泥岩地层地铁车站底板下方密贴暗挖方案研究

某新建地铁车站密贴暗挖下穿既有车站工程设计中,针对既有车站条件,结合地层条件,通过计算得出新建车站开挖对既有车站结构内力的影响,据此复核既有车站结构设计.通过计算分析得出车站开挖对既有车站结构抗浮稳定性的影响,并提出针对性措施.综合考虑地下车站开挖对上部结构的卸载等影响,对地下车站开挖提出针对性要求.     

台阶法隧道施工合理开挖高度及步距分析

随着城市地下交通工程的快速发展,新建地铁隧道下穿既有轨道车站工程的案例越来越多。由于地下工程的复杂性,新建地铁隧道下穿既有轨道工程与地面建筑设施面临着巨大的挑战。在下穿既有轨道车站工程中既要保证既有轨道车站的安全运营,又要保证地面建筑设施安全稳固,通过数值模拟对开挖地长度高度进行精确计算分析很有必要。该文在简述隧道台阶法施工特点基础上,以重庆轨道交通环线弹子石—涂山站区间隧道为例,通过数值模拟对隧道在Ⅳ级围岩开挖过程中上半断面开挖高度和上下台阶之间步距进行分析,以确定台阶法施工上半断面合理开挖高度和上下台阶之间的合理长度,以此指导施工现场快速安全施工,同时为类似工程提供借鉴。     

邻近结构施工对既有地铁车站安全的影响分析

针对新建北京地铁19号线施工对邻近的既有地铁新宫站的影响评估为背景,采用弹塑性有限元分析方法,基于数值模型对基坑开挖邻近既有车站、区间隧道下穿既有车站施工等多工序引起的既有车站的变形和应力进行分析,预测了新建地铁施工各工序引起既有车站的变形量及总变形量,提出各工序的变形控制标准及施工安全控制措施。     

区间隧道下穿既有地铁车站的设计方案研究及施工技术分析

结合工程实例,介绍了新建区间隧道下穿既有地铁车站时,下穿隧道设计方案的研究比选,并利用数值模拟计算分析推荐方案实施对既有车站的影响;现场施工监测数据表明,在大管棚支护下,采用交叉中隔壁法(CRD)施工的隧道近距离下穿既有车站,能保证既有地铁车站的结构及运营安全。     

隧道下穿既有地铁车站施工结构沉降控制案例研究

北京地铁6号线朝阳门站至东大桥站区间隧道采用平顶直墙结构垂直密贴下穿既有2号线朝阳门站。采用FLAC~(3D)模拟分析了密贴下穿施工引起既有地铁车站结构沉降规律,据此提出了下穿施工期间既有地铁车站结构沉降控制方案,并基于现场监测数据对既有地铁车站结构沉降进行了分析与安全性评价,主要取得以下认识:下穿段两沉降缝间的既有地铁车站结构为沉降控制的重点区域;区间隧道下穿施工期间,初支背后回填注浆能够在一定程度上减小既有地铁车站结构沉降,千斤顶顶升则是既有地铁车站结构沉降控制的关键措施;隧道开挖初期既有地铁车站结构沉降显著,根据现场监测数据及时调整千斤顶顶升力并加强注浆质量,确保了下穿施工期间既有地铁车站的结构安全。研究成果可为城市新建隧道密贴下穿既有地下结构等类似工程提供借鉴及参考。     

既有地下结构受下穿施工影响的力学响应与安全控制研究

北京地区下穿工程中,新建隧道断面及施工方法种类众多、地层条件复杂、既有结构形式多样,有极其复杂的组合关系,目前尚无对既有结构力学响应的系统分析。通过北京地区13个下穿工程案例,总结了新建隧道结构形式及施工措施,明确既有地下结构变形特点,采用两阶段法分析及预测了各因素影响下既有地下结构的力学响应。研究表明:(1)新建隧道包括市政管道、地铁区间及车站,常见的施工方法有多导洞法、台阶法,洞桩托换法和中洞法,新建隧道开挖面积与施工方法有较明确的对应关系。(2)既有地下结构实测最大沉降概率分布符合数学期望4.89,方差16.4的正态分布。其中,新建市政管道、地铁区间和地铁车站下穿施工引起的既有地下结构平均最大沉降分别为2.56,3.82,11.07 mm。(3)根据新旧隧道空间位置关系的不同,穿越工程可分为7种组合,其中,既有地下结构力学响应有V,U,W 3种模式。(4)严格控制新建隧道开挖面积,不留或少留间隔土,尽可能选择W型穿越模式,以此减小对既有地下结构的扰动。     

