砂卵石地层中洞桩法施工对地表沉降的影响

地铁车站常采用PBA工法施工,但目前针对采用单层5导洞PBA工法进行地铁车站施工的研究还比较缺乏。依托某地铁车站工程,对施工过程引起的地表沉降值、沉降速率、不同施工阶段沉降占比及不同施工阶段转换过程对地表沉降的影响进行了研究,同时利用有限元软件ABAQUS进行了数值计算研究,最终得到采用单层5导洞PBA工法施工地铁车站过程中地表沉降发展情况、地表沉降槽成槽规律以及应严格监控的施工阶段,为今后类似工程的施工积累了一定的经验。     

PBA施工对地表沉降影响的数值模拟

为了探寻PBA(Pile-Beam-Arch)工法施工对地表沉降的影响规律,运用FLAC3D有限元数值计算软件,结合沈阳青年大街地铁车站工程,分析了PBA工法动态开挖过程对地表沉降的影响。通过将数值模拟结果和现场实测数据进行对比分析,总结出PBA工法不同施工阶段对地表沉降产生的影响规律。     

地铁车站PBA工法施工中的主要危险因素识别及控制措施

PBA工法作为一种适应性很强的暗挖施工工法,越来越多地被广泛应用于城市地铁车站的施工中。但是,该工法也存在施工工序多、交叉作业多、多次开挖对地层的扰动大、地下作业空间狭小、作业环境较差、初支扣拱时受力转换存在较大安全风险等不利问题。通过深入解析PBA工法的施工过程,识别出各个施工阶段中的主要危险因素,提出针对性的控制措施,达到对PBA工法施工全过程的安全管控,从而实现项目的安全生产。     

地铁车站洞桩法施工方案对比研究

以北京地铁7号线桥湾站工程为背景,采用FLAC3D数值模拟的方法,通过监测数据分析不同洞桩法(PBA工法)施工对地表沉降和初支受力的影响,以确定PBA工法施工地铁车站的最优方案。研究分析表明:开挖1层导洞的施工方法能控制地表沉降且地表影响范围较小,但开挖车站底部时的隆起较大;开挖双层导洞的顶拱初期支护弯曲应力稍大;导洞开挖阶段和扣拱阶段占地表总沉降量的90%左右,其他阶段引起的沉降较小。     

北京东段地层暗挖工法实测地面沉降规律分析

以北京东段相似地层下地铁暗挖工法隧道为研究对象,分别对PBA法、CRD法、双侧壁导坑法、CD法及冻结法结构形式的地面沉降进行分析、总结。得到了PBA工法车站横通道开挖和初支扣拱对沉降的影响基本相同,二衬扣拱影响最小;横通道开挖对土体造成一定的扰动,但主体上方监测点累计沉降较大的位置未必一定位于横通道上方。采用CRD工法施工中,8导洞开挖产生的地面沉降大于4导洞。采用双侧壁导坑法施工中,9导洞与6导洞开挖产生的地面沉降分布情况类似。采用CD工法施工中,地面沉降满足正态分布。冻结法开挖联络通道及泵房对地面沉降的影响较小,开挖对地层的扰动较小,通过实际的测点沉降监测分解,积极冻结、通道及泵房开挖和冻融及工后沉降三个施工过程对应地面沉降无明显规律性。其结论可为类似地层地铁隧道开挖变形分析提供一定工程借鉴。     

洞桩法施工对地表沉降影响的数值模拟及实测研究

以北京地铁6号线西延工程廖公庄站的洞桩法(PBA工法)施工为工程背景,利用FLAC 3D数值模拟软件对车站PBA工法施工过程中引起的地表沉降进行了数值模拟分析,同时选用具有高精度、自动化程度高的精密仪器静力水准实时监测系统进行监测,并把模拟数据与基于静力水准实时监测技术得到的监测数据进行对比分析。研究表明:数值模拟结果和实测数据大体相似,即在车站的整个开挖过程中,地层沉降主要发生在导洞开挖过程,大约占总沉降的71%;在导洞开挖过程中对地表沉降影响最大的阶段是在上导洞开挖阶段,沉降值达到了31mm;扣拱阶段是导致地表沉降加大的另一个重要工序。     

暗挖车站密贴下穿既有车站安全影响分析

以某地铁车站暗挖密贴下穿既有车站的工程实例为基础,借助有限元计算工具,分析暗挖车站密贴下穿施工过程中,引起的变形和外力对既有地铁车站造成的安全影响。对比分析"PBA三导洞"和"CRD"工法在实施过程对既有车站变形控制效果。通过对模型施加强制沉降位移,计算其在不同沉降位移状态下结构的应力变化情况,得到结构底部拉应力裂缝超过0.2mm时,既有车站结构承受的极限位移值为-12.6mm。最后得出结论暗挖车站密贴下穿既有车站施工,宜选用竖向支撑效果较好的"PBA三导洞"工法,以对既有车站结构形成有效的保护效果,保证结构和运营安全。     

黄土地区PBA工法地铁车站施工方案比选与分析

黄土地区采用暗挖法施工地铁车站风险高、难度大。文中采用二维有限元数值分析方法,对比分析了三、四和六导洞PBA工法导洞开挖和扣拱施工后地表沉降及导洞初支位移情况。经过计算比选,四导洞方案工序转换减少、施工难度降低,对差异沉降和周边环境影响控制有利,适合黄土地区暗挖PBA工法车站。     

浅埋暗挖风道进主体施工技术优化分析

地铁开挖过程中引起的地表沉降对周边建筑及道路有很大的影响,浅埋暗挖风道与主体交叉段的施工是工程中的重难点工序,为控制施工过程中地表沉降量,并对施工进行指导,做出以下研究:以长春地铁解放大路换乘工程为依托,采用FLAC-3D程序数值模拟的方法对CRD风道转入PBA工法车站主体进洞施工进行优化分析;通过对比双拱挑高进洞方案、加强环梁进洞方案与直接进洞方案在风道和主体开挖阶段地表沉降量,发现在风道开挖阶段,双拱挑高进洞方案沉降量较小,而主体开挖阶段,加强环梁进洞方案沉降量较小,得到如下结论:(1)双拱挑高进洞方案在风道开挖阶段对地表沉降控制较好;(2)加强环梁进洞方案在主体开挖阶段对地表沉降控制较好。     

洞桩法车站施工边桩及中柱应力应变监测及受力分析

地铁车站PBA工法是目前常用的施工方法,PBA工法中自身结构体系如边桩、中柱的受力状态是结构设计关注的重点。以北京地铁某车站洞桩法施工为案例,介绍了边桩顶部压力、边桩钢筋内力、边桩混凝土应变及中柱顶部压力等多种应力应变监测方法及监测成果,系统分析了车站桩柱结构在施工过程中的应力应变分布特点。