“上软下硬”地层条件下地铁车站合理埋深确定

以青岛地铁工程为实例,确定敦化路车站的合理埋深和最佳埋深.青岛地层呈“上软下硬”的特点,传统的覆跨比理论不能很好的确定暗挖车站埋深.通过对不同埋深条件下车站的围岩第一主应力、竖向位移、安全系数的数值模拟分析和研究,发现微风化岩层的位置对埋深确定有决定影响,通过综合分析,确定敦化路地铁车站最佳埋深即埋深为14.5 m,且...     

土岩组合地层暗挖地铁车站参数优化研究

青岛地铁车站均为土、岩组合地层,车站大部分在风化程度不同的岩层中,因此研究土岩组合地层中暗挖法车站的合理埋深及结构参数有一定意义。以青岛地铁五四广场站为例,采用数值模拟方法,利用有限元软件Abaqus,结合强度折减法和结构安全系数方法,探讨暗挖车站稳定性的影响因素。通过对车站埋深、衬砌强度及应力释放率正交设计优化模拟,得出埋深影响车站围岩结构的稳定性最大,其次是衬砌强度和应力释放率。通过分析,对结构及施工参数进行了优化,优化方案的车站围岩安全系数为1.69,结构安全系数有足够的余度。     

对硬岩地层地铁车站结构设计的认识与思考

结合青岛地铁试验段工程的设计与施工，分析了硬岩地层暗挖车站的埋深、结构型式、施工方法等问题，并对青岛地铁下一步的设计提出了建议。     

上软下硬地层浅埋暗挖隧道覆跨比研究

从强度要求和变形要求两方面分析了具有明显刚度差异地层中浅埋暗挖隧道的覆跨比影响因素.以青岛地铁某车站为例,运用有限元分析方法研究了覆跨比与地表位移的关系,并分析了不同覆跨比下的开挖稳定性.研究表明地层条件是浅埋暗挖地铁车站覆跨比的决定因素;在“微风化～强风化”花岗岩地层中,极限覆跨比不应小于0.419;加固区等效变形模...     

浅埋暗挖特大断面地铁车站施工工法研究

五里店地铁车站属特大断面浅埋暗挖地铁车站,具有埋深较浅、断面较大、地质状况复杂的特点,地铁车站的开挖引起的隧道围岩的扰动和地表沉降,对隧道和周边建筑物的稳定性造成影响。为保证车站施工的安全,选择合理的施工工法,运用FLAC3D有限差分软件,对浅埋暗挖特大断面地铁车站施工工法进行数值分析。研究表明:双侧壁导坑法在控制围岩变形和支护结构受力方面优于CRD法和三台阶法,施工过程中可结合实际需求选择合理的施工工法。     

暗挖地铁车站建筑设计方法探析

通过对暗挖地铁车站建筑设计原则的分析,结合目前国内暗挖地铁车站实际所采用的建筑、结构型式,总结各种暗挖车站建筑、结构型式的适用条件及特点。同时,重点论述车站机电系统对土建规模的影响,以广州地铁五号线小北站为工程实例,探讨在满足车站功能的前提下,如何通过优化建筑功能布局、选择合理的机电系统,达到减少暗挖车站工程规模、降低暗挖车站施工风险、节约工程造价目的,对今后具有类似环境条件下的地铁车站设计具有一定的指导和借鉴意义。     

南京复杂地层中盾构掘进地表沉降实测数据分析

通过现场实测数据,分析了南京至高淳城际快速轨道工程TA04标段3号盾构井—胜太路站区间隧道不同埋深、地质及施工参数条件下,盾构施工对地表沉降的影响规律。实测结果表明:盾构在上软下硬复合地层施工时地表沉降值显著大于在全断面硬岩地层施工工况,土舱压力对上软下硬复合地层开挖面稳定影响较大;全断面硬岩地层盾构施工引起的地表沉降值几乎不受埋深、土舱压力及同步注浆等变化的影响。结合施工过程中刀具磨损、开挖面结泥饼等施工难点,提出了根据硬岩与上软下硬复合地质条件盾构施工分别采取欠压推进和保压推进等技术措施,取得了良好效果。     

上软下硬地层暗挖地铁车站围岩变形规律研究

城市地铁车站大断面隧道暗挖施工控制围岩变形是施工中需要考虑的重要问题。依托青岛地铁3号线江西路车站工程,通过数值模拟分析并对比现场监测数据,研究了上软下硬地层大断面隧道成洞过程围岩变形规律,通过研究可知,在大断面开挖过程中,上台阶土体开挖以及拆除临时支撑是引起地表沉降主要原因,当围岩较好时,因开挖引发的地层沉降较小,临时支撑拆除是施工过程中最危险的阶段,极易引发施工事故。得到的结论可以为以后的研究及施工提供参考。     