新建地铁车站大断面密贴暗挖下穿既有地铁车站施工方案

以成都地铁倪家桥站新建地铁车站结构密贴暗挖下穿既有地铁车站的工程为背景,采用数值模拟方法,通过对暗挖下穿既有车站的不同开挖歩序及辅助措施对应施工方案的对比分析,研究了暗挖下穿对既有车站结构的影响规律,通过研究发现:平顶直墙CRD法导洞开挖顺序对既有车站结构沉降影响较小,先开挖既有结构柱范围,后开挖结构柱之外的范围,对既有车站结构沉降控制有利;全断面注浆加固、设置千斤顶顶撑措施对既有车站结构沉降控制作用显著,全断面注浆加固可减小既有车站结构沉降35%,千斤顶顶撑措施可减小既有车站结构沉降29%;对应不同的开挖歩序及辅助措施方案引起的既有车站底板结构沉降变形规律基本一致,呈槽形分布,沉降最大值处于开挖断面中心位置。     

广州某矩形隧道下穿既有隧道设计与施工

广州市珠江新城核心区市政交通项目旅客自动输送系统中央广场站-市民广场站区间隧道下穿既有金穗路隧道,下穿段采用矿山法施工.本段隧道直接下穿既有隧道,两隧道之间竖向无土层;且既有隧道设有抗浮锚杆,新建隧道也需考虑本身抗浮.综合考虑,创造性采用矩形直墙隧道.详细介绍了矿山法矩形隧道下穿既有市政隧道的设计参数及关键施工技术.实践证明,施工过程对既有隧道扰动较小,取得良好的社会和经济效益.     

新建地铁隧道曲线下穿既有地铁施工影响控制研究

为保证新建隧道曲线近接既有地铁安全施工,采用工程调研的方法研究了该工程的主要风险,对近接施工风险和既有运营结构现状进行了调查分析;结合工程施工风险调研结构和既有结构现状调查,有针对性地提出了施工加固措施,并结合现场实施结构对提出的风险控制措施进行了验证。结果表明：（1）该工程曲线下穿段包括曲线下穿车站风道和既有运营地铁隧道,其中下穿车站风道施工为一级风险,下穿地铁区间施工为特级风险;（2）曲线下穿段近接施工风险控制措施：上半断面深孔注浆;区间洞内增设临时仰拱;缩小格栅步距,由750mm变为500mm;(3)现场监测所有监测指标均在安全阈值内,新建隧道、既有车站风道和既有地铁区间的变形均在安全阈值内,拟定的风险控制措施保证新建隧道顺利下穿既有地铁风道和既有地铁区间。     

地铁新线穿越运营中既有车站的施工技术

广州市轨道交通三号线体育西路站与既有一号线体育西路站“十”字交叉并换乘,一号线两侧结构采用明挖顺做法施工,交叉部位采用矿山法施工。受使用功能限制矿山法段开挖宽度达到33．5m;受三号线轨面标高的限制,开挖面拱顶距离一号线底板最近处仅67cm。本站为广州市轨道交通三号线规模最大,施工难度最高的工程之一。为保证一号线列车运营安全,同时满足施工工期的需要,施工中采用了芳纶纤维作为加固材料对一号线底纵梁进行加固,以及采用“破碎锤配合静态爆破＋微震弱松动爆破配合人工进行施工”的施工工法在交叉段进行隧道开挖。三号线的顺利开通,可为以后轨道交通新线车站正交穿越既有车站的矿山法段设计与施工提供有益参考。     

盾构下穿地铁区间隧道衬砌受力特征分析

考虑时空效应的盾构下穿既有地铁隧道结构受力特征计算,对盾构工程风险控制研究有着重要意义。以南京地铁新建三号线区间盾构下穿既有一号线矿山法区间隧道为例,利用有限差分软件,按施工过程对既有一号线隧道衬砌结构的受力特征进行计算分析。结果表明：在采取有针对性的工程措施后,盾构下穿既有矿山法隧道施工方案是可行的。     

地铁隧道零距离下穿既有车站施工沉降控制研究

结合沈阳地铁9号线区间隧道紧贴下穿既有车站施工工程实例,系统介绍了下穿既有车站的CRD法隧道施工相关技术,并根据工程实例对施工过程进行有限元模拟分析,通过对地面沉降的监测及分析,研究在施工过程中采用暗挖平顶直墙法对既有车站的影响。现场监控测量和有限元模拟分析表明,地铁隧道下穿既有车站时,采用CRD法能将地表沉降量控制在规范和设计要求的范围内,有效控制了工程安全风险,确保了既有车站的安全运营。     

矿山法隧道下穿高铁桥梁风险控制研究

依托青岛某轨道交通区间隧道下穿济青高铁跨某道路桥梁工程,对下穿高铁的矿山法隧道工程在隧道施工中的安全风险进行分析,提出控制措施。介绍运用数值模拟方法来分析施工过程应力、变形趋势。轨道交通隧道开挖过程中监控量测结果显示,隧道施工期间采取的风险应对措施可行,有效控制高铁桥墩的沉降,未对济青高铁的开通及运营产生影响。可见提出的风控措施及数值模拟方法,对类似硬岩地区矿山法隧道下穿工程建设具有积极的借鉴意义。     

