地表塌陷的原因，在此基础上提出相应的控制技术，并在隧道后续施工中得到应用，取得了理想的控制效果。研究结果表明，严格按照浅埋暗挖法的基本原理和技术要点进行隧道施工，可以有效地避免地表塌陷事故的发生。研究成果对浅埋暗挖城市地铁隧道和海底隧道等类似工程施工预防地表塌陷具有一定的指导意义。     

地铁车站深基坑降水诱发沉降机制及计算方法

 上海地铁9号线宜山路车站多点位移计高精度监测成果显示,上海软土地区承压水减压诱发沉降存在着分层沉降分异(分叉)和各层分层沉降之和与地面沉降量值不等的现象。承压水减压中地面沉降与分层沉降的机制可以用高、低渗透–压缩性地层组合、深源减压–上覆地层逆回弹、深源固结–变形协调、渐进边界机制来解释。通过区分层内压缩和单点沉降,假定逆回弹和固结同时发生,但可以分别计算,固结的渐进性体现在渗流场计算中按照水位等值线进行的层内小层划分,采用顶板逆回弹系数对分层总和法进行修正。在修正的分层总和法中,只要合理确定顶板逆回弹系数,就能够准确地计算单点沉降,进而计算地面沉降产生的量值。在固结诱发的层顶单点沉降小于变形协调诱发的层底沉降时,一定的土层条件下可能产生含水层的部分膨胀。     

地铁施工中的地表沉陷控制方法与工程实例

我国许多城市正在考虑修建或已经在修建地铁以解决城市的交通拥挤问题。而地铁建设会引起地面沉陷,这有可能引发严重的安全及社会问题。因此,地铁施工引起的地表沉陷对地表的影响程度及其控制方法,是地铁建设者十分关注的问题,为此介绍了这一问题的有关工程实践与经验。     

某地铁车站深基坑施工监测分析

以某地铁车站深基坑为背景,对施工期间的围护墙体水平位移、墙体沉降、地下水位、钢支撑轴力和立柱隆沉等监测数据进行分析。实测结果表明:基坑开挖到基底时,坑壁2/3深度处水平变位最大,达7.57 mm;钢支撑轴力远小于设计值,有较大的空间可以利用,可对设计进行优化;地下水位的变化说明车站的施工未对周围环境造成太大影响;坑底最大隆起值为13.8 mm,墙体最大水平变位7.5 mm,地表沉降最大值为-2.4 mm,均远小于警戒值。监测数据及分析表明,基坑采用地下连续墙加3道支撑的支护方案是安全可行的。     

地铁车站深基坑施工风险分析及控制

随着城市地下空间的快速开发，深基坑工程的施工风险越来越受到广泛的重视。结合北京地铁4号线灵境胡同站附属工程基坑开挖的施工实例，指出基坑施工中存在的主要风险，提出风险预防措施及应急预案，并总结了深基坑施工的风险控制的系统思路，可供实际工程借鉴。     

盾构法和浅埋暗挖法结合建造地铁车站的模型试验

 针对目前国内区间盾构施工和车站施工工期矛盾的问题,提出盾构法和浅埋暗挖法结合建造地铁车站的新方案。通过1∶10大比尺模型试验研究,介绍模型地层、开挖方案和支护方案的模拟,比较真实地再现新型车站的施工过程。得到盾构管片应变、收敛变形和洞周土体变位在整个车站施工过程中的变化规律。试验结果表明在模型地层构造和地应力的条件下,采用试验中的施工开挖方案和支护方案能够保证车站洞室在整个施工过程中的安全稳定,证明提出的新型车站施工技术是可行的。     

地铁车站深基坑工程的监控量测与数值模拟

 以南昌地铁艾溪湖东站深基坑工程为研究对象,对现场施工过程的监控量测数据进行分析,重点研究深基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律,并对工程受地下水的影响效应作简明陈述。同时,利用ABAQUS对第二施工区段建立三维有限元计算模型,对车站深基坑的施工过程进行模拟,对比分析围护结构变形的计算结果与监测结果,最终证明在南昌富水地质条件下地铁车站深基坑施工所设计采用的围护结构是安全合理的,围护桩与支撑组合结构能有效地控制地铁深基坑施工过程中土体变形。     

复杂条件下地铁隧道马头门施工技术与监测分析

 地铁隧道马头门是整个隧道结构的薄弱环节,在复杂条件下施工时容易发生拱顶坍塌或引起地表及周围构筑物的过大沉降。以深圳地铁5号线怡景路站～黄贝岭站区间隧道的马头门工程为例,介绍马头门工程的施工技术和监测方法。施工经验及监测分析表明：(1) 采用二重管注浆、中空锚杆注浆、大管棚支护、小导管注浆相结合的支护方法并根据监测结果进行动态施工,能有效地控制地表及周围构筑物的沉降;(2) 二重管注浆对地下构筑物及周围土体的加固具有明显作用;(3) 管棚施工法简便快速,能防止拱顶大面积坍塌,但可能导致土层失水,引起地表沉降;(4) 开挖时快速封闭支护结构是控制马头门洞内水平收敛的有效途径。     

浅谈地铁施工监测中的回归分析

通过对北京地铁五号线某暗挖施工监测数据的分析,介绍了回归分析的一些简单数学模型和简单分析推算方法。从中,我们可以看到对监测数据的回归分析是整个监测过程中很重要的一环。     

地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析

以广州地铁二号线某区间隧道为背景，介绍了盾构法施工引起的地表沉降的分析方法，结合现场监测结果的对比分析，总结了地表沉降规律，对后续工程施工具有指导意义。