暗挖拱盖法在地铁中的应用

针对青岛地铁11号线辽阳东路站地质为上软下硬的情况,车站拱部围岩以Ⅲ、Ⅳ级花岗岩为主,围岩较为稳定的特点,设计采用拱盖法施工。以辽阳东路站施工项目为例,对暗挖拱盖法在地铁中的应用进行简要分析。     

上软下硬花岗岩地层基坑支护设计方法研究

花岗岩地层上软下硬,地层起伏不均,上部残积土遇水软化,下部花岗岩爆破困难。结合厦门市某地铁车站深基坑工程,调查该站地形地貌,分析地质条件及岩土特性,确定合理的土层开挖和岩层爆破两大设计阶段,从而制定相应阶段的基坑支护体系,得出的结论适用于上软下硬花岗岩地区类似基坑工程的设计。     

邻近桥桩暗挖地铁车站施工方案及桥桩保护措施研究

 北京地铁十号线呼家楼站邻近京广桥,受桥桩位置制约,车站主体结构采用分离结构型式,原设计施工方案为CRD法,由于车站主体结构沿走向邻近桥桩(距桥桩最近距离仅为2.16 m),施工风险大,因此所选施工方案必须能够确保邻近桥桩的安全。通过工程类比和有限元数值分析,选择对邻近桥桩保护最为有利的洞桩法(PBA)方案。根据邻近桥桩与地铁空间位置关系,将邻近桥桩划分不同的风险等级,采取相应的控制措施。在车站施工期间对桥桩变形和地表沉降进行跟踪监测。监测结果表明：车站主体结构的施工方案合理,对邻近桥桩的保护措施有效,能够确保邻近桥桩和地铁车站施工的安全。     

砂层中地铁暗挖隧道施工技术研究

沈阳地铁青年大街站-怀远门站区间隧道主体结构全部位于中粗砂、砂砾层中,结构底板埋深23·5~17·5m,砂层由于其不稳定性、极强的透水性,对地铁暗挖施工提出了很高的要求。该文主要阐述地铁区间隧道的施工方法及砂层的加固处理措施,对沈阳地铁的暗挖施工技术提出相关的意见与建议。     

岩石地区明暗结合基坑工程设计

在地铁车站设计中合理地采用明暗结合方案,能够充分发挥明挖方案的施工速度快、施工质量容易保证以及暗挖对地面交通和地下管线的干扰小,在埋深较大的岩石地区造价低的优点。以青岛地铁车站设计为例,探讨岩石地区明暗结合的车站设计特点,结合周围环境保护要求确定了明挖基坑的钢管桩+锚杆和喷锚不对称的支护形式,暗挖段以围岩条件为依据,分别采用了全长粘结型砂浆锚杆和中空注浆锚杆的支护形式,并通过数值模拟证实该方案均能满足工程设计要求,为岩石地区类似工程的设计和施工提供了参考。     

明挖法地铁车站围护结构变形模拟与预测研究

 以采用明挖法施工的一地铁车站为工程实例,对工程区的地质勘察报告进行详细分析,在考虑车站主体结构、初始地应力、施工过程以及地层的物理力学参数等诸多因素的基础上,采用FLAC3D有限差分程序对地层及围护结构的稳定性进行模拟研究。研究结果表明,相应的围护结构及内支撑支护体系能保证施工期车站基坑的围岩稳定,并对其施工过程提出了几条改进性建议,预测了施工期围护结构监测位移的稳定值。通过后期施工过程中车站基坑的位移监测,实测出围护结构上8个测点的位移稳定值,通过对变化趋势和位移量值的分析,得出围护结构的监测稳定值略小于数值计算的位移预测值,但是两者的变形趋势完全符合的结论,证明了有限差分法及FLAC3D在模拟基坑开挖、评价围岩稳定性和预测位移方面的有效性,从而为后续相似工程的位移预测提供了一种有效可靠的计算方法。     