软土地区多基坑开挖对既有地铁影响分析

针对软土地区多基坑同时开挖对既有地铁车站及区间的影响问题,文章以实际工程为例,根据软土地区既有地铁车站及区间与周边多个新建基坑的位置关系,确定相关围护方案并建立基坑施工模型,分析方案实施效果。结果表明:多基坑同时施工对周边环境的影响存在叠加效应,采用合适的围护方案及合理的基坑开挖工序可以减少对既有地铁结构的影响。     

深圳地铁13号线石鼓-留仙洞站区间下穿既有车站的影响分析

轨道交通运营因施工原因停运将产生巨大的负面影响。因此需要对新建轨道交通工程下穿既有线路的施工进行分析研究,采取近乎苛刻的安全技术措施,既要保证既有线路的安全运营,又要保证新线安全施工。为避免盾构法下穿既有车站的不利影响,在工程实施前利用有限元计算及模型进行分析、评估,慎重考虑设计、施工及运营对既有地下车站的不利影响,以确保车站结构的安全。对类似工程施工具有较好的参考价值。     

矿山法隧道下穿既有地铁线施工方法与关键技术

以深圳地铁10号线区间矿山法隧道下穿盾构隧道9号线为例,结合工程地质、水文特征和区间矿山法隧道与既有线位置关系研判,在总体施工方案和施工组织步序指导下,通过超前地质钻孔验证、注浆加固控制、管棚支护、弱爆破开挖和自动化监测技术综合运用,顺利实现了区间矿山法隧道下穿既有地铁线施工。     

新建地铁隧道下穿既有洞室的施工安全控制

以重庆主城区地铁区间隧道下穿既有洞室为例,采用理论分析和有限元数值模拟计算方法,对新建地铁隧道是否采用施工控制措施以及采取措施后的施工影响范围进行了分析论证.结果表明:新建地铁隧道下穿既有洞室,当二者净距接近或小于新建隧道开挖的围岩塑性区时,应采取相应工程措施;超前注浆加固措施能有效控制围岩变形,增强施工安全性;既有洞室的存在对地铁隧道开挖过程中的围岩变形有一定影响,越靠近洞室,地铁隧道围岩变形值越大;下穿地铁隧道开挖可导致上方既有洞室结构发生变形,越靠近地铁隧道,其变形值越大;新建隧道超前注浆长度取2～2.5倍洞径较为合理.     

盾构穿越地铁车站外延障碍物清除工艺分析

以某城市新建盾构隧道下穿既有桥-站合建运营地铁车站工程为例,通过对比分析类似工程清障工艺,基于3D结构荷载模型与地层结构模型计算分析,提出CD法开挖半圆形矿山法隧道(喷锚衬砌)清障工艺,结合现场监测数据,验证了该工艺的合理性与可行性。结果表明：该工艺可安全高效地满足清除桥-站合建运营地铁车站基础外延障碍物的需求,并为后续盾构下穿提供可靠的预支护措施。     

下穿施工影响下既有隧道和地层的位移解析解

在既有隧道下进行浅埋隧道开挖会引起地层产生位移,继而导致既有隧道变形。由于既有隧道与地层刚度差别巨大,常规的解析法无法计算存在不同刚度的地层位移场。基于镜像法,采用当层法对既有隧道刚度进行等效,建立综合考虑新建隧道-岩土体-既有隧道三者相互作用的计算模型。以北京地铁10号线国贸站-双井站区间下穿既有1号线区间工程为例,采用该计算方法,研究新建隧道下穿施工对地层及既有隧道的影响。研究表明,计算结果与实测变形吻合较好,解析解能很好的解释既有隧道对地层变形的阻隔和扩散作用。研究成果为下穿施工引起的既有隧道及地层沉降计算提供了一种新的解析方法。     

新建地铁车站下穿既有车站土建措施研究

轨道交通网络化发展导致线路之间的交叉穿越日益增多,地铁新建车站下穿既有车站土建技术尚无统一认识。在国内工程案例分析的基础上,系统归纳了现有穿越技术措施,并以国内目前穿越规模最大的北京地铁6号线苹果园站下穿1号线苹果园站工程为例,介绍了各类土建技术措施在该工程中的应用。研究表明:(1)可从既有车站沉降的影响来源、传播路径和保护对象3个方面归纳常规采用的各类技术措施,并可从上述3个方面进行既有站的沉降控制;(2)针对超大规模新建车站下穿既有车站工程,创新采用的丝杠横梁支顶辅以高压补浆工艺在PBA工法梁柱体系形成后对抑制既有车站后期沉降起到关键性的作用;(3)工法选择、超前加固、开挖跨度、施工顺序等措施应在分析各施工阶段沉降产生机理的基础上,对症下药,综合施策。本文成果可为类似穿越工程提供借鉴。