BIM 技术在地铁车站下穿既有地道桥施工中的应用研究

地铁车站的建设施工涉及进度、成本、质量、安全等多维度问题,基于施工组织困难、周围环境复杂的施工现状,对工程项目进行信息化和精细化管理显得尤为重要。基于哈尔滨地铁3号线哈平路地铁车站下穿既有地道桥施工项目,采用BIM技术和有限元分析联合深化设计方案,提出一种基于BIM技术的城市地铁车站建设施工联合设计管理方法。工程实践结果表明:BIM技术在三维可视化设计和施工方案优化等方面均表现出了精准、高效的管理水平。所建立的基于成本和进度的5D集成化管理平台实现了工程多维度信息的高效传递,不仅提高了管理效率,还可以确保施工过程安全有序地进行。为以后类似工程实践提供了新思路,在地铁项目施工组织管理等方面有着较大的应用价值。     

重庆地铁某暗挖车站设计方法及安全性分析

根据某暗挖车站TBM过站的工程实际,将"先拱后墙分部开挖法"应用到重庆地铁大跨暗挖车站设计中。按破损阶段法对车站初期支护强度进行验算,并进行安全系数评价;对二次衬砌采用破损阶段法设计原理,建立荷载-结构模型进行模拟分析,并对混凝土抗裂进行验算;施工工序采用二维地层-结构模型进行有限元模拟,得出定性的结论;结果表明,重庆地区类似工程采用"先拱后墙分部开挖法"施工大跨暗挖车站安全可行,结论对城市地铁设计和施工具有参考与指导意义。     

三维GIS在地铁车站综合管网设计中的应用研究

为了提高地铁车站综合管网的设计质量和效率,以虚拟现实技术为指导,自主研发了基于三维GIS平台的地铁车站综合管网信息系统。该系统以信息统筹管理、多信息数据集成、智能分析为设计目标,由数据层、逻辑层和应用层构成系统逻辑结构,其主要功能有图纸管理、图库管理、碰撞冲突分析、剖面功能、路径漫游和模型调整。以工程实际应用为依托,构建了基于三维GIS应用的地铁车站综合管网设计组织结构与协作模式。实践表明,三维GIS技术在地铁车站综合管网设计中的优势突出表现为突破设计难点、积累项目信息与节省建设成本,可为相关工程应用提供借鉴。     

浅埋强风化岩车站拱盖——桩锚组合施工技术研究

青岛地铁3号线中山公园站地处闹市区,地面交通流量大,安全等级高。主体车站原设计采用大拱脚拱盖法施工,但实际施工中,发现车站主要位于强风化花岗岩中,不能满足拱盖结构的持力要求。因此,需要对拱盖法的施工技术进行优化研究。文章通过建立强风化岩体的主体车站稳定性分析模型,研究了不同地质条件下围岩的变形与塑性区发展情况,针对拱盖法拱脚位于强风化岩体上承载力不足的问题,提出了基于提高基岩承载力的浅埋强风化岩体地铁车站拱盖—桩锚组合施工技术,分析了桩锚支护参数对多种因素的综合影响效应,提出了一种支护效果的定量性评判方法,确定了拱盖—桩锚组合施工技术的最佳支护参数。     

深埋软硬共存隧洞变形特征分析及施工对策

复合地层中深埋隧洞围岩变形特征复杂,软硬共存类复合地层中围岩力学特性差异巨大,开挖力学响应极其复杂,给现有设计和分析理论提出了重要挑战。锦屏二级水电站深埋引水隧洞西端3#隧洞绿泥石片岩洞段围岩即共存绿泥石片岩和大理岩,软岩挤压和硬岩破裂共生,且二者相互影响,通过现场详细地质勘察和地质条件分析,结合临洞监测成果分析和数值模拟分析,研究掌握了围岩变形特征,基于此,考虑后续施工可控变形量和支护厚度得出挤压洞段扩挖尺寸,并给出了相应洞段后续施工风险的应对策略。这为此类深埋隧洞工程相关问题的认识和解决提供了重要参考。     

岩质地层暗挖车站施工设计关键技术研究

针对岩质地层条件下暗挖法地铁车站设计中遇到的隧洞开挖方式、衬砌支护参数,以及主体结构与风道结构的接口设计方案等几项关键技术,运用数值计算与理论分析相结合的手段,并利用现场实测数据进行对比分析,研究表明:双侧壁导坑法施工工艺是安全可行的,初期支护结构可以按破损阶段法进行验算,超前支护与封闭钢架相结合的方式能形成完整的支护体系,并能确保车站主体结构与风道结构接口处的步步封闭与施工安全。通过分析还发现,围岩应力和位移变化较大的区域主要集中在隧道拱顶与拱脚附近,施工过程中的安全系数呈现先减小后增大的变化趋势。研究结论对类似地层条件下的暗挖法地铁车站提供借鉴与参